太沙基三维固结方程在一维情况下精确解的物理意义解释

通过建立太沙基一维固结理论体系下位移与孔隙水压力的耦合方程,说明能否体现位移和孔压的耦合关系并不是比奥固结理论优于太沙基固结理论的方面,耦合方程的真正价值在于充当了求解具有更多未知数的比奥固结方程的必要数学条件。相关成果有利于更好地理解固结方程及相关问题的本质,推进固结方程的应用。

基于不对称连续排水边界的太沙基一维固结方程及其解答

在Terzaghi一维固结理论的基础上,提出了一个从透水到不透水的双面不对称连续排水边界条件,建立了广义Terzaghi固结理论,并给出其解答。对其解答进行分析发现:修正后的固结方程的边界条件能严格满足其初始条件;通过变化边界条件中的参数,可以得到包括Terzaghi一维固结理论解答在内的连续解,从而弥补了Terzaghi固结理论只能考虑透水和不透水这两种极端情况的不足;通过调整边界条件中的参数,还可以用来模拟实际土层上下两面透水性不同的情况;对其结果进行级数项数的研究,固结系数取不同值时,级数取一项或多项,均能满足精度要求。所以该理论把Terzaghi一维固结理论推广到了更为一般的情况,而且其结果可以很方便地推广到工程应用中。

考虑非达西流的弱透水层固结计算

由于成岩作用的影响,深部弱透水层中的黏性土较为坚硬、致密,在这种黏土层中的孔隙渗流规律有偏离达西定律的现象,而在现有的地面沉降研究中,对深部弱透水层的固结变形计算始终沿用以达西定律为基础的固结方程进行,这显然是与实际情况不相符的。鉴于此,以孔隙渗流为非达西流为基础,对太沙基一维固结方程进行了重新推导,并采用半解析法对非达西流-太沙基一维固结方程进行了求解。分别采用达西流-太沙基固结方程和非达西流-太沙基固结方程对同一固结问题进行了计算,结果表明,考虑非达西流后土层达到某一固结度所需的固结时间较之不考虑非达西流时明显增加了,而且固结时间增长的趋势与实测的增长趋势较为一致。

连续排水边界下成层地基一维固结问题的有限元分析

基于ABAQUS有限元软件开发连续排水边界条件的子程序,将计算结果分别与单层地基经典的Terzaghi一维固结理论解和连续排水边界Terzaghi一维固结解析解以及双层地基一维固结解析解进行对比分析,验证计算结果的正确性。针对实际工程中常见的成层地基,采用变化弹性模量、渗透系数和泊松比的方法对连续排水边界下成层地基一维固结问题进行数值分析。研究结果表明:连续排水边界能良好地模拟接近实际的工程工况。

一种确定土体固结系数C_V的新方法

计算固结系数的方法很多 ,它们各有千秋 ,但无论哪种都不能计算土体在任意固结时刻的固结系数。本文把几种计算方法的优点结合起来 ,找到了一种计算任意固结时刻固结系数的新方法 ,并用室内系列固结实验数据进行了计算。现场观测资料分析计算结果与之对比结果表明 ,该方法行之有效。