江雯[1]2003年在《考虑软粘土渗透性和压缩性变化的一维固结理论研究》文中提出本文在前人工作的基础上对考虑软粘土渗透系数和压缩系数随深度或时间变化的一维固结理论进行了进一步的研究。 首先，获得了假定固结过程中土体渗透系数和压缩系数同步减小时双层地基一维非线性固结解析解，并基于该解和现有的NAODCLS程序分析了双层地基的一维非线性固结性状。 其次，分别得到了土体压缩模量随深度线性变化的单层和双层非均质地基一维固结解析解，以及渗透系数和压缩系数随深度任意变化的成层非均质地基一维固结半解析解及其计算程序，并以渗透系数和压缩系数是深度的多项式函数的非均质地基为例对单层、多层非均质地基的一维固结性状进行了详细研究。 最后，通过典型的算例，对单层和多层地基的一维非均质固结性状与一维非线性固结性状进行了分析比较。 本文的工作表明：在固结分析中对土性无论是采用非线性假定还是采用非均质假定，其结果都与传统的太沙基固结理论有很大的差别。固结系数不是决定固结性状的唯一土性参数。因此，进行固结分析时只有综合考虑土体的渗透性和压缩性的变化才能得到比较合理的结果。
齐添[2]2008年在《软土一维非线性固结理论与试验对比研究》文中指出非线性是软土所固有的复杂特性之一。历经五十年的发展,非线性固结理论研究已经取得了较为丰富的成果,但关于土体非线性渗透模型与压缩模型的选定及其参数确定、以及应力历史影响等问题仍然是困扰非线性固结理论应用和发展的难题。本文通过室内试验与理论分析,对正常固结以及超固结软土的一维非线性固结理论进一步开展了较系统深入的研究。主要内容和创新工作包括:(1)详细介绍了GDS高级固结仪的系统组成、功能特性以及试验原理和操作步骤,并利用该系统对萧山软黏土进行了分级加载固结渗透试验、压缩-回弹-再压缩的固结渗透试验、超固结土的单级加载和平行试验以及CRS固结试验。基于试验结果,总结出适用于萧山正常固结软黏土的4种非线性渗透模型和3种非线性压缩模型;进一步研究了超固结土的非线性渗透和压缩特性,发现超固结土与正常固结土的区别不仅表现在压缩性方面,也表现在渗透性方面;并获得了萧山软黏土相应于常用非线性渗透和压缩模型的参数取值范围。(2)通过CRS固结试验与常规固结渗透试验的结果对比,验证了采用CRS非线性固结理论测定固结模型参数的可靠性,表明了CRS固结试验具有大大缩短固结试验时间、连续加载测点精确、减少土样扰动等优点,有着良好的应用和推广前景。(3)基于总结出的双曲线模型、lge-lgσ′模型等3种非线性压缩模型和Davis假定,建立了相应的正常固结软土一维非线性固结方程,并首次给出了瞬时加载和逐步加载条件下的解析解。同时将各解析解与现有Davis解、Terzaghi解等进行了综合比较,并分析了软土的一维非线性固结性状。(4)引入lge-lgσ′分段压缩和lge-lgk_v分段渗透模型,以及e-lgσ′分段压缩和e-lgk_v分段渗透模型,首次建立了能综合考虑超固结土在渗透性与压缩性两方面分段差异性的超固结软土一维非线性固结半解析解,并编制了相应的计算程序ODNCALOS-Ⅲ和ODNCALOS-Ⅳ。通过与本文及现有非线性固结解析解的对比,验证了半解析解和程序的正确性。进而利用所编程序,对超固结软土一维非线性固结性状作了较为深入的研究。研究表明:荷载大小、先期固结压力、土体压缩性和渗透性的变化等都对超固结土的非线性固结性状有明显的影响,其中超固结阶段和正常固结阶段的渗透指数比值C_(ke)/C_k仅影响土体的固结速率,而不影响最终沉降;不考虑超固结土与正常固结土在渗透性方面的差异,将会高估超固结土的固结速率。(5)利用本文建立的非线性固结半解析理论对萧山软黏土试样的固结过程进行了全程模拟计算,并将计算结果与试验实测值进行了对比分析;同时还将利用本文解析解和半解析解模拟计算获得的理论曲线与试验实测曲线进行了综合比较。