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考虑饱和度变化的高速铁路非饱和路基固结分析 预览
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作者 吴仍春 冯怀平 《铁道标准设计》 北大核心 2020年第2期10-14,共5页
饱和度对非饱和土的固结特性有明显影响,研究饱和度对固结变形的影响规律,有助于科学预测高铁基础工后沉降。基于Fredlund双参数理论和已有的一维固结解析解,求得非饱和土的一维固结速率。在考虑饱和度和渗透系数关系的情况下,结合典型... 饱和度对非饱和土的固结特性有明显影响,研究饱和度对固结变形的影响规律,有助于科学预测高铁基础工后沉降。基于Fredlund双参数理论和已有的一维固结解析解,求得非饱和土的一维固结速率。在考虑饱和度和渗透系数关系的情况下,结合典型算例,分析饱和度对固结特性的影响。研究结果表明:超孔隙气压力、超孔隙水压力的开始消散时间以及土体的开始变形时间均随着饱和度的减小而后延;高饱和度条件下的超孔隙气压力和低饱和度条件下的超孔隙水压力的消散速率更小,且消散过程更长;不同饱和度条件下的土体固结曲线在中前期都表现出相同的变形规律,但饱和度越大,土体固结时间就越短。 展开更多
关键词 高速铁路 路基 非饱和土 饱和度 渗透系数 一维固结 固结速率 固结时间
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任意荷载下连续排水边界分数阶黏弹性地基一维固结模型 预览
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作者 王珏 童立红 +1 位作者 金立 徐长节 《土木与环境工程学报(中英文)》 CSCD 北大核心 2020年第1期56-63,共8页
以基于Caputo分数阶导数的弹壶元件修正Kelvin模型来描述饱和土体一维固结的力学行为,并引入连续排水边界条件,通过Laplace变换,联立求解得到任意荷载下连续排水边界分数阶黏弹性地基有效应力及固结沉降的解析解。采用Laplace逆变换,获... 以基于Caputo分数阶导数的弹壶元件修正Kelvin模型来描述饱和土体一维固结的力学行为,并引入连续排水边界条件,通过Laplace变换,联立求解得到任意荷载下连续排水边界分数阶黏弹性地基有效应力及固结沉降的解析解。采用Laplace逆变换,获得了其时域内的理论解,并分析了梯形循环荷载及施工荷载作用下相关参数对固结沉降的影响。研究结果表明:循环荷载作用下,黏土地基的沉降变化呈振荡增长,且振荡幅值随着边界透水性的增大而增大;分数阶次α增大,使固结前期沉降速率减慢,而在固结后期,α值对沉降的影响正好相反;循环荷载下沉降变化曲线的振荡幅值随着分数阶次α的增大而减小。此外,一维固结沉降的发展还与土体力学参数及荷载参数相关,弹性模量E越大,最终沉降量越小;黏弹性体的延迟时间F越大,固结沉降变化越慢。 展开更多
关键词 任意荷载 连续排水边界 分数阶导数 黏弹性 一维固结
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存在定流量汇项的分数阶导数黏弹性饱和土体一维固结解析
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作者 李林忠 李培超 +1 位作者 汪磊 孙德安 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1026-1033,1255共9页
采用半解析方法对外部荷载和内部汇项共同作用所诱发的分数阶导数黏弹性饱和土一维固结特性进行了研究。首先,将分数阶微积分理论引入Kelvin-Voigt黏弹性模型以表征饱和黏土的流变性;然后利用Laplace积分变换,解析求解了Laplace变换域... 采用半解析方法对外部荷载和内部汇项共同作用所诱发的分数阶导数黏弹性饱和土一维固结特性进行了研究。首先,将分数阶微积分理论引入Kelvin-Voigt黏弹性模型以表征饱和黏土的流变性;然后利用Laplace积分变换,解析求解了Laplace变换域内存在外部荷载和内部汇项的分数阶导数Kelvin-Voigt黏弹性饱和土体一维固结微分方程;并采用Crump数值解法实现Laplace数值逆变换,从而得到了物理空间一维固结问题的半解析解。将所得半解析解与经典弹性饱和土体一维固结的解析解及均布荷载(无内部汇项)所诱发的分数阶导数黏弹性饱和土一维固结的解析解进行了对比,验证了本文半解析解的有效性。最后开展了参数研究,讨论了分数阶导数阶次、固结系数和汇项强度对饱和黏土固结行为的影响。结果表明:分数阶导数阶次主要影响固结发展速率,分数阶导数阶次越大,饱和黏土达到固结稳定所需的时间越短;固结系数对存在内部汇项诱发的固结问题的影响与传统由荷载诱发的固结问题的影响不同。固结系数、汇项强度和汇项位置均主要影响饱和黏土的最终沉降量,固结系数越大,最终沉降量越小;汇项强度越大或汇项位置离透水边界越远,固结沉降量越大。且存在汇项后,双面排水条件下的最终沉降量小于单面排水条件下的最终沉降量。 展开更多
