軟土地基一維固結(jié)理論改進算法及應用研究
發(fā)布時間:2020-12-18 06:08
Biot固結(jié)理論嚴格依據(jù)彈塑性體的體變變形等于滲透流量建立計算公式,具有理論嚴密計算精度高等優(yōu)點,但必須借助有限元軟件計算,給工程技術(shù)人員使用帶來困難。太沙基一維固結(jié)理論雖做了很多假設(shè),但具有計算方法簡便,更容易被工程技術(shù)人員所接受。但是,傳統(tǒng)的太沙基一維固結(jié)理論假定土體固結(jié)過程中的孔隙比、滲透系數(shù)為常數(shù),在工程應用中其計算結(jié)果往往與實測值有較大出入。本文目的是研究太沙基一維固結(jié)理論的改進算法,并開發(fā)便于工程技術(shù)人員使用的計算軟件。本文建立了不同初始固結(jié)狀態(tài)下,土體固結(jié)過程中孔隙比和滲透系數(shù)的計算公式,并將其引入到土體固結(jié)公式中,對傳統(tǒng)太沙基一維固結(jié)方程中的固結(jié)系數(shù)進行了修正,并以修正后的固結(jié)系數(shù)計算公式為基礎(chǔ),進一步改進了傳統(tǒng)太沙基一維固結(jié)方程。開發(fā)了本文新建的太沙基一維固結(jié)方程改進算法的界面程序,通過自編程序的計算結(jié)果與傳統(tǒng)理論計算結(jié)果的比較,驗證了改進算法的可靠性。借助ABAQUS有限元軟件建立數(shù)值計算模型,進行計算,將得到的結(jié)果與本文自編程序的計算結(jié)果進行對比,進一步驗證了本文新建的太沙基一維固結(jié)方程改進算法的合理性。最后,將本文固結(jié)方程改進算法和計算軟件應用于開陽高速公路改擴...
【文章來源】:西安理工大學陜西省
【文章頁數(shù)】:63 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
微分單元體Fig2-1Bodyofdifferentialelement
西安理工大學碩士學位論文12以下是不同固結(jié)狀態(tài)下所對應的滲透系數(shù)預測公式的推導過程。(1)對于正常固結(jié)土,任意附加應力下對應的土體壓縮變形過程中的孔隙比為:000lgcppeeCp(2-13)式中:——土層中點的自重應力;——該點所受的附加應力。圖2-2正常固結(jié)土e-lgp曲線Fig2-2e-lgpcurveofnormallyconsolidatedsoil將式(2-13)代入式(2-11)與式(2-12)中,得到其滲透系數(shù)預測公式如下式:20000020000lg11lgccppeCepkkeppeCp(2-14)30000030000lg11lgccppeCepkkeppeCp(2-15)(2)對于欠固結(jié)土,其任意附加應力下對應的土體壓縮變形過程中的孔隙比為:00lgccppeeCp(2-16)
2太沙基一維固結(jié)理論改進算法13圖2-3欠固結(jié)土e-lgp曲線Fig2-3e-lgpcurveofunderconsolidatedsoil將式(2-16)代入式(2-11)與式(2-12)中,得到其滲透系數(shù)預測公式如下式:200002000lg11lgccccppeCepkkeppeCp(2-17)300003000lg11lgccccppeCepkkeppeCp(2-18)(3)對于超固結(jié)土,土層的實際受力有兩種不同的情況,應分別考慮。當(+)小于前期固結(jié)應力時,其任意附加應力下土體壓縮變形過程中的孔隙比為:000lgeppeeCp(2-19)將式(2-19)代入式(2-11)與式(2-12)中,得到其滲透系數(shù)預測公式如下式:20000020000lg11lgeeppeCepkkeppeCp(2-20)30000030000lg11lgeeppeCepkkeppeCp(2-21)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Numerical investigations of rock bridge effect on open pit slope stability[J]. C.Romer,M.Ferentinou. Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering. 2019(06)
[2]線性卸荷作用下軟土超孔隙水壓力變化規(guī)律分析[J]. 師旭超,孫運德. 巖土力學. 2020(04)
[3]考慮初始固結(jié)狀態(tài)影響的軟基固結(jié)計算方法研究[J]. 高俊,黨發(fā)寧,丁九龍,楊超,張樂. 巖石力學與工程學報. 2019(S1)
[4]上海黏土壓縮指數(shù)和回彈指數(shù)經(jīng)驗關(guān)系[J]. 何平,王衛(wèi)東,徐中華. 巖土力學. 2018(10)
[5]飽和軟土成層地基一維非線性固結(jié)解析解[J]. 夏長青,胡安峰,崔軍,呂文曉,謝康和. 巖土力學. 2018(08)
[6]從流動到可塑狀態(tài)軟黏土的一維固結(jié)特性試驗研究[J]. 雷國輝,楊元上,趙仲輝. 巖土工程學報. 2018(11)