结果表明:基于e-lgσ′分段压缩和e-lgk_v分段渗透模型建立的半解析理论和程序ODNCALOS-Ⅳ对萧山软黏土更适合;综合考虑了土体的非线性压缩和渗透特性的半解析解,比假定固结系数为常数的解析解,与试验实测曲线更接近。本文所开展的基于GDS高级固结仪的固结渗透试验和CRS固结等试验及其相关研究,为软土非线性参数的合理测定提供了较为可行的技术;给出的基于双曲线等3种非线性压缩模型的瞬时加载或逐步加载条件下正常固结土的一维非线性固结解析解,为非线性固结问题各种数值解法的验证提供了更多直接有效的工具;建立的超固结软土一维非线性固结半解析解以及编制的计算程序首次考虑了超固结土在渗透性方面与正常固结土的区别,从而进一步发展和完善了软土的非线性固结理论。
庄迎春[3]2005年在《软土非单调压缩固结试验与理论研究》文中指出在实际岩土工程中,经常会遇到软土地基受非单调增加的荷载作用而发生的非单调压缩固结问题。虽然固结理论经过八十多余年的发展已经取得了长足的进步,但在分析这类问题时还是将加荷、卸荷过程中土体的压缩性参数视为同一常数,与实际情况并不相符。本文通过室内试验和理论分析,对软土的一维非单调压缩固结理论开展了较系统深入的研究。主要工作和研究成果如下: 1.研究了GDS先进固结试验系统的功能和特点,编制了能快速处理实验数据的程序GDSDA,并利用GDS先进固结试验系统对13组萧山饱和软土试样进行了一维压缩和渗透试验,较全面地研究了萧山软土的常规压缩和渗透特性,获得了萧山软土渗透系数k_v,随有效应力p的变化规律,即:log k_v-log p和e-log_(10) k_v均呈线性关系。 2.通过利用GDS先进固结试验系统对3组土样进行加荷-卸荷-再加荷压缩固结和渗透交叉试验以及对9组土样进行循环加载试验,进一步研究了萧山软土的非单调压缩和渗透特性,获得了在加、卸荷状态下的土性参数。试验结果表明:在非单调压缩条件下,萧山软土的e-log_(10) p和e-log_(10) k_v的线性关系仍成立,但直线的斜率因土体所处加、卸荷状态不同而改变。 3.建立了能考虑土体在固结过程中压缩与回弹特性不同的一维非单调压缩条件下的线性固结模型,运用半解析法进行了求解,编制了相应程序,并对循环荷载下单层地基的一维非单调压缩线性固结性状进行了详细分析。结果表明:影响单层地基在循环荷载作用下固结性状的主要因素是循环荷载系数T_(v0),α,β,以及回弹压缩系数与压缩系数的比值α_e/α_v;考虑土体在固结过程中压缩与回弹特性不同时软土的固结比常规理论更快;比值α_e/α_v越小,固结发展越快。 4.基于e-log_(10) p和e-log_(10) k_v线性关系,进一步建立了一维非单调压缩条件下的非线性固结模型,编制了基于半解析法的计算程序,并利用该程序较深入地分析了循环荷载下单层软土地基一维非单调压缩非线性固结性状。结果表明:除循环荷载系数T_(v0),α,
李传勋[4]2012年在《基于非线性渗流定律的软土一维固结理论研究》文中指出大量的室内试验和现场沉降观测资料均表明软粘土中的渗流会出现偏离达西定律的现象,然而目前现有的大多数固结理论均采用达西定律来描述土中的渗流,对基于非线性渗流(或称非达西渗流)定律的软土固结理论的研究目前并不多见,尤其是对考虑非达西渗流定律的成层地基非线性固结理论研究更为不足。鉴于此,本文分别基于Slepicka指数形式渗流定律和Hansbo所提出的非达西渗流模型采用有限差分法及半解析法对软土一维线性及非线性固结理论展开较系统深入的研究,详细的分析了考虑非达西渗流的软土一维固结性状。