关键词 饱和土 一维固结 分数阶导数 内部汇项 积分变换
变荷载下连续排水边界黏弹性地基一维固结性状分析 被引量:1
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作者 童立红 王珏 +2 位作者 郭生根 朱怀龙 徐长节 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1862-1868,共7页
在考虑软黏土流变特性的基础上,结合工程实际,引入连续排水边界条件,建立了变荷载下连续排水边界黏弹性地基一维固结模型。通过分离变量法与常数变易法,求得了变荷载作用及连续排水边界条件下的饱和软黏土一维固结模型的解析解,进一步... 在考虑软黏土流变特性的基础上,结合工程实际,引入连续排水边界条件,建立了变荷载下连续排水边界黏弹性地基一维固结模型。通过分离变量法与常数变易法,求得了变荷载作用及连续排水边界条件下的饱和软黏土一维固结模型的解析解,进一步研究了透水边界条件和土体参数对超孔隙水压力、有效应力的影响。研究结果表明:上下边界透水性的不同会直接影响超孔隙水压力的变化;越靠近透水性大的边界处的土体固结速度越快,且随着其离排水边界的距离减小,对固结速度的影响逐渐增大;另外,软土层的渗透系数、Kelvin体弹簧的弹性模量和黏滞系数等对土颗粒间的有效应力影响较大。 展开更多
关键词 变荷载 连续排水边界 黏弹性 一维固结
基于Voronoi模型的饱和土建模机理研究 预览
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作者 田东弘 李明宝 +3 位作者 张旭 杨忠翰 孙玉琢 朱玉婷 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2019年第6期75-82,共8页
土颗粒是构成饱和地基的重要基础,因此无论用何种方法分析饱和地基时,均不能忽视土颗粒的物理性质。用传统方法计算时均假设土是均质、各向同性的,不考虑实际土颗粒的粒径和形状,与实际情况不符。本文采用了不同形核点数的不同不规则度... 土颗粒是构成饱和地基的重要基础,因此无论用何种方法分析饱和地基时,均不能忽视土颗粒的物理性质。用传统方法计算时均假设土是均质、各向同性的,不考虑实际土颗粒的粒径和形状,与实际情况不符。本文采用了不同形核点数的不同不规则度的Voronoi网格划分模拟了实际土颗粒的结构,建立有限元模型并进行数值分析。计算结果表明,在不同时刻沿深度的孔压数值、有效应力分布和固结度等方面,采用该Voronoi网格划分的有限元模拟结果和太沙基常规模型的理论解进行对比,计算结果趋于一致,说明Voronoi图在对土体划分时是可行的,并且该模型在进行饱和土体一维固结的相关参数计算时具有很好的精度。 展开更多
关键词 VORONOI 饱和土 不规则度 一维固结 ABAQUS
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初始孔压非均布下一维地基砂垫层优化研究
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作者 蒙宇涵 陈征 +2 位作者 冯健雪 李红坡 梅国雄 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期4793-4800,4812共9页
