本文關(guān)鍵詞：基于起始水力坡降的軟土一維大變形固結(jié)分析　出處：《巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)》2015年S1期 　論文類(lèi)型：期刊論文

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【摘要】：深厚軟黏土的大變形特性以及土中滲流存在的起始水力坡降已分別為人們所認(rèn)識(shí),但能考慮起始水力坡降的深厚軟土大變形固結(jié)理論報(bào)道甚少。假定土的體積壓縮系數(shù)保持不變,滲透系數(shù)與孔隙比為平方關(guān)系,在拉格朗日坐標(biāo)系中建立以超靜孔隙水壓力為變量考慮起始水力坡降的軟土大變形固結(jié)問(wèn)題的控制方程及求解條件。利用有限差分法解決了由起始水力坡降所引起的動(dòng)邊界問(wèn)題,將很小起始水力坡降下(10-5)的差分解與達(dá)西滲流定律下解析解對(duì)比,驗(yàn)證了差分?jǐn)?shù)值計(jì)算結(jié)果的可靠性,從而為解決移動(dòng)邊界問(wèn)題提供了一種有效方法。最后著重分析了量綱一變量R對(duì)固結(jié)性狀的影響及在大、小應(yīng)變不同幾何假定下固結(jié)性狀的區(qū)別,結(jié)果表明:R值的大小會(huì)影響滲流前鋒的最終位置及移動(dòng)速度、超靜孔壓的消散速率。R值越大,滲流前鋒的移動(dòng)速度越慢,土中超靜孔壓消散越慢,殘留于土中而不能消散的超靜孔壓越大,進(jìn)而導(dǎo)致土體發(fā)生的最終沉降量就越小。大變形幾何假定下土中超靜孔壓的消散速率要比小變形幾何假定下快,且固結(jié)完成時(shí)殘留于土中不能消散的超靜孔壓值要比小變形幾何假定下小,故計(jì)算得到的地基最終沉降量要比小變形幾何假定下的計(jì)算值大。
[Abstract]:The characteristics of large deformation of deep soft clay and the initial hydraulic gradient of seepage in soil have been recognized respectively. However, there are few reports on the consolidation theory of deep soft soil with large deformation considering the initial hydraulic gradient, assuming that the volume compression coefficient of the soil remains constant, and the permeability coefficient is square to the porosity ratio. In Lagrangian coordinate system, the governing equation and solving conditions of consolidation problem of soft soil with large deformation considering initial hydraulic gradient with excess pore water pressure as variable are established. The finite difference method is used to solve the problem induced by initial hydraulic gradient. The moving boundary problem. The difference decomposition under a very small initial hydraulic gradient is compared with the analytical solution under Darcy's seepage law, which verifies the reliability of the difference numerical calculation results. Finally, the influence of dimensional-variable R on consolidation behavior and the difference of consolidation behavior under different geometric assumptions of large and small strain are analyzed. The results show that the value of the ratio R will affect the final position and moving velocity of the seepage front. The larger the dissipation rate of the excess pore pressure is, the slower the moving velocity of the seepage front is, and the slower the dissipation of the excess pore pressure in the soil is. The larger the excess pore pressure which remains in the soil but cannot dissipate, the smaller the final settlement of the soil will be. Under the assumption of large deformation geometry, the dissipation rate of the excess static pore pressure in the soil is faster than that under the small deformation geometry assumption. The value of excess pore pressure which can not be dissipated at the completion of consolidation is smaller than that under the geometric assumption of small deformation, so the calculated final settlement of the foundation is larger than the calculated value under the geometric assumption of small deformation.
【作者單位】： 江蘇大學(xué)土木工程與力學(xué)學(xué)院;浙江大學(xué)濱海和城市巖土工程研究中心;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目資助(51109092,51179170) 中國(guó)博士后基金特別資助(2014T0479)
【分類(lèi)號(hào)】：TU447
【正文快照】： 1引言軟黏土中的滲流在低水力坡降下可能會(huì)出現(xiàn)偏離達(dá)西定律的現(xiàn)象,S.Hansbo[1]將其統(tǒng)稱(chēng)為非達(dá)西滲流。如果完全忽略低水力坡降下的土中滲流,即當(dāng)土中水力坡降i小于某值i0時(shí),滲流就不會(huì)發(fā)生;只有水力坡降大于該值時(shí),才會(huì)有滲流發(fā)生,此時(shí)土中滲流就遵循R.J.Miller和D.E.Low[2]

【參考文獻(xiàn)】

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【共引文獻(xiàn)】

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【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

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