主要的研究内容和创新工作如下：1.考虑实际中的变荷载,建立了考虑两种常用的非达西渗流模型的软土地基一维固结问题的控制方程,并分别采用有限差分法和半解析法对其进行数值求解。然后将两种方法计算的固结曲线进行对比,验证了两种数值计算结果的可靠性。在此基础上,详细分析了两种非达西渗流模型中的参数、土层厚度、荷载的大小以及加载速率等对非达西渗流模型下软土地基一维固结性状的影响。2.考虑实际中的变荷载及天然地基的成层性,对考虑两种常用的非达西渗流模型的成层地基一维固结问题展开了系统的研究。首先对考虑两种非达西渗流模型的双层地基一维线性固结采用有限差分法进行求解,而对考虑两种非达西渗流模型的多层地基一维线性固结则采用半解析方法进行求解。然后将两种方法得到的双层地基固结曲线进行对比,验证了计算结果的可靠性。进而详细地分析讨论了两种非达西渗流模型中的参数、荷载大小、土层厚度、双层地基上、下土层相对压缩性、相对渗透性以及相对厚度对双层地基固结性状的影响,并给出了考虑两种常用的非达西渗流模型的多层地基一维固结计算实例。3.考虑实际中的变荷载及自重应力沿深度的不同分布形式,引入经典的土体孔隙比与渗透系数、土体孔隙比与有效应力之间的非线性关系,对考虑两种常用的非达西渗流模型的软土地基一维非线性固结问题分别采用差分法和半解析法进行求解。将两种方法得到的固结曲线进行对比,验证了数值计算的可靠性。在此基础上,系统地分析了两种非达西渗流模型中的参数、压缩指数和渗透指数的比值、荷载大小、土层厚度、自重应力的分布形式对软土地基一维非线性固结性状的影响。
安然[5]2012年在《成层结构性软土的一维固结计算理论与性状分析》文中指出结构性是天然软土的重要特性。结构性对软粘土的力学性质有很大的影响,土体固结中考虑结构性与不考虑结构性结果会有很大差异,因此研究考虑结构性的软土一维固结问题具有重大意义。但由于复杂性,目前关于结构性土固结的研究不多,对成层结构性土固结的研究更少。为此,本文在现有研究的基础上,对成层结构性软土固结开展了研究。主要工作如下：首先,采用简化的k-σ'和mv-σ'分段模型,考虑单面排水和双面排水两种排水条件,推导了变荷载下单层结构性软土地基的一维固结近似解。研究了结构性、外荷载等对固结性状的影响。结果表明：结构性土孔压消散速率大于不考虑结构性土体的孔压消散速率,结构性土总沉降小于不考虑结构性土体的总沉降；结构屈服应力越大、荷载越小,孔压消散速率和沉降发展速率越大、沉降越小；荷载对沉降的影响程度大于结构屈服应力。其次,建立了变荷载下双层结构性土一维固结控制方程,并获得单面排水和双面排水两种排水条件下的近似解答。分析了结构破坏前后固结参数的相对大小、结构屈服应力、上下层土结构破坏前固结参数的相对大小对固结性状的影响。最后,建立了变荷载下成层结构性土一维固结控制方程,并获得单面排水和双面排水两种排水条件下的成层结构性土一维固结近似解。探讨了对于存在软弱夹层的成层结构性土,各个土层的结构破坏前固结参数对超静孔压消散速率和沉降发展速率的影响。结果表明：软弱夹层的固结参数对超静孔压消散速率和沉降发展速率的影响最大。
鄂建[6]2007年在《粘性土一维非线性渗流固结理论研究》文中指出完整的饱和土体固结模型包括土体应力—应变模型和孔隙水渗流模型，这涉及到连续介质力学的两个方面：多孔介质的连续介质力学和渗流流体的连续介质力学。历年来学者们专注于非线性土体应力—应变本构模型的研究，而忽视了非线性孔隙水渗流规律对固结的影响。本文以孔隙水非线性渗流理论为基础，探讨了粘性土在非线性渗流影响下的一维非线性固结特征，探求了粘性土的非线性渗流固结规律。一维渗流固结理论是土力学最基本的课题，至今它仍然是地基沉降和大范围地面沉降计算的重要工具，虽然存在很多不足，但它揭示了土体渗流固结问题的本质，通过它容易弄清土体固结的基本规律，且通过简单的修正，仍然能很好的符合实际情况。