针对吹填土地基水平排水砂垫层铺设深度优化问题,建立了初始孔压非均布下含砂垫层地基的一维固结模型,利用有限Fourier正弦变换法得出了超静孔压和地基整体平均固结度的解答并通过退化验证了解答的正确性。采用二分法分析了砂垫层的最... 针对吹填土地基水平排水砂垫层铺设深度优化问题,建立了初始孔压非均布下含砂垫层地基的一维固结模型,利用有限Fourier正弦变换法得出了超静孔压和地基整体平均固结度的解答并通过退化验证了解答的正确性。采用二分法分析了砂垫层的最优铺设深度随时间的演化规律,给出了砂垫层最优铺设深度与时间的关系图。研究表明:在固结初期,砂垫层宜放置在土中初始超静孔压较大的位置;在固结后期,砂垫层的最优设置深度为土体厚度的2/3(单面排水)或者1/2(双面排水)的位置。以预压地基平均固结度达到90%所需时间最短为例,当初始孔压倒三角形、正三角形与梯形分布时,单面排水条件下,应分别在0.52、0.72、0.62倍地基土深度处设置砂垫层;双面排水条件下,应分别在0.42、0.58、0.46倍地基土深度处设置砂垫层。最后通过算例分析了当地基土中砂垫层采用最优铺设深度时,与在中间位置铺设砂垫层、不设砂垫层的情况分别进行对比,当时间因子取0.09时,地基土平均固结度分别提高6%和54%。 展开更多
关键词 一维固结 解析解 砂垫层铺设深度优化 初始孔压非均布
连续排水边界条件下土体一维非线性固结解析解 被引量:3
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作者 宗梦繁 吴文兵 +2 位作者 梅国雄 梁荣柱 田乙 《岩石力学与工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第12期2829-2838,共10页
基于Davis和Raymond土体一维非线性固结的假设,通过引入连续排水边界条件研究瞬时荷载下的土体一维非线性固结问题。利用变量代换、分离变量法及Laplace变换得到连续排水边界下土体一维非线性固结问题的解析解,通过退化为Davis双面排水... 基于Davis和Raymond土体一维非线性固结的假设,通过引入连续排水边界条件研究瞬时荷载下的土体一维非线性固结问题。利用变量代换、分离变量法及Laplace变换得到连续排水边界下土体一维非线性固结问题的解析解,通过退化为Davis双面排水解答初步验证本文解析解的正确性。基于所得解析解,对不同界面参数以及非线性参数对土体固结特性的影响进行分析。结果表明:基于连续排水边界条件的土体一维非线性固结理论的边界条件能严格满足其初始条件,并且其退化结果表明固结方程是适定的,且所得解是连续的。连续排水边界条件下按沉降定义的平均固结度Us随非线性参数Nσ值的增大而增大,而按孔压定义的平均固结度Up随Nσ值的增大而减小。对比土层界面参数对土体固结的影响与非线性参数Nσ对土体固结的影响可知,土层界面参数对土体固结的影响更大。 展开更多
关键词 土力学 非线性固结 连续排水边界 一维固结 界面参数 解析解
半透水边界下分数阶黏弹性饱和土一维固结特性分析 被引量:1
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作者 汪磊 李林忠 +2 位作者 徐永福 夏小和 孙德安 《岩土力学》 CSCD 北大核心 2018年第11期4142-4148,共7页
为描述饱和土体的流变特性,引入分数阶导数Kelvin-Voigt黏弹性模型,采用解析方法对半透水边界下的分数阶黏弹性饱和土一维固结特性进行了研究。分别对骤加恒载下饱和土一维固结微分方程和分数阶Kelvin-Voigt黏弹性本构方程进行laplace变... 为描述饱和土体的流变特性,引入分数阶导数Kelvin-Voigt黏弹性模型,采用解析方法对半透水边界下的分数阶黏弹性饱和土一维固结特性进行了研究。分别对骤加恒载下饱和土一维固结微分方程和分数阶Kelvin-Voigt黏弹性本构方程进行laplace变换,并联立求解得到了双边半透水边界条件下分数阶黏弹性饱和土在laplace变换域内的解析表达式。通过Crump方法实现laplace数值反演,得到时间域内的半解析解。将所得到的解分别退化为分数阶黏弹性饱和土一维固结半解析解和双边半透水黏弹性饱和土一维固结半解析解,结果与已有文献半解析解相同,验证了提出的双边半透水边界条件下分数阶黏弹性饱和土一维固结解的可靠性。通过算例考察了半透水边界条件和分数阶黏弹性饱和土参数对一维固结特性的影响。研究表明,双边半透水边界下分数阶黏弹性饱和土一维固结发展过程与半透水边界条件、分数阶次和黏滞系数有关,且土体的压缩模量对饱和土一维固结最终沉降量有显著影响。 展开更多
关键词 半透水边界 分数阶导数 黏弹性 饱和土 一维固结 半解析解
非饱和土一维大变形固结模型 被引量:1
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作者 周亚东 邓安 鹿群 《岩土力学》 CSCD 北大核心 2018年第5期1675-1681,共7页
