软土地基一维固结理论改进算法及应用研究
发布时间：2020-12-18 06:08
Biot固结理论严格依据弹塑性体的体变变形等于渗透流量建立计算公式,具有理论严密计算精度高等优点,但必须借助有限元软件计算,给工程技术人员使用带来困难。太沙基一维固结理论虽做了很多假设,但具有计算方法简便,更容易被工程技术人员所接受。但是,传统的太沙基一维固结理论假定土体固结过程中的孔隙比、渗透系数为常数,在工程应用中其计算结果往往与实测值有较大出入。本文目的是研究太沙基一维固结理论的改进算法,并开发便于工程技术人员使用的计算软件。本文建立了不同初始固结状态下,土体固结过程中孔隙比和渗透系数的计算公式,并将其引入到土体固结公式中,对传统太沙基一维固结方程中的固结系数进行了修正,并以修正后的固结系数计算公式为基础,进一步改进了传统太沙基一维固结方程。开发了本文新建的太沙基一维固结方程改进算法的界面程序,通过自编程序的计算结果与传统理论计算结果的比较,验证了改进算法的可靠性。借助ABAQUS有限元软件建立数值计算模型,进行计算,将得到的结果与本文自编程序的计算结果进行对比,进一步验证了本文新建的太沙基一维固结方程改进算法的合理性。最后,将本文固结方程改进算法和计算软件应用于开阳高速公路改扩...
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
微分单元体Fig2-1Bodyofdifferentialelement
西安理工大学硕士学位论文12以下是不同固结状态下所对应的渗透系数预测公式的推导过程。（1）对于正常固结土，任意附加应力下对应的土体压缩变形过程中的孔隙比为：000lgcppeeCp（2-13）式中：——土层中点的自重应力；——该点所受的附加应力。图2-2正常固结土e-lgp曲线Fig2-2e-lgpcurveofnormallyconsolidatedsoil将式（2-13）代入式（2-11）与式（2-12）中，得到其渗透系数预测公式如下式：20000020000lg11lgccppeCepkkeppeCp（2-14）30000030000lg11lgccppeCepkkeppeCp（2-15）（2）对于欠固结土，其任意附加应力下对应的土体压缩变形过程中的孔隙比为：00lgccppeeCp（2-16）
2太沙基一维固结理论改进算法13图2-3欠固结土e-lgp曲线Fig2-3e-lgpcurveofunderconsolidatedsoil将式（2-16）代入式（2-11）与式（2-12）中，得到其渗透系数预测公式如下式:200002000lg11lgccccppeCepkkeppeCp（2-17）300003000lg11lgccccppeCepkkeppeCp（2-18）（3）对于超固结土，土层的实际受力有两种不同的情况，应分别考虑。当（+）小于前期固结应力时，其任意附加应力下土体压缩变形过程中的孔隙比为：000lgeppeeCp（2-19）将式（2-19）代入式（2-11）与式（2-12）中，得到其渗透系数预测公式如下式:20000020000lg11lgeeppeCepkkeppeCp（2-20）30000030000lg11lgeeppeCepkkeppeCp（2-21）
【参考文献】：
期刊论文
[1]Numerical investigations of rock bridge effect on open pit slope stability[J]. C.Romer,M.Ferentinou. Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering. 2019(06)
[2]线性卸荷作用下软土超孔隙水压力变化规律分析[J]. 师旭超,孙运德. 岩土力学. 2020(04)
[3]考虑初始固结状态影响的软基固结计算方法研究[J]. 高俊,党发宁,丁九龙,杨超,张乐. 岩石力学与工程学报. 2019(S1)
[4]上海黏土压缩指数和回弹指数经验关系[J]. 何平,王卫东,徐中华. 岩土力学. 2018(10)
[5]饱和软土成层地基一维非线性固结解析解[J]. 夏长青,胡安峰,崔军,吕文晓,谢康和. 岩土力学. 2018(08)
[6]从流动到可塑状态软黏土的一维固结特性试验研究[J]. 雷国辉,杨元上,赵仲辉. 岩土工程学报. 2018(11)
[7]有限二维饱和多孔介质因载荷诱发Biot固结的解析解[J]. 李培超,徐振华. 岩土力学. 2016(09)
[8]基于有效孔隙比的黏性土渗透系数经验公式研究[J]. 党发宁,刘海伟,王学武,薛海斌,马宗源. 岩石力学与工程学报. 2015(09)
[9]土的卸荷回弹试验及其时间过程的计算方法[J]. 章为民,顾行文,王芳,王年香. 岩土工程学报. 2015(06)
[10]静力固结及动力固结有效应力法在FEPG中的实现[J]. 郁章涛,马怀发,党发宁. 水电能源科学. 2014(02)
硕士论文
[1]固结作用下的渗流理论研究及其在尾矿坝工程中的应用[D]. 梅海峰.西安理工大学 2007
本文编号：2923503
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
微分单元体Fig2-1Bodyofdifferentialelement
西安理工大学硕士学位论文12以下是不同固结状态下所对应的渗透系数预测公式的推导过程。（1）对于正常固结土，任意附加应力下对应的土体压缩变形过程中的孔隙比为：000lgcppeeCp（2-13）式中：——土层中点的自重应力；——该点所受的附加应力。图2-2正常固结土e-lgp曲线Fig2-2e-lgpcurveofnormallyconsolidatedsoil将式（2-13）代入式（2-11）与式（2-12）中，得到其渗透系数预测公式如下式：20000020000lg11lgccppeCepkkeppeCp（2-14）30000030000lg11lgccppeCepkkeppeCp（2-15