对于较为简单的一维固结问题(如荷载瞬时施加和线弹性模型等)，解析法是最精确的计算方法，但土体的应力—应变关系往往表现为非线性，因此解析解的精度往往难以满足实际需要。此外，对于固结过程中渗流的非线性(如渗透系数的变化)，解析法也很难进行准确的刻画。数值方法就成了最有效的工具，有限差分法是进行一维渗流固结问题的数值模拟最常用的方法，其优点在于物理意义简单明确，程序编制工作量较小。本文多次运用有限差分方法进行了一维渗流固结的数值分析。关于非线性渗流理论，前人的研究面较广，本文从多孔介质的孔隙结构、流固相互作用和流体的力学性质叁个方面系统总结了非线性渗流的机理，认为粘性土的渗流不符合线性的Darcy定律。虽然影响非线性渗流的机理很多，但其中很多机制还不能进行准确的刻画，因此难以提出一个考虑各项机理的渗流模型，本文通过分析非线性渗流特征的共性，从结合水动力学的角度提出了包含启动压力梯度、拟启动压力梯度、临界压力梯度和幂指数等非线性渗流特征参数的非线型渗流计算模型，考虑了孔隙比和水力梯度的影响：K=K(e)·Ψ(I)其中，K(e)是关于孔隙比e的函数，Ψ(I)是关于水力梯度I的非线性渗流特征函数。作为土力学最基础的理论之一，Terzaghi模型的许多假定在很多情况下与实际不符，不能很好的反映土体渗流固结的非线性特征，因此对土体的固结沉降计算不够准确，本文从非线性渗流规律、非线弹性应力—应变模型以及总应力随时间变化(荷载随时间变化)等方面对Terzaghi模型进行了修正。关于Terzaghi模型中渗流符合Darcy定律的基本假定，本文运用非线性渗流模型对其进行了修正，编制了数值计算程序(NDFTERM)，实现了考虑非线性渗流的一维线性固结数值模拟。模拟结果表明，非线性渗流对粘性土的固结过程有较为显着的影响，表现为超静孔隙水压力存在较为明显的滞后消散现象，这可以给予一些固结现象较为合理的解释。关于非线性渗流的适用范围，本文通过数值实验发现，启动压力(或拟启动压力梯度)所拦截的超静孔压是导致固结不充分(或固结过程滞后)的主要因素，当拦截的超静孔压远小于固结过程中的最大超静孔隙水压力时，其影响就可以忽略不计。Terzaghi固结理论中关于土体线弹性的假定与粘性土的力学特征也有很大差异，因此不能很好的反映粘性土非线性固结的规律，本文在Davis和李冰河等人的研究基础上，系统的总结了一维非线性固结理论，编制了数值计算程序(ODNLC)进行一维非线性固结数值分析，结果与Davis等人的解析解能很好的吻合，证明了按超静孔压定义的固结度与按沉降变形定义的固结度之间存在着差异，并验证出渗透系数和侧限体积压缩系数随有效应力(或孔隙比)的变化以及荷载的大小是影响土体固结的主要非线性因素，指出了非线性固结对土体沉降量的影响。同时本文将非线性渗流引入到一维非线性固结模型中，提出了考虑非线性渗流的一维非线性固结模型，并编制了数值计算程序(ODNLCNDF)，首次实现了考虑非线性渗流的一维非线性固结模拟，发现了不同于Darcy流的新规律。在很多实际情况中，作用于土体的荷载是随时间变化的，Terzaghi理论对于地基土沉降的长时间的动态预测无能为力。本文在谢康和、李冰河等人的工作基础上，进行了荷载随时间变化条件下的固结分析，证明了变化荷载下土体的固结规律与Terzaghi理论有很明显的差异。对于可以刻画为线性递增的荷载，本文通过计算发现，其瞬时固结效应并不明显，这也是工程实际问题中预测计算值偏大的主要原因。对于类似于正弦波的荷载，本文发现其荷载作用周期的大小对土体的固结有明显的影响。