基于分段线性差分法,建立了一种非饱和土一维大变形固结模型。该模型可考虑土性参数非线性变化,可计算与分析大变形问题,并编制了Fortran计算程序。在现有解答和试验数据的基础上,对该模型进行了验证,瞬时加载情况下模型数值解与现有解... 基于分段线性差分法,建立了一种非饱和土一维大变形固结模型。该模型可考虑土性参数非线性变化,可计算与分析大变形问题,并编制了Fortran计算程序。在现有解答和试验数据的基础上,对该模型进行了验证,瞬时加载情况下模型数值解与现有解答基本吻合,考虑加载过程下的数值解与试验数据吻合。进行了大变形算例分析,对比了加荷压密与消散固结阶段土层变形,探讨了孔隙气、水渗透系数比对土层沉降量、饱和度和不同应变情况下固结度的影响规律,分析了非饱和土大、小变形固结理论计算孔隙水(气)压和沉降量的差异。 展开更多
关键词 非饱和土 非线性 大变形 一维固结 沉降量
从流动到可塑状态软黏土的一维固结特性试验研究
10
作者 雷国辉 杨元上 赵仲辉 《岩土工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第11期1988-1994,共7页
软土在固结过程中含水率的减小将导致其物理状态从流动态进入可塑态,为研究物理状态变化对软黏土的压缩性和渗透性的作用影响,采用饱和重塑黏土,配制高于液限含水率和接近液限含水率的试样,分别开展不同压力作用下的一维固结试验,依据... 软土在固结过程中含水率的减小将导致其物理状态从流动态进入可塑态,为研究物理状态变化对软黏土的压缩性和渗透性的作用影响,采用饱和重塑黏土,配制高于液限含水率和接近液限含水率的试样,分别开展不同压力作用下的一维固结试验,依据位移和孔压测试数据,对比分析了固结过程中的位移发展、孔压消散、压缩系数以及渗透系数的变化特性。结果表明:在流动状态下,位移快速发展,而孔压却存在明显的滞消现象;进入可塑状态后,压缩系数和渗透系数的对数随孔隙比的变化关系均发生明显的转折。这意味着,在软土固结问题的理论分析中,应考虑物理状态的变化对土体压缩性和渗透性参数变化规律的影响。 展开更多
关键词 一维固结 流动态 可塑态 压缩性 渗透性
Logistic模型在软黏土一维固结水力梯度预测中的应用 预览
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作者 李金柱 兰璐 谢新宇 《渗流力学进展》 2018年第2期22-34,共13页
饱和土体固结过程中,排水速率与水力梯度正相关,研究水力梯度随时间的变化规律有助于了解固结速率的变化过程。以一维固结理论为基础,求取水力梯度随时间变化的曲线,并分析曲线上升段和下降段均呈S形的原因。拟合将复杂的水力梯度表达... 饱和土体固结过程中,排水速率与水力梯度正相关,研究水力梯度随时间的变化规律有助于了解固结速率的变化过程。以一维固结理论为基础,求取水力梯度随时间变化的曲线,并分析曲线上升段和下降段均呈S形的原因。拟合将复杂的水力梯度表达式拟合为Logistic函数,根据无量纲法确定函数各参数,建立水力梯度的Logistic模型。通过有限元模拟瞬时加载和线性加载两种工况下饱和黏土一维固结问题,得到两种工况下水力梯度变化曲线,并用Logistic函数进行拟合,拟合效果均较好。研究结果表明,水力梯度的Logistic模型不仅可定量描述Terzaghi一维固结的水力梯度变化规律,还适用于线性加载等工况。 展开更多
关键词 饱和黏土 一维固结 水力梯度 LOGISTIC模型
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Cu 2+对温州软粘土电阻率特性影响的试验研究 预览
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作者 蒋吉方 余闯 +1 位作者 廖饶平 朱超鹏 《土木建筑与环境工程》 CSCD 北大核心 2018年第6期85-90,共6页
温州制革、电镀等轻工业发达,废水中Cu2+含量较高,多处地下水和土壤受到污染。选取典型温州软黏土,将土样重塑,加入不同浓度的Cu2+和适量水泥进行固化,通过测试不同土样电阻率来研究Cu2+对土体性能的影响。电阻率测试在改装的一维压缩... 温州制革、电镀等轻工业发达,废水中Cu2+含量较高,多处地下水和土壤受到污染。选取典型温州软黏土,将土样重塑,加入不同浓度的Cu2+和适量水泥进行固化,通过测试不同土样电阻率来研究Cu2+对土体性能的影响。电阻率测试在改装的一维压缩固结试验中进行,压缩中部分土样电阻率变化不显著,但可量测到压缩过程中电阻率的变化规律。试验结果表明:电阻率可以很好地评估加入水泥之后土体性质的改变,在实际工程中可以用来反映土体的污染程度;土体在Cu2+含量和含水量很高时,不宜采用电阻率法评估土体污染压缩的过程。 展开更多
