【摘要】：傳統(tǒng)的泥漿滲透計(jì)算中沒(méi)有考慮土體變形和漿液流速的影響.根據(jù)泥漿顆粒的質(zhì)量守恒定律推導(dǎo)了耦合流速的濃度擴(kuò)散方程,并通過(guò)在濃度方程中引入沉積系數(shù)進(jìn)一步計(jì)算得到沉積顆粒的質(zhì)量;同時(shí),以沉積量作為耦合項(xiàng)對(duì)畢奧固結(jié)方程中的水量連續(xù)方程進(jìn)行了修正,在此基礎(chǔ)上建立了變形-滲流-擴(kuò)散耦合的控制方程及其變分原理.采用有限單元法求解基本方程,運(yùn)用了時(shí)間增量法與直接迭代法,并利用一維試驗(yàn)驗(yàn)證計(jì)算方法的可靠性,并與赫齊格的經(jīng)典模型的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了比較,結(jié)果表明,本文建立的模型的計(jì)算結(jié)果可以較好地預(yù)測(cè)各組試驗(yàn)中顆粒的沉積規(guī)律,且吻合程度優(yōu)于僅考慮顆粒對(duì)流和擴(kuò)散的傳統(tǒng)計(jì)算方法.最后,將泥漿在槽壁中的滲透簡(jiǎn)化為二維問(wèn)題并進(jìn)行了計(jì)算,計(jì)算結(jié)果與工程認(rèn)識(shí)相符合,泥漿的沉積填充效應(yīng)隨深度的增加而增大,施工時(shí)需要嚴(yán)格控制淺層作業(yè)段的機(jī)械垂直度;成槽機(jī)的下斗抓挖時(shí)機(jī)可以根據(jù)地層填充的致密程度進(jìn)行計(jì)算,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工具有一定的指導(dǎo)意義.
[Abstract]:The influence of soil deformation and slurry velocity is not taken into account in the traditional mud infiltration calculation. According to the law of mass conservation of mud particles, the concentration diffusion equation of coupling velocity is derived, and the mass of sedimentary particles is further calculated by introducing deposition coefficient into the concentration equation. At the same time, the continuous equation of water quantity in Biao consolidation equation is modified by using deposition quantity as coupling term, on the basis of which the governing equation of deformation-seepage-diffusion coupling and its variation principle are established. The finite element method is used to solve the basic equations, the time increment method and the direct iteration method are used, and the reliability of the calculation method is verified by one-dimensional test. The results are compared with those of the classical model of Herziger. The results show that the calculated results of the model in this paper can predict the deposition law of particles in each group of tests, and the degree of coincidence is better than that of the traditional calculation method which only considers particle convection and diffusion. Finally, the seepage of mud in the groove wall is simplified to a two-dimensional problem and calculated, and the calculated results are in good agreement with the engineering understanding. The deposition filling effect of the mud increases with the increase of depth, and the mechanical verticality of the shallow working section needs to be strictly controlled in the construction, and the time of the lower bucket grabbing of the grooving machine can be calculated according to the compactness of the formation filling, which has certain guiding significance for the field construction.
【作者單位】： 同濟(jì)大學(xué)道路與交通工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;同濟(jì)大學(xué)航空航天與力學(xué)學(xué)院;
【分類號(hào)】：TU441

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2523058