对于有显着波动变化的荷载，土体的有效应力也是波动变化的，因此不能只研究土体压缩的过程，还应考虑到有效应力衰减时，土体的回弹—再压缩过程与压缩过程的差异，这种差异对土体的固结特征有重要影响。本文深入分析了谢康和、李冰河和耿雪玉等人提出的考虑荷载变化的一维非线性固结理论，指出其没有分开计算压缩与回弹过程的局限，并以有效应力作为判断土体压缩或回弹—再压缩过程的指标，将变化荷载的一维非线性固结理论推广到了任意变化荷载的一维非线性固结理论，实现了一维土体非线性固结的动态模拟。通过简单的修改，本理论也能实现考虑先期最大固结应力的固结计算。根据任意变化荷载的一维非线性固结理论，本文编制了数值计算程序(ODNLCTVL)进行了数值模拟研究，发现土体在荷载变化情况下的一维非线性固结表现出了不同于瞬时加载固结的规律，这包括线性加载和波动荷载的固结。此外，考虑土体在压缩与回弹一再压缩过程中压缩性变化对土体的固结沉降有很大的影响，考虑粘性土体的塑性变形是非常有必要的。为了考察对于变化荷载下非线性渗流对粘性土一维非线性固结的影响，本文再次引入非线性渗流模型，编制了数值计算程序(ODNLCNDFTVL)进行了数值模拟研究，发现非线性渗流对变化荷载下的一维非线性固结同样有较大的影响，表现为固结度总体上小于Darcy渗流。在线性加载过程中，其固结规律与Darcy流基本保持一致，但非线性渗流的滞后固结的效应较为显着，而在循环加载过程中，滞后效应则衰减较快。
杨勇超[7]2014年在《宁波软土一维固结特性及微观机理研究》文中进行了进一步梳理软土具有天然含水量高、天然孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、固结系数小、固结时间长、灵敏度高、扰动性大、透水性差、土层层状分布复杂、各层之间物理力学性质相差较大等特点,常给岩土工程实践带来地基稳定和变形两大难题,而了解和掌握软粘土的工程特性是研究、解决这两大问题的基础。由于在成因类型、物质构成等方面有所不同,软土工程特性具有区域性特点。宁波为典型的软土分布地区,目前对宁波软土的研究较少,且大都集中在常规物理力学性质指标方面,对宁波软土的非线性固结特性、流变性、微观结构、本构模型等研究更少,一定程度上影响了岩土工程实践中地基变形与稳定问题的解决,对此需要进一步深入探讨,基于以上考虑,本文选取宁波地区典型软土,从宏观和微观两个层面开展软土非线性固结特性研究,主要工作有：(1)开展了宁波软土的常规物理性质指标试验,并利用常规压缩仪,开展了软土一维分级加载固结试验和压缩—回弹—再压缩的固结试验,分析了软土的一维非线性固结特性,在此基础上了总结提出宁波软粘土的压缩特性。(2)对处于不同压缩状态的宁波软土进行扫描电镜试验(SEM)观测,包括原始土样、回弹土样以及压缩土样,分析其不同的微观结构形态、土颗粒和孔隙的定向性和分布特征。(3)对处于不同压缩状态的宁波软土进行压汞试验(MIP),包括原状干燥土样及不同固结压力的干燥压缩土样,以分析土体内部孔隙大小的变化和各种类型的孔隙在土体中的分布情况。
马伯宁[8]2013年在《基于双尺度的软土流变固结理论与试验研究》文中研究指明土体力学行为的研究通常有宏观尺度和微观尺度两条并行的研究主线。土体在宏观尺度上表现的力学行为归根结底是由其微观尺度的颗粒与结构的特性决定的。因此,宏观尺度与微观尺度相结合的研究,将微观的物理试验与力学分析用于解释土的宏观力学特性具有很强的理论价值与实际意义。现有的软粘土流变固结研究中较少涉及软土微观特性和形态对软土流变固结与变形的影响,然而软土的矿物组成和微观结构的性质对其流变固结有重要的影响。另外,当前关于流变固结过程中考虑土体自身应力历史的研究并不多见,理论分析中应当考虑流变固结过程中土压缩性与渗透性参数非线性变化的性质。