关键词 软黏土 电阻率 固化 一维固结
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海相软土一维固结流变特性及模型 被引量:1
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作者 杨超 王凯 舒伟富 《湖南科技大学学报:自然科学版》 北大核心 2018年第1期28-34,共7页
通过分别加载和分级加载2种方式进行了一维固结流变试验,研究了上海海相软土一维固结流变特性和计算模型.试验结果表明:分别加载试验影响因素较多,试验结果易出现偏差,而分级加载试验结果容易得到保证;上海软土具有非线性流变特性,垂... 通过分别加载和分级加载2种方式进行了一维固结流变试验,研究了上海海相软土一维固结流变特性和计算模型.试验结果表明:分别加载试验影响因素较多,试验结果易出现偏差,而分级加载试验结果容易得到保证;上海软土具有非线性流变特性,垂直压力较低时(分别加载垂直压力低于100 kPa;分级加载垂直压力低于200 kPa),ε-lnt曲线近似为平行直线,可直接采用对数函数描述土的流变行为;垂直压力较高时(分别加载垂直压力超过100 kPa;分级加载垂直压力超过200 kPa),ε-lnt曲线近似为平行折线,分别加载试验和分级加载试验斜率变化分别在49 min和16 min,此时可采用分段对数函数描述土的流变行为.建议应力-应变关系采用幂函数,应变-时间关系采用双曲线函数建立流变方程,该模型能较好的描述垂直压力在400 kPa范围内上海海相软土一维固结流变分级加载全过程. 展开更多
关键词 海相软土 一维固结 非线性 流变模型
低频循环荷载作用下一维非线性固结的有限体积解法 预览
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作者 陈茜 郭光玲 郭鸿 《中国科技论文》 北大核心 2018年第1期27-30,36共5页
为解决基于Davis假定的低频循环荷载作用下一维固结微分方程因具有非线性特点而难以求得解析解的问题,开展该问题的数值计算方法研究,首先利用变量代换将低频循环荷载作用下一维固结微分方程转换为扩散方程,再在控制体积上先做积分后做... 为解决基于Davis假定的低频循环荷载作用下一维固结微分方程因具有非线性特点而难以求得解析解的问题,开展该问题的数值计算方法研究,首先利用变量代换将低频循环荷载作用下一维固结微分方程转换为扩散方程,再在控制体积上先做积分后做差分建立隐式有限体积法格式,最后与半解析解进行对比验证。研究结果表明:该有限体积格式计算结果与半解析解计算结果吻合,能够较好求解低频循环荷载作用下一维非线性固结问题。 展开更多
关键词 Davis假定 低频循环荷载 一维固结 有限体积法
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任意荷载下双面半透水边界分数阶导数黏弹性饱和土层一维固结 预览
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作者 李林忠 汪磊 +1 位作者 李培超 孙德安 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2018年第6期1480-1489,共10页
基于Terzaghi一维固结理论,分析了考虑半透水边界条件的分数阶导数黏弹性饱和土层在随时间变化的任意荷载作用下一维固结问题。首先,应用Laplace变换联立求解饱和土层一维固结微分方程和分数阶Kelvin-Voigt黏弹性本构方程,推导出有效应... 基于Terzaghi一维固结理论,分析了考虑半透水边界条件的分数阶导数黏弹性饱和土层在随时间变化的任意荷载作用下一维固结问题。首先,应用Laplace变换联立求解饱和土层一维固结微分方程和分数阶Kelvin-Voigt黏弹性本构方程,推导出有效应力和沉降在Laplace变换域内的解析解,采用Crump方法进行Laplace逆变换,得到了时间域内的半解析解。然后将本文得到的半解析解分别退化为半透水边界条件下基于黏弹性假设的一维固结半解析解和双面透水边界条件下基于分数阶黏弹性假设的一维固结半解析解,结果与已有文献的半解析解相同,验证了本研究所提出解的可靠性。最后通过算例分别考察了半透水边界参数、分数阶黏弹性模型参数和荷载参数对饱和土层固结沉降的影响。研究表明,半透水边界条件参数、分数阶次与黏滞系数主要影响饱和土层固结的发展快慢,而饱和土层的最终沉降量主要受到土层压缩模量的影响;另外,饱和土层的固结规律与外荷载变化规律一致。 展开更多
