含砂垫层地基二维固结自由应变解

发布时间：2018-04-09 06:13

  本文选题：砂垫层　切入点：水平向排水体　出处：《岩土工程学报》2016年02期

【摘要】：为分析含水平向排水砂垫层地基的固结问题,针对平面应变条件下的二维自由应变固结微分方程,分别考虑待固结土体顶底双面和顶面单面含有砂垫层的工况,采用分离变量法,推求得到了超静孔压和整体平均固结度的显式解析解答,并与有限元法的计算结果对比,验证了其正确性。同时,分析了待固结土体不同渗透系数、土层宽度和厚度条件下,砂垫层渗透系数和厚度对其固结的影响。结果表明:砂垫层渗透系数与待固结土层渗透系数的比值是砂垫层设计中的关键参数。要使砂垫层接近或达到完全透水边界条件,该比值应介于104~105之间,待固结土层越宽、渗透系数越小,所要求的比值越大。
[Abstract]:In order to analyze the consolidation problem of the foundation with horizontal drainage sand cushion, in view of two-dimensional free strain consolidation differential equation under plane strain condition, the working conditions of soil with sand cushion on both top and bottom sides and single top surface are considered, respectively.By using the method of separating variables, the explicit analytical solutions of the excess static pore pressure and the global average consolidation degree are obtained, and the results are compared with the results of the finite element method, and the correctness of the solution is verified.At the same time, the influence of permeability coefficient and thickness of sand cushion on the consolidation of unconsolidated soil is analyzed under the condition of different permeability coefficient, width and thickness of soil layer.The results show that the ratio of permeability coefficient of sand cushion to that of unconsolidated soil is a key parameter in sand cushion design.In order to make the sand cushion close to or reach the full permeable boundary condition, the ratio should be between 104 and 105. The wider the soil layer is to be consolidated, the smaller the permeability coefficient is, and the greater the required ratio is.
【作者单位】： 河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室;河海大学岩土工程科学研究所;
【基金】：国家自然科学基金项目(51278171,51578213) 中央高校基本科研业务费专项资金项目(2015B06014)
【分类号】：TU472

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本文编号：1725200