發(fā)布時間：2021-02-03 10:03

　　目前關(guān)于軟黏土固結(jié)理論的研究較多,針對一些復(fù)雜的工況也已取得對應(yīng)的解,但是關(guān)于固結(jié)過程中水力梯度的變化規(guī)律研究較少。水力梯度與土體性質(zhì)聯(lián)系緊密,在固結(jié)過程中呈現(xiàn)規(guī)律性變化。在滲透系數(shù)變化不大的情況下,土體沉降速率與水力梯度正相關(guān)。建立相關(guān)水力梯度模型,研究其變化規(guī)律有助于進(jìn)一步了解固結(jié)機(jī)理。本文首先基于已有固結(jié)理論的解析解,得到水力梯度解析解。依據(jù)Terzaghi一維固結(jié)理論和非線性固結(jié)理論水力梯度解析解得到其隨時間變化的曲線,發(fā)現(xiàn)不同厚度土體任意深度的水力梯度先增大后減小,且在上升和下降過程中呈S型。依據(jù)算例獲取大量固結(jié)過程中水力梯度數(shù)據(jù)并進(jìn)行擬合,建立水力梯度Logistic模型,通過量綱分析方法,明確函數(shù)中各參數(shù)物理意義,既簡化了計算水力梯度的公式,又能較好描述水力梯度變化過程。其次,在有限元軟件ABAQUS中分別采用線彈性模型、Duncan-Chang模型和修正劍橋模型,模擬排水固結(jié)過程中的水力梯度,將其與Logistic模型水力梯度值對比,證明無論是線彈性、非線性彈性還是彈塑性土體,固結(jié)過程中水力梯度Logistic模型均適用。再次,水力梯度Logistic模型公式簡單,極值... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 維固結(jié)理論的發(fā)展與研究現(xiàn)狀
        1.2.1 一維線性固結(jié)理論的發(fā)展與研究現(xiàn)狀
        1.2.2 一維非線性固結(jié)理論的發(fā)展與研究現(xiàn)狀
        1.2.3 有限元在巖土工程中的應(yīng)用
    1.3 水力梯度的發(fā)展與研究現(xiàn)狀
    1.4 Logistic模型的發(fā)展與研究現(xiàn)狀
    1.5 本文研究內(nèi)容與研究意義
2 Terzaghi一維固結(jié)理論水力梯度Logistic模型
    2.1 問題的描述
        2.1.1 計算模型
        2.1.2 基本假定
    2.2 基本方程與解析解
    2.3 水力梯度的影響因素
        2.3.1 土體厚度對水力梯度的影響
        2.3.2 土層深度對水力梯度的影響
        2.3.3 固結(jié)壓力對水力梯度的影響
        2.3.4 固結(jié)系數(shù)對水力梯度的影響
    2.4 水力梯度Logistic模型的建立
        2.4.1 Logistic函數(shù)
        2.4.2 上升段Logistic模型參數(shù)分析
        2.4.3 下降段Logistic模型參數(shù)分析
    2.5 水力梯度Logistic模型的四階段說明
    2.6 基于水力梯度Logistic模型的Terzaghi一維固結(jié)性狀分析
        2.6.1 孔隙水壓力的消散
        2.6.2 沉降速率的發(fā)展
        2.6.3 土體固結(jié)度的發(fā)展
    2.7 本章小結(jié)
3 一維非線性固結(jié)理論水力梯度Logistic模型
    3.1 問題的描述
        3.1.1 計算模型
        3.1.2 基本假定
    3.2 基本方程與解析解
    3.3 水力梯度的影響因素
        3.3.1 土體厚度、土層深度、固結(jié)壓力與固結(jié)系數(shù)對水力梯度的影響
        3.3.2 雙曲線壓縮參數(shù)b對水力梯度的影響
    3.4 水力梯度Logistic模型的建立
        3.4.1 上升段Logistic模型參數(shù)分析
        3.4.2 下降段Logistic模型參數(shù)分析
    3.5 四階段分析
    3.6 基于水力梯度Logistic模型的Terzaghi一維固結(jié)性狀分析
        3.6.1 孔隙水壓力的消散
        3.6.2 沉降速率的發(fā)展
        3.6.3 土體固結(jié)度的發(fā)展
    3.7 本章小結(jié)
4. 水力梯度Logistic模型的應(yīng)用
    4.1 彈性模型數(shù)值模擬
        4.1.1 瞬時加載計算結(jié)果及分析
        4.1.2 線性加載結(jié)果結(jié)果及分析
    4.2 Duncan-Chang模型數(shù)值模擬
        4.2.1 Duncan-Chang本構(gòu)模型參數(shù)研究
        4.2.2 計算結(jié)果及分析
    4.3 修正劍橋模型數(shù)值模擬
        4.3.1 修正劍橋模型基本理論
        4.3.2 計算結(jié)果及分析
    4.4 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 主要工作與結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡歷


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于GDS滲透儀的滲透試驗及經(jīng)驗?zāi)Ｐ蚚J]. 鄒圣鋒,李金柱,王忠瑾,蘭璐,王文軍,謝新宇.  浙江大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2017(05)
[2]軟基固結(jié)沉降的ABAQUS數(shù)值模擬研究[J]. 王靈寬.  西部探礦工程. 2013(03)
[3]滲流作用下黏性土水力梯度分析[J]. 宋新江,錢財富.  南水北調(diào)與水利科技. 2010(05)
[4]基于ABAQUS土體數(shù)值分析的本構(gòu)模型[J]. 劉世濤,程培峰.  低溫建筑技術(shù). 2010(02)
[5]軟土路基全過程沉降預(yù)測的Logistic模型應(yīng)用研究[J]. 朱志鐸,周禮紅.  巖土工程學(xué)報. 2009(06)
[6]三維彈塑性模型在路堤軟基固結(jié)分析中應(yīng)用[J]. 孫德安,甄文戰(zhàn),黃文雄.  巖土力學(xué). 2009(03)
[7]武漢黏土Duncan本構(gòu)模型參數(shù)研究[J]. 周葆春,馮波,汪墨,王靖濤.  巖土力學(xué). 2008(07)
[8]基于GDS的黏土非線性滲透特性試驗研究[J]. 謝康和,齊添,胡安峰,夏建中.  巖土力學(xué). 2008(02)
[9]管涌發(fā)生發(fā)展過程的細(xì)觀試驗研究[J]. 周健,姚志雄,張剛.  地下空間與工程學(xué)報. 2007(05)
[10]蕭山黏土非達(dá)西滲流性狀的試驗研究[J]. 齊添,謝康和,胡安峰,張智卿.  浙江大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2007(06)

博士論文
[1]非線性大應(yīng)變固結(jié)理論與試驗研究[D]. 黃杰卿.浙江大學(xué) 2015
[2]飽和軟土復(fù)雜非線性大變形固結(jié)特性及應(yīng)用研究[D]. 吳健.浙江大學(xué) 2008

碩士論文
[1]廣義變荷載下雙曲線模型修正土體一維固結(jié)理論研究[D]. 張磊.河海大學(xué) 2007



本文編號：3016322