含内热源的渗透各向异性饱和土体固结问题研究

发布时间：2021-07-22 18:11

　　本文首先对土体热固结问题做了详细回顾和总结,并基于土的固结理论、热弹性理论、渗流理论以及热传导理论,对应力场、渗流场以及温度场的控制方程进行了理论分析,分别建立了各向同性饱和土体考虑热源情况下的一维热固结方程以及考虑土体渗透各向异性的二维热固结方程,讨论了不同定解条件下方程的解析解。另外,借助数值分析的方法来弥补试验的不足和理论推导遇到的困难,在理论分析的基础上再进一步通过有限元模拟来探讨相关的规律性,进而判断解析解的可靠性,具体工作内容如下:（1）从传统一维固结理论出发,考虑饱和土内热源的作用提出一维热固结模型,通过运用数学变换的方法,针对一维条件下分别作用有热源为常数和热源随时间变化两种情况下的固结问题做了全面的分析。（2）将一维分析扩展到二维分析,利用二维平面中的线弹性饱和土各向同性固结微分方程,在考虑渗透系数各向异性的基础上,提出了存在有热源条件的二维热固结模型,并通过分离变量法进行求解。再通过自编计算程序分析了土体内部存在有热源、热源呈指数变化以及渗透系数在x和z方向变化对土体热固结的影响。（3）利用ABAQUS有限元软件分别建立了二维平面和三维空间下的土体计算模型,分别探讨... 

【文章来源】：浙江科技学院浙江省

【文章页数】：91 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

一维热固结计算模型

温度随时间因素变化规律

图 3-3（a） 不同 m '值条件下孔压演化特征 图 3-3（b） 不同 n '值条件下孔压演化特征图 3-4（a） 不同 值条件下位移演化特征 图 3-4（b） 不同 值条件下位移演化特征3.4.3 热源强度随时间变化的热固结问题假设热源强度 q 呈指数分布[54]，即 q (t ) 100[1 exp( 0.00384t)]，圆域半径 a

【参考文献】：
期刊论文
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[2]考虑温度影响的软黏土流变固结模型及解析解[J]. 郭华,刘干斌,薛传成.  力学与实践. 2018(01)
[3]考虑超固结效应的不同温度路径下饱和粉质黏土的热固结[J]. 杨光昌,白冰.  岩土力学. 2018(01)
[4]不同幅值温度荷载下一种饱和红黏土的固结效应[J]. 白冰,张鹏远,贾丁云,蒋思晨.  岩土工程学报. 2013(11)
[5]孔隙流体可压缩各向异性土体三维固结半解析数值模拟[J]. 徐进,蔡正银,王旭东.  岩石力学与工程学报. 2012(05)
[6]一种饱和粉质黏土的热固结特性试验研究[J]. 白冰,苏钟琴,杨海朋.  岩土力学. 2012(01)
[7]土性温度效应问题研究探讨[J]. 王蕾,吴瑞潜,徐俊伟,杨建军,田颖颖,吴嘉伟.  价值工程. 2011(36)
[8]空心圆柱饱和多孔介质热固结问题的解析解[J]. 白冰.  岩土力学. 2011(10)
[9]渗透各向异性多层地基的轴对称Biot固结[J]. 艾智勇,曾文泽.  岩土工程学报. 2011(02)
[10]温度对非饱和土抗剪强度影响的试验研究[J]. 邵玉娴,施斌,高磊,顾凯,赵理政.  高校地质学报. 2009(02)

博士论文
[1]饱和土一维热固结解析理论研究[D]. 吴瑞潜.浙江大学 2008
[2]考虑应力各向异性土体本构模型及其应用研究[D]. 张坤勇.河海大学 2004

硕士论文
[1]非等温条件下饱和粉质粘土热固结特性试验研究[D]. 苏钟琴.北京交通大学 2010



本文编号：3297642