考虑渗透系数变化的非饱和土固结性状分析
本文关键词:考虑渗透系数变化的非饱和土固结性状分析
【摘要】:基于Fredlund非饱和土一维固结理论,研究了有限厚度的表面透水透气、底面不透水不透气的线弹性和黏弹性非饱和土地基在加荷随时间指数性变化时的一维固结特性。分别得到了两类地基在固结过程中同时考虑液相、气相渗透系数非线性变化和仅考虑液相渗透系数变化两种情况下的半解析解答。利用典型算例进行计算,分析了不同情况下两类地基中超孔隙水、气压力消散以及地基固结度随时间的变化规律,并与不考虑渗透系数变化时的半解析解计算结果进行了对比。结果发现:固结过程中渗透系数呈非线性变化;只考虑液相渗透系数变化时,超孔隙气压力的消散变化不大,超孔隙水压力的消散加快;气相渗透系数变化对超孔隙气的消散产生明显影响,对超孔隙水压力消散影响不大。同时考虑液相和气相渗透系数变化时,土体中超孔隙水、气压力的消散均有明显变化,土体固结速度也相应加快;分析结果对非饱和土固结的进一步研究具有重要意义。
【作者单位】: 上海大学土木工程系;
【关键词】: 非饱和土 渗透系数 半解析解 一维固结
【基金】:上海教委创新基金(No.13YZ018) 上海自然科学基金(No.13ZR1416200) 国家自然基金面上项目(No.41372279)
【分类号】:TU43
【正文快照】: 1引言非饱和土在地球表面广泛存在,非饱和土固结不但是自然界中最常见的现象,更是工程中常见的问题,如路堤、水坝、边坡、垃圾场等均涉及非饱和土固结。由于非饱和土固结研究尚不成熟,目前非饱和土的固结问题仍常用饱和土固结理论去解决。以Terzaghi[1]及Biot[2]固结理论为代
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 赵维炳;;广义 Voigt 模型模拟的饱和土体轴对称固结理论解[J];河海大学学报;1988年05期
2 秦爱芳;罗坤;孙德安;;非饱和土粘弹性地基一维固结特性分析[J];上海大学学报(自然科学版);2010年02期
3 蓝柳和,谢康和;成层软粘土地基粘弹性一维固结半解析解[J];土木工程学报;2003年04期
4 杨代泉;非饱和土二维广义固结非线性数值模型[J];岩土工程学报;1992年S1期
5 刘加才;赵维炳;宰金珉;王旭东;;双层黏弹性地基一维固结分析[J];岩土力学;2007年04期
6 秦爱芳;羌锐;谈永卫;孙德安;;非饱和土层一维固结特性分析[J];岩土力学;2010年06期
7 秦爱芳;孙德安;谈永卫;;Semi-analytical solution to one-dimensional consolidation in unsaturated soils[J];Applied Mathematics and Mechanics(English Edition);2010年02期
8 秦爱芳;陈光敬;谈永卫;孙德安;;非饱和土层一维固结问题的解析解[J];应用数学和力学;2008年10期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 苏万鑫;非饱和土一维固结理论的解析与数值研究[D];浙江大学;2009年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 谢定义;黄土力学特性与应用研究的过去、现在与未来[J];地下空间;1999年04期
2 王瑞春,谢康和;半透水边界的竖向排水井地基粘弹性固结分析[J];长江科学院院报;2001年06期
3 岳红宇,陈加付,谢明锋;真空预压加固软基的沉降过程模拟与数值分析[J];公路交通科技;2002年06期
4 李安洪;庞应刚;姚裕春;蒋关鲁;;胶济客专非饱和土路基沉降观测及分析[J];高速铁路技术;2010年01期
5 尹聪;谢瑞丰;;非饱和硬土的长期固结特性探讨[J];工程勘察;2012年11期
6 冯君;巫锡勇;朱宝龙;徐静;;考虑土水特性的非饱和土地基沉降特性数值分析[J];铁道科学与工程学报;2014年02期
7 钱家欢;赵维炳;;考虑土的粘弹性及成层土的砂井地基设计综述[J];河海大学学报;1991年06期
8 陈平山;莫海鸿;;真空预压加固地基等效固结度的简化计算[J];华南理工大学学报(自然科学版);2008年01期
9 郑健龙;周驰晴;张军辉;;双层地基一维固结特性研究综述[J];长沙理工大学学报(自然科学版);2012年01期
10 孙彬;叶献国;;塑料板排水法在真空预压加固软基中的应用[J];山西建筑;2008年01期
中国重要会议论文全文数据库 前3条
