基于Hansbo渗流的理想砂井地基固结分析

发布时间：2018-05-31 01:38

  本文选题：理想砂井 + 固结　； 参考：《岩土工程学报》2015年05期

【摘要】：室内试验和现场观测表明,许多饱和黏性土中的渗流在小水力梯度时不能用Darcy定律描述,这应该是导致基于Darcy渗流的传统砂井固结理论有时不能很好地解释某些砂井地基固结特性的原因。引入同时考虑低速渗流幂函数曲线段和较高速渗流直线段的Hansbo渗流方程描述非Darcy渗流,在自由竖向应变假定下修正了Barron的理想砂井地基固结方程,并给出了有限差分法数值求解格式。据此探讨了Hansbo渗流参数、地基厚度等对砂井地基固结进程的影响。计算结果表明:和Darcy渗流相比,Hansbo渗流延缓了砂井地基内的孔压消散速度,导致固结速度变慢,并且径向排水对孔压消散的作用会更显著。如将Hansbo渗流方程简化为幂函数形式,则往往会高估砂井地基的固结程度,特别是在固结的初期。最后对比了自由竖向应变假定和等竖向应变假定对计算结果的影响。
[Abstract]:Laboratory tests and field observations show that many seepage flows in saturated clay can not be described by Darcy's law when the hydraulic gradient is small. This should be the reason why the traditional sand well consolidation theory based on Darcy seepage sometimes can not explain the consolidation characteristics of some sand well foundation. In this paper, the Hansbo seepage equation is introduced to describe the non Darcy seepage flow in both the low speed percolation power function curve section and the high speed percolation line section. Under the assumption of free vertical strain, the consolidation equation of ideal sand well foundation of Barron is modified under the assumption of free vertical strain. A numerical solution scheme of finite difference method is given. The influences of Hansbo seepage parameters and foundation thickness on the consolidation process of sand well foundation are discussed. The results show that compared with Darcy seepage, Darcy seepage delays the velocity of pore pressure dissipation in sand well foundation, resulting in a slower consolidation rate, and the effect of radial drainage on pore pressure dissipation is more significant. If the Hansbo seepage equation is simplified as a power function, the consolidation degree of sand well foundation will be overestimated, especially in the early stage of consolidation. Finally, the effects of free vertical strain assumption and isovertical strain assumption on the calculation results are compared.
【作者单位】： 郑州大学土木工程学院;郑州大学综合设计研究院有限公司;
【基金】：河南省教育厅自然科学研究计划项目(2010B560015)
【分类号】：TU472

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号：1957777