关键词 半透水边界 任意荷载 分数阶导数 黏弹性 饱和土层 一维固结
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砾石土心墙堆石坝心墙孔隙水压力分析 预览
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作者 倪沙沙 迟世春 《大连理工大学学报》 CSCD 北大核心 2017年第6期593-600,共8页
土石坝的碾压施工会在大坝心墙中产生较高的超静孔隙水压力.对高土石坝,施工期心墙内产生的超静孔隙水压力难以有效消散,使得心墙内长期存在较高的孔隙水压力,导致其有效应力降低,影响心墙的工作性态和大坝稳定性.以某砾石土心墙监测资... 土石坝的碾压施工会在大坝心墙中产生较高的超静孔隙水压力.对高土石坝,施工期心墙内产生的超静孔隙水压力难以有效消散,使得心墙内长期存在较高的孔隙水压力,导致其有效应力降低,影响心墙的工作性态和大坝稳定性.以某砾石土心墙监测资料为基础,分析了心墙填筑及水库蓄水对孔隙水压力及其变化的影响.提出了一种计算堆石坝心墙孔隙水压力消散的简化方法,即竖向受压而水平排水的一维固结方法.将其应用于心墙填筑完成后库水位保持不变时段的心墙孔隙水压力消散计算,通过计算值与实测值的比较,验证了心墙孔隙水压力简化计算方法的合理性;并进一步计算了心墙测点的固结过程,发现其固结度达到95%所需的时间长达10-30a,其中前10a各测点的固结度均已达到了70%. 展开更多
关键词 砾石土心墙 孔隙水压力 监测 一维固结 固结
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Semi-analytical solutions to one-dimensional consolidation for unsaturated soils with semi-permeable drainage boundary 预览
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作者 Lei WANG De'an SUN Yongfu XU 《应用数学和力学:英文版》 SCIE EI CSCD 2017年第10期1439-1458,共20页
Fredlund 和 Hasans 的半分析的答案一个维(1D ) 为有一条半渗透的排水边界的不饱和的土壤的巩固被介绍。二个变量被介绍给二联合了管理毛孔水和毛孔空气压力的方程进部分微分方程(PDF ) 的一个相等的集合的变换,它被 Laplace 变换方... Fredlund 和 Hasans 的半分析的答案一个维(1D ) 为有一条半渗透的排水边界的不饱和的土壤的巩固被介绍。二个变量被介绍给二联合了管理毛孔水和毛孔空气压力的方程进部分微分方程(PDF ) 的一个相等的集合的变换,它被 Laplace 变换方法容易解决。然后,毛孔水压力,毛孔空气压力,和土壤解决在 Laplace 领域被获得。松脆的方法被采用执行反的 Laplace 变换以便在时间领域获得半分析的答案。建议答案对边界条件的各种各样的类型更适用并且从文学与存在答案同意很好,这被显示出。几个数字例子被提供与单身者一起调查不饱和的单个层的土壤的巩固行为,两倍,混合,并且半渗透的排水边界。在有在半渗透的排水边界参数的不同的值的时间因素的毛孔空气和毛孔水压力和土壤解决的变化被说明。另外,参量的研究是反对 -- 毛孔空气和毛孔水上的 ducted 在不同比率(到水渗透系数的空气渗透系数) 和深度迫使。 展开更多
关键词 半透水边界 半解析解 一维固结 非饱和土 排水 孔隙气压力 孔隙水压力 拉普拉斯
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任意荷载下分数阶导数黏弹性饱和土体一维固结 被引量:4
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作者 汪磊 孙德安 +1 位作者 解益 李培超 《岩土工程学报》 CSCD 北大核心 2017年第10期1823-1831,共9页