1 王兰民;马巍;陈正汉;凌贤长;姚仰平;栾茂田;缪林昌;唐晓武;;特殊土工程中的关键科学问题研究与展望[A];第二届全国岩土与工程学术大会论文集(下册)[C];2006年
2 王松鹤;骆亚生;董晓宏;付中原;;黄土剪切蠕变特性试验研究[A];第十一次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2010年
3 介玉新;贾志杰;陈杰;孙铁;李晓茹;;饱和土地基固结问题的差分法计算[A];第九届全国工程地质大会论文集[C];2012年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 江辉煌;砂井处理超软地基的固结计算[D];中国铁道科学研究院;2009年
2 滕文彦;滨海水网区高速公路路基长期稳定性研究[D];北京交通大学;2011年
3 王辉;珠三角花岗岩残积土边坡稳定性分析及非线性预测[D];吉林大学;2011年
4 杨奇;高速铁路桥梁桩基础变形性状试验与工后沉降研究[D];中南大学;2011年
5 徐浩峰;含生物气非饱和软土的固结理论研究[D];浙江大学;2011年
6 孙立强;超软吹填土地基真空预压理论及模型试验的研究[D];天津大学;2010年
7 胡再强;黄土结构性模型及黄土渠道的浸水变形试验与数值分析[D];西安理工大学;2000年
8 李小勇;土工参数空间概率特性及软粘土地基固结概率分析[D];浙江大学;2001年
9 武文华;非饱和土中热—水力—力学—传质耦合过程模拟及土壤环境工程中的应用[D];大连理工大学;2002年
10 杨为民;强夯后高饱和度地基土工程特性的试验研究及其本构模型[D];中国地质大学(北京);2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 江唯伟;洞庭湖区硬壳层软土地基一维固结特性研究[D];长沙理工大学;2010年
2 毛成琦;路堤荷载作用下软土硬壳层地基变形特征分析和沉降计算[D];北京交通大学;2011年
3 梁晓波;非饱和压实黄土本构模型研究[D];兰州大学;2011年
4 王爱兰;基坑降水对周围地表沉降的影响分析[D];福建农林大学;2011年
5 刘艳敏;巴东组软岩残坡积非饱和红粘土土水特征研究[D];中国地质大学;2011年
6 王小艳;路基不均匀变形对水泥混凝土路面结构的影响研究[D];长安大学;2011年
7 江涛;次固结对准超固结软土固结特性及堆载预压设计的影响[D];浙江大学;2011年
8 樊珂奇;某铁路沿线黄土工程特性与黄土边坡稳定性研究[D];西安科技大学;2011年
9 张校通;弹性模量随深度变化的饱和—非饱和土变形特性[D];上海交通大学;2011年
10 刘斌;考虑非饱和土效应的基坑与边坡性状研究[D];浙江大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 胡虹宇,谢康和,施宁宁;超固结饱和土的一维固结分析[J];科技通报;2005年01期
2 谢康和;温介邦;胡虹宇;董亚钦;;考虑应力历史影响的饱和土一维非线性固结分析[J];科技通报;2006年01期
3 袁俊平;非饱和土有效应力原理的探讨[J];南京林业大学学报(自然科学版);2002年04期
4 张庆华,丁学福,孙长龙;非饱和土固结一维半解析解[J];水道港口;1996年01期
5 凌华;殷宗泽;;非饱和土二、三维固结方程简化计算方法[J];水利水电科技进展;2007年02期
6 杨代泉;沈珠江;;非饱和土一维广义固结的数值计算[J];水利水运科学研究;1991年04期
7 杨代泉;沈珠江;;非饱和土孔隙压力系数研究[J];水利水运科学研究;1992年03期
8 沈珠江;非饱和土简化固结理论及其应用[J];水利水运工程学报;2003年04期
9 金问鲁;门福录;;粘土固结与次时间效应单维问题的近似解[J];水利学报;1964年02期
10 俞培基;陈愈炯;;非饱和土的水-气形态及其与力学性质的关系[J];水利学报;1965年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张宜虎,杨裕云,王亮清,尹红梅;确定堤坝工程地基渗透系数的敏感分析法[J];地球科学;2004年03期
2 邓友生;何平;周成林;李宜池;房建宏;黄世静;张清华;;含盐土渗透系数变化特征的试验研究[J];冰川冻土;2006年05期
3 王万杰;束龙仓;王志华;;河床沉积物渗透系数试验研究[J];中国农村水利水电;2007年02期
4 褚学伟;綦娅;;确定渗透系数的地下水位计试验法[J];地下水;2008年05期