[7]有限二維飽和多孔介質(zhì)因載荷誘發(fā)Biot固結(jié)的解析解[J]. 李培超,徐振華. 巖土力學. 2016(09)
[8]基于有效孔隙比的黏性土滲透系數(shù)經(jīng)驗公式研究[J]. 黨發(fā)寧,劉海偉,王學武,薛海斌,馬宗源. 巖石力學與工程學報. 2015(09)
[9]土的卸荷回彈試驗及其時間過程的計算方法[J]. 章為民,顧行文,王芳,王年香. 巖土工程學報. 2015(06)
[10]靜力固結(jié)及動力固結(jié)有效應力法在FEPG中的實現(xiàn)[J]. 郁章濤,馬懷發(fā),黨發(fā)寧. 水電能源科學. 2014(02)
碩士論文
[1]固結(jié)作用下的滲流理論研究及其在尾礦壩工程中的應用[D]. 梅海峰.西安理工大學 2007
本文編號:2923503
【文章來源】:西安理工大學陜西省
【文章頁數(shù)】:63 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
微分單元體Fig2-1Bodyofdifferentialelement
西安理工大學碩士學位論文12以下是不同固結(jié)狀態(tài)下所對應的滲透系數(shù)預測公式的推導過程。(1)對于正常固結(jié)土,任意附加應力下對應的土體壓縮變形過程中的孔隙比為:000lgcppeeCp(2-13)式中:——土層中點的自重應力;——該點所受的附加應力。圖2-2正常固結(jié)土e-lgp曲線Fig2-2e-lgpcurveofnormallyconsolidatedsoil將式(2-13)代入式(2-11)與式(2-12)中,得到其滲透系數(shù)預測公式如下式:20000020000lg11lgccppeCepkkeppeCp(2-14)30000030000lg11lgccppeCepkkeppeCp(2-15)(2)對于欠固結(jié)土,其任意附加應力下對應的土體壓縮變形過程中的孔隙比為:00lgccppeeCp(2-16)
2太沙基一維固結(jié)理論改進算法13圖2-3欠固結(jié)土e-lgp曲線Fig2-3e-lgpcurveofunderconsolidatedsoil將式(2-16)代入式(2-11)與式(2-12)中,得到其滲透系數(shù)預測公式如下式:200002000lg11lgccccppeCepkkeppeCp(2-17)300003000lg11lgccccppeCepkkeppeCp(2-18)(3)對于超固結(jié)土,土層的實際受力有兩種不同的情況,應分別考慮。當(+)小于前期固結(jié)應力時,其任意附加應力下土體壓縮變形過程中的孔隙比為:000lgeppeeCp(2-19)將式(2-19)代入式(2-11)與式(2-12)中,得到其滲透系數(shù)預測公式如下式:20000020000lg11lgeeppeCepkkeppeCp(2-20)30000030000lg11lgeeppeCepkkeppeCp(2-21)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Numerical investigations of rock bridge effect on open pit slope stability[J]. C.Romer,M.Ferentinou. Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering. 2019(06)
[2]線性卸荷作用下軟土超孔隙水壓力變化規(guī)律分析[J]. 師旭超,孫運德. 巖土力學. 2020(04)
[3]考慮初始固結(jié)狀態(tài)影響的軟基固結(jié)計算方法研究[J]. 高俊,黨發(fā)寧,丁九龍,楊超,張樂. 巖石力學與工程學報. 2019(S1)
[4]上海黏土壓縮指數(shù)和回彈指數(shù)經(jīng)驗關(guān)系[J]. 何平,王衛(wèi)東,徐中華. 巖土力學. 2018(10)
[5]飽和軟土成層地基一維非線性固結(jié)解析解[J]. 夏長青,胡安峰,崔軍,呂文曉,謝康和. 巖土力學. 2018(08)
[6]從流動到可塑狀態(tài)軟黏土的一維固結(jié)特性試驗研究[J]. 雷國輝,楊元上,趙仲輝. 巖土工程學報. 2018(11)
[7]有限二維飽和多孔介質(zhì)因載荷誘發(fā)Biot固結(jié)的解析解[J]. 李培超,徐振華. 巖土力學. 2016(09)
[8]基于有效孔隙比的黏性土滲透系數(shù)經(jīng)驗公式研究[J]. 黨發(fā)寧,劉海偉,王學武,薛海斌,馬宗源. 巖石力學與工程學報. 2015(09)
[9]土的卸荷回彈試驗及其時間過程的計算方法[J]. 章為民,顧行文,王芳,王年香. 巖土工程學報. 2015(06)
[10]靜力固結(jié)及動力固結(jié)有效應力法在FEPG中的實現(xiàn)[J]. 郁章濤,馬懷發(fā),黨發(fā)寧. 水電能源科學. 2014(02)
碩士論文
[1]固結(jié)作用下的滲流理論研究及其在尾礦壩工程中的應用[D]. 梅海峰.西安理工大學 2007
本文編號:2923503
本文鏈接:http://sikaile.net/shoufeilunwen/boshibiyelunwen/2923503.html
最近更新
教材專著