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题名分段循环荷载作用下非饱和土轴对称固结特性研究
被引量:2
- 1
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作者
汪磊
张立婷
沈思东
徐永福
夏小和
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机构
上海工程技术大学城市轨道交通学院
上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院
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出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第S01期203-212,共10页
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基金
国家自然科学基金青年科学基金项目(No.12172211)
国家重点研发计划(No.2019YFC1509800).
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文摘
基于Fredlund等提出的非饱和土轴对称固结理论,采用傅里叶级数展开法和拉普拉斯变换法提出了等应变条件下分段循环荷载作用下同时考虑径向(r方向)和竖向(z方向)渗透的非饱和土轴对称固结半解析解。基于等应变假设和径向边界条件,给出了等应变条件下的超孔隙气压力u_(a)和超孔隙水压力u_(w)的控制方程。然后利用级数展开与Laplace变换求解并给出了超孔隙压力及平均固结度的半解析解。此外,通过退化法以及有限差分法验证了所提解和相应结果的正确性。引入3种具体的分段循环荷载,研究了渗透系数之比k_(a)/k_(w)、模型尺寸N和荷载特征参数a对非饱和土轴对称固结特性的影响,所得结论更加符合实际,可为非饱和土地基处理提供理论指导。
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关键词
非饱和土
轴对称固结
等应变假设
分段循环荷载
半解析解
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Keywords
unsaturated soils
axisymmetric consolidation
equal strain hypothesis
piece-wise cyclic loading
semi-analytical solution
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分类号
TU41
[建筑科学—岩土工程]
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题名考虑井阻及涂抹作用的非饱和土竖井地基固结解析解
被引量:6
- 2
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作者
秦爱芳
许薇芳
李天义
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机构
上海大学土木工程系
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出处
《工程地质学报》
CSCD
北大核心
2021年第1期214-221,共8页
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基金
国家自然科学基金面上项目(资助号:42072292)。
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文摘
以往的非饱和土竖井地基研究中未同时考虑竖井的井阻和涂抹作用,大部分按理想竖井进行研究,然而井阻和涂抹作用是影响非饱和土竖井地基固结的重要因素。针对这种情况,本文基于Fredlund非饱和土一维固结理论及等应变假设,引入变量将超孔隙压力耦合控制方程组转化为等价的线性偏微分方程组,考虑涂抹和井阻条件,并采用分离变量法和待定系数法,推导出了瞬时荷载下同时考虑井阻和涂抹作用的非饱和土竖井地基等应变固结解析解。将所得解析解进行退化,与既有的饱和土竖井地基等应变固结解析解对比,验证了本文解析解的正确性,并应用典型算例分析了井阻和涂抹作用对竖井地基固结的影响。结果表明,井阻因子G、井径比N、涂抹系数α及涂抹半径与竖井半径比S这四者任何一个值减小,非饱和土竖井地基的固结速度都将变快;井阻因子G小于0.1时,建议实际工程中不考虑井阻作用的影响;当涂抹半径与竖井半径比S大于5时,涂抹作用对竖井地基固结的影响与S=5时无明显差异。实际工程中建议提高非饱和土竖井地基的透水能力并减少施工扰动,以降低井阻和涂抹作用对非饱和土竖井地基固结影响。
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关键词
非饱和土
竖井地基
等应变假设
涂抹作用
井阻作用
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Keywords
Unsaturated soil
Vertical drain
Equal strain hypothesis
Smear effect
Drain resistance
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分类号
TU431
[建筑科学—岩土工程]
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题名塑料排水板处理地基固结特性研究
被引量:9
- 3
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作者
黄朝煊
方咏来
曾甑
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机构
浙江省水利水电勘测设计院
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出处
《长江科学院院报》
CSCD
北大核心
2017年第2期99-103,119,共6页
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基金
浙江省水利水电勘测设计院科标业项目(B1608
B1609)
水利部公益性行业科研专项(201401010)
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文摘
目前塑料排水板(Prefabricated Vertical Drains,PVD)处理地基的固结计算均采用传统的砂井等效法,其等效直径可通过较多计算式得到,如周长等效法、周长折减0.75倍等效法(《海堤工程设计规范》(GB/T 51015—2014))等,但目前还没有形成统一的认识。基于等应变假设,类比于砂井地基固结理论,重新推导了排水板地基固结解析解,并通过ADINA有限元软件验证其合理性。然后采用有限元法对排水板地基固结的二维(2D)模型(即排水板渗透系数kw→+∞时)进行研究,认为在2D固结模型下Long和Covo(1994)的砂井等效法与有限元计算成果较接近,但仍存在一定偏差。最后,给出了2D固结模型下精度更高的等效直径计算式。该研究对排水板处理地基固结有参考作用。
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关键词
塑料排水板
固结理论
2D固结模型
等应变假设
等效直径
井阻因子
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Keywords
prefabricated vertical drains
consolidation theory
2D consolidation model
equal strain assumption
equivalent diameter
well resistance factor
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分类号
TU472
[建筑科学—结构工程]
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