本文正是遵循这一思路,针对软粘土的流变固结问题,分别在微观与宏观尺度上开展了试验与理论的研究,尝试为这一经典的土力学问题提出一些新的观点和思路。文中主要的工作如下：(1)对宁波滨海粘土开展GDS先进固结仪试验,分析研究该类型粘土的非线性压缩特性和再压缩特性,对常用的几种非线性压缩模型进行拟合分析,为非线性流变固结理论研究提供依据。对杭州粘土开展微观尺度试验,包括：①应用X射线能谱分析测定粘土的元素组成；②采用X射线衍射分析方法对粘土材料进行物相分析；③利用扫描电镜与压汞试验观测不同压力等级下经固结和流变后粘土的微观形貌特征,测定其孔隙分布规律及其变化,为微结构力学模型的建立提供依据。(2)在粘土微观形态和结构研究的基础上,提出能描述荷载作用下土体微观结构变形特性的物理模型。对模型进行力学分析,推导得到宏观力学参量与微观参数之间的关系,应用非线性突变理论建立软土的微结构力学模型和本构关系。模型中涉及土的孔隙分布、微结构变形特性、粘弹性应力应变关系等,并采用室内土工试验来验证其理论的正确性。(3)建立考虑软土应力历史的线性与非线性流变固结宏观唯象模型,在此基础上得到相应的流变固结控制方程,采用半解析方法对其进行求解。综合考量地基土体的应力历史、外部荷载、土的压缩性、流变性、渗透性、双层地基土体相对厚度等因素,对考虑应力历史条件下的单层和双层地基(带软弱下卧层)一维线性与非线性流变固结性状进行分析和研究。(4)基于Leonards和Bjerrum的研究,分析了土体的老化现象及其发生的机理。针对准先期固结应力和“消失”的先期固结应力两种典型的老化土体的力学现象,开展了对应的非线性流变固结问题理论研究工作。在四元件流变模型和实验数据拟合得到的参数模型的基础上给出了控制方程,利用半解析方法对其求解后分析土体老化对固结性状的影响。
王坤[9]2011年在《考虑起始比降的软土地基一维固结理论研究》文中研究指明由于达西渗流定律的获得基于砂土的渗透性试验,其在粘性土中适用性受到了一些学者的质疑,已有渗透试验研究表明：对某些低渗透性饱和粘土而言,存在起始比降,只有当土中某点的水力坡降大于起始比降(又称起始水力坡降、起始水力梯度),该点才会发生渗流。然而,传统的固结理论大都假设土中渗流符合达西定律,对于考虑起始比降的固结问题的研究并不多见。本文在已有研究的基础上,采用解析法和半解析法较深入系统地研究了考虑起始比降的软土地基一维固结问题。主要内容及创新成果包括：1.分析了初始孔压叁种不同分布形式下,即：初始孔压降不小于起始比降、初始孔压降不大于起始比降的负值、初始孔压降绝对值小于起始比降,土中渗流边界的运动规律,建立了相应的固结控制方程,推导了叁种不同形式下考虑起始比降的一维固结孔压解及地基平均固结度计算公式,并与已有差分解等进行对比,在此基础上计算分析了起始比降和初始孔压分布形式对渗流边界运动速度、孔压分布、地基平均固结度的影响,讨论了按沉降定义和按孔压定义的地基平均固结度的不同,并编制了初始孔压均布条件下渗流移动边界与时间的关系表。2.针对工程中加载并非瞬时完成的实际情况,给出了变荷载条件下考虑起始比降一维固结普遍解,以及单级加荷条件下,当加载时间分别大于和小于渗流发展到土层底部所需时间的情况时,渗流移动边界、孔压和地基平均固结度的具体表达式,分析了加载时间等对考虑起始比降后土体一维固结性状的影响。3.在初始孔压降不小于起始比降的特殊条件下,渗流瞬间在整个土层发生,获得了能考虑起始比降的任意层地基的一维固结解析解及其不同形式下的退化解(包括考虑起始比降的双层地基一维固结解及不考虑起始比降初始孔压非均布条件下的任意层地基一维固结解析解),并编制了相应的计算程序,分析了该特殊条件下考虑起始比降后成层地基的一维固结性状。4.