碎石桩复合地基大变形非线性固结模型

基于分段线性差分法,建立了一种碎石桩复合地基大变形非线性固结模型SC1。该模型可以进行等应力和等应变条件下桩土复合地基固结分析,同时能够考虑涂抹区、井阻、桩土自重、变荷载,以及固结过程中桩土参数的非线性变化和大变形问题,并编制了Fortran计算程序。分别采用基于等应变假设的桩土复合地基解析解和室内试验数据验证了模型的正确性,小变形条件下,该模型数值解与有无井阻及涂抹区的桩土复合地基解析解均能较好吻合;大变形非线性条件下,模型计算结果与室内试验数据基本一致。采用该模型预测实际工程,随固结时间延长,模型等应力与等应变的沉降量计算值相差逐渐增大,现场实测值介于等应力和等应变条件下模型计算结果之间。

重金属污染淤泥一维大变形电渗固结–离子迁移耦合模型

电动处理技术在淤泥高效脱水和重金属污染物同步去除方面潜力巨大。基于分段线性差分法,将电渗固结和溶质迁移理论相结合,建立了一维大变形电渗固结-重金属离子迁移耦合模型ECT1。该模型可以模拟电场、渗流场和化学场的耦合作用,可以考虑电动处理过程中土性参数的非线性变化,以及吸附/解吸、中和/电离、沉淀/溶解等多种化学反应。分别采用Alshawabkeh污染土电动修复试验及数值模拟、高含水率重金属污染土电动处理试验,验证分析了ECT1模型的可靠性。通过算例分析,进一步阐述了高含水率污染淤泥电动处理过程中重金属迁移与电渗固结的耦合机理。