5 尹立河;李瑛;窦妍;崔旭东;黄金廷;;乞盖淖湖湖床垂向渗透系数试验研究[J];盐湖研究;2009年03期
6 黄金廷;尹立河;王晓勇;董佳秋;马洪云;张俊;;包气带垂向渗透系数的原位试验研究[J];水资源与水工程学报;2013年05期
7 孙爱民;;渗透系数计算的简化法[J];水文地质工程地质;1960年03期
8 李忠兴;;颗粒组合与渗透系数的关系[J];吉林地质;1985年04期
9 康凤群;;用数学地质方法确定渗透系数[J];工程勘察;1986年06期
10 黄福炎;;关于用消除井损计算渗透系数问题的探讨[J];工程勘察;1987年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 何俊;;膨润土饱和渗透系数的计算[A];中国岩石力学与工程学会废物地下处置专业委员会成立大会暨首届学术交流大会论文集[C];2006年
2 王振华;周祯;林硕庆;;黏性土渗透系数野外快速测定法[A];第二届全国岩土与工程学术大会论文集(下册)[C];2006年
3 高玮;;天然岩体渗透系数反演研究[A];第一届中国水利水电岩土力学与工程学术讨论会论文集(上册)[C];2006年
4 柴军瑞;;某坝区岩体渗透系数张量的综合确定[A];岩石力学新进展与西部开发中的岩土工程问题——中国岩石力学与工程学会第七次学术大会论文集[C];2002年
5 何翔;郑超;;岩体渗透系数反演的混合优化算法[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
6 陈祥军;马凤山;王思敬;程国明;;基于溶蚀岩体随机结构模型的等效渗透系数概念及其应用[A];第七届全国工程地质大会论文集[C];2004年
7 张朱亚;葛晓光;李成明;韩东亚;;淮北矿区松散层底部含水层粒度结构与渗透系数关系[A];加强地质工作 促进可持续发展——2006年华东六省一市地学科技论坛论文集[C];2006年
8 刘迎曦;李守巨;周承芳;李正国;林龙泽;路振刚;;岩体渗透系数反演的数值方法及其适定性[A];面向国民经济可持续发展战略的岩石力学与岩石工程——中国岩石力学与工程学会第五次学术大会论文集[C];1998年
9 郭海庆;吴中如;张乾飞;;渗透系数反演的CHNN模型[A];中国水力发电工程学会大坝安全监测专业委员会年会暨学术交流会论文集[C];2000年
10 刘建军;何翔;冯夏庭;;基于压水试验数据的渗透系数应力敏感性研究[A];第九届全国岩石动力学学术会议论文集[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 通化师范学院研究员 陶丽华;阿魏酸的新用途[N];大众卫生报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 孙蓉琳;玄武岩渗透系数尺度效应及顺序指示模拟[D];中国地质大学;2006年
2 李良平;非均质含水层中渗透系数尺度提升方法[D];中国地质大学(北京);2012年
3 王颖;变容压力脉冲渗透系数测量方法研究[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2009年
4 张乾飞;复杂渗流场演变规律及转异特征研究[D];河海大学;2002年
5 周海燕;基于集合卡尔曼滤波法的非高斯含水层参数识别[D];中国地质大学(北京);2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 冯斯美;河流淤塞—反淤塞对渗透系数变化特征研究[D];西北大学;2013年
2 余姝萍;砂柱中渗透系数及水气运移试验研究[D];四川大学;2005年
3 罗琳;水物理化学作用下渭河河床渗透系数变化机理研究[D];西北大学;2012年
4 高敏;半干旱地区河床渗透系数空间变异性研究[D];长安大学;2012年
5 杨剑;渗透系数的随机反演方法研究[D];河海大学;2001年
6 沈鹏云;渭河河床沉积物渗透系数空间变异性研究[D];西北大学;2012年
7 崔一娇;基于软—硬数据的饱和带渗透系数估算[D];首都师范大学;2014年
8 杨劲枝;潮间带表层沉积物渗透系数的测定与计算方法研究[D];中国地质大学(北京);2014年
9 何红曼;渭河漫滩渗透系数及宏观弥散度空间变异性研究[D];长安大学;2014年
10 魏旭鹏;基于随机场理论的单裂隙非饱和渗透系数研究[D];哈尔滨工业大学;2013年
,本文编号:855766
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