提出了求解考虑起始比降的任意层地基的一维固结问题的半解析法,编制了相应的计算程序,并通过与已有解的结果对比,对程序的合理性和正确性进行了验证,然后以双层地基为例,分析不同土层起始比降组合对双层地基的一维固结性状的影响。5.利用半解析法,通过引入土体孔隙比和渗透系数、土体孔隙比和有效应力的对数关系,给出了能同时考虑起始比降、土体自重应力实际分布、渗透系数和压缩系数非线性变化的一维非线性固结半解析解,编制了计算程序,并与已有不考虑起始比降的一维固结非线性解析解进行了结果对比,验证了解和程序的正确性。在此基础上进行了大量的计算,分析了压缩指数和渗透指数的比值、外荷载、起始比降、自重应力分布形式对渗流边界运动速度和地基固结性状的影响。
郑辉[10]2004年在《软粘土地基大应变非线性流变固结理论研究》文中进行了进一步梳理固结理论历经八十年的发展已较为完善。然而，虽然非线性、流变、成层性是实际软粘土的最基本特性，现有的各种固结理论仍不能将之同时考虑，而仅能考虑其一或其二。因此系统深入地开展更贴近实际的成层软粘土地基大、小应变非线性流变固结理论研究具有重要理论和实际意义。 本文首次将软粘土的非线性、流变和成层性等特性全面纳入大应变固结理论研究中。首先，基于现有研究和简化假定得到了变荷载下单层软土地基一维大应变非线性固结解析解。然后根据离散和解析相结合的原则，利用已有的成层地基一维线弹性固结解析解，建立了能求解复杂一维固结问题的半解析方法，编制了相应的能综合考虑土的非线性、流变、成层性、自重以及变荷载等复杂因素的软粘土一维大应变固结计算程序，并通过与已有各种解析解的比较对半解析法及其程序的正确性和有效性进行了验证。进而通过大量的计算、对比和固结曲线的绘制，全面分析了土的非线性、流变、成层性等因素对固结的影响以及大、小应变固结理论的差别，揭示了软粘土的大应变非线性流变固结性状。 研究表明：大、小应变固结理论的差异随土压缩性或荷载的增大而越趋明显；土体自重是影响固结的一个重要因素，考虑自重要比不考虑自重固结快、最终沉降大；土的流变性增大将最终迟滞软土地基的固结；土的压缩性和渗透性的非线性变化、土的流变性、成层性、自重及变荷载等因素对固结的影响相互交织，错综复杂，在固结分析中对之综合加以考虑，才能真实反映软土的固结性状。 本文在简化假定下给出的考虑变荷载的软粘土一维大应变非线性固结解析解为大应变固结问题各种数值解法的验证提供了直接有效的工具；建立的半解析法和编制的相应程序为实际软粘土地基的固结分析提供了更为先进合理的理论支撑。
参考文献：
[1]. 考虑软粘土渗透性和压缩性变化的一维固结理论研究[D]. 江雯. 浙江大学. 2003
[2]. 软土一维非线性固结理论与试验对比研究[D]. 齐添. 浙江大学. 2008
[3]. 软土非单调压缩固结试验与理论研究[D]. 庄迎春. 浙江大学. 2005
[4]. 基于非线性渗流定律的软土一维固结理论研究[D]. 李传勋. 浙江大学. 2012
[5]. 成层结构性软土的一维固结计算理论与性状分析[D]. 安然. 浙江大学. 2012
[6]. 粘性土一维非线性渗流固结理论研究[D]. 鄂建. 中国地质大学. 2007
[7]. 宁波软土一维固结特性及微观机理研究[D]. 杨勇超. 浙江大学. 2014
[8]. 基于双尺度的软土流变固结理论与试验研究[D]. 马伯宁. 浙江大学. 2013
[9]. 考虑起始比降的软土地基一维固结理论研究[D]. 王坤. 浙江大学. 2011
[10]. 软粘土地基大应变非线性流变固结理论研究[D]. 郑辉. 浙江大学. 2004
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