将分数阶导数理论引入Kelvin–Voigt模型,来描述黏弹性饱和土体的力学行为。对饱和土体一维固结方程和分数阶导数Kelvin–Voigt本构方程实施Laplace变换,联立求解得到变换域内有效应力和沉降的解析解。采用Crump方法实现Laplace数值反演... 将分数阶导数理论引入Kelvin–Voigt模型,来描述黏弹性饱和土体的力学行为。对饱和土体一维固结方程和分数阶导数Kelvin–Voigt本构方程实施Laplace变换,联立求解得到变换域内有效应力和沉降的解析解。采用Crump方法实现Laplace数值反演,获得了任意荷载情况下物理空间内一维固结问题的半解析解。并将指数荷载情况下分数阶导数模型退化到黏弹性情形,结果与已有文献解析解相同,验证了本研究提出任意荷载情况下分数阶导数黏弹性解的可靠性。最后,分析了相关参数对固结沉降的影响。研究表明,任意荷载情形下分数阶导数黏弹性饱和土体一维固结发展过程与黏滞系数和分数阶次有关,分数阶次越大,固结沉降发展越快;黏滞系数越大,固结沉降变化越慢;荷载变化趋势与由荷载参数变化引起的沉降变化规律是一致的,且最终沉降量一致。本研究有助于深入认识分数阶黏弹性饱和土体的固结行为。 展开更多
关键词 任意荷载 分数阶导数 黏弹性 饱和土体 一维固结
基于格子Boltzmann方法饱和土体一维固结数值解 预览
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作者 王志良 辛立斌 +1 位作者 申林方 李明宇 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2017年第10期874-880,共7页
针对饱和土体的Terzagjhi一维固结问题,基于D1Q2离散速度模型,推导出各离散速度方向上的平衡态分布函数,同时采用BGK近似处理Boltzmann方程的碰撞项,建立了在时间、空间上离散的格子Boltzmann模型.然后采用Chapman-Enskog多尺度展开技术... 针对饱和土体的Terzagjhi一维固结问题,基于D1Q2离散速度模型,推导出各离散速度方向上的平衡态分布函数,同时采用BGK近似处理Boltzmann方程的碰撞项,建立了在时间、空间上离散的格子Boltzmann模型.然后采用Chapman-Enskog多尺度展开技术和Taylor公式级数展开方法,将微观的格子Boltzmann模型还原为宏观的一维固结微分方程.为便于分析,对饱和土体的一维固结方程进行了量纲一化处理,并建立了实际物理单位与格子单位之间的转化关系.最后基于格子Boltzmann方法采用Visual C++语言编制了相应的计算程序,分别计算了单面排水和双面排水情况下,不同时步饱和土体中超孔隙水压力的分布情况,并将相应的数值计算结果与经典的解析解进行了分析对比.研究表明:该方法的数值解与理论解的吻合程度较好,验证了格子Boltzmann方法在计算饱和土体一维固结问题方面的有效性. 展开更多
关键词 饱和土体 格子BOLTZMANN方法 一维固结 数值解
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循环荷载下非饱和黏弹性地基一维固结特性分析 预览
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作者 秦爱芳 吕康立 《上海大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2017年第6期937-948,共12页
采用Fredlund非饱和土一维固结理论,由液相及气相控制方程、Darcy定律及Fick定律,经Laplace变换并采用Cayley-Hamilton数学方法,引入边界及初始条件,得到了单面排水排气条件下任意加荷时有限厚度黏弹性非饱和地基一维固结Laplace变换域... 采用Fredlund非饱和土一维固结理论,由液相及气相控制方程、Darcy定律及Fick定律,经Laplace变换并采用Cayley-Hamilton数学方法,引入边界及初始条件,得到了单面排水排气条件下任意加荷时有限厚度黏弹性非饱和地基一维固结Laplace变换域内的超孔隙气压力、超孔隙水压力及土层沉降的解.然后,在此基础上引入3种循环荷载,采用Crump及Durbin方法实现Laplace逆变换,得到时间域内超孔隙气压力、超孔隙水压力及土层沉降的半解析解.最后,引用典型算例,进行了相应的固结特性分析. 展开更多
关键词 非饱和土 一维固结 黏弹性 循环荷载
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