基于随机场的非饱和土固结分析

发布时间：2018-01-10 22:23

本文关键词：基于随机场的非饱和土固结分析　出处：《上海交通大学学报》2014年11期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：基于随机场理论,采用协方差矩阵分解随机场模拟和蒙特卡罗方法相结合的方法,建立非饱和土固结的流固耦合随机有限元模型,研究弹性模量和饱和渗透系数的空间变异特性对非饱和土固结的影响.结果表明,弹性模量变异系数COVE对沉降的均值和标准差的影响都很大.COVE增大,沉降的均值和标准差相应增加,说明弹性模量的空间变异性可显著增大沉降预测的不确定性.弹性模量的竖向相关距离越小,空间平均效应越大,超孔隙水压力和沉降的标准差越小,尤其在土层厚度小于相关距离时影响较为显著.饱和渗透系数的空间变异性对非饱和土固结的影响较弹性模量小得多,且主要影响固结中间过程.
[Abstract]:Based on the random field theory, the fluid-solid coupling stochastic finite element model of unsaturated soil consolidation is established by using the method of covariance matrix decomposition random field simulation and Monte Carlo method. The effects of spatial variation of elastic modulus and saturated permeability coefficient on the consolidation of unsaturated soil are studied. The coefficient of variation of modulus of elasticity (COVE) has great influence on the mean value and standard deviation of settlement. The spatial variability of elastic modulus can significantly increase the uncertainty of settlement prediction. The smaller the vertical correlation distance of elastic modulus is, the greater the spatial average effect is, and the smaller the standard deviation of excess pore water pressure and settlement is. The effect of spatial variability of saturated permeability coefficient on the consolidation of unsaturated soil is much smaller than that of elastic modulus and mainly affects the intermediate process of consolidation.
【作者单位】：上海交通大学土木工程系;上海交通大学国家海洋工程重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金项目(41172252) 国家重点基础研究发展规划(973)青年科学家专题项目(2014CB049100) 中组部青年拔尖人才计划上海市青年启明星计划(12QA1401800)资助
【分类号】：TU43
【正文快照】： 土体固结是地面沉降、地基处理、路基工程、垃圾填埋场、基坑等工程中广泛涉及的关键科学问题.以往研究多假设土体完全饱和,但地下水位通常在地表以下一定深度,很多情况下工程中遇到的土处于非饱和状态.非饱和土是固液气三相复合介质,其压缩性和渗透性比饱和土复杂得多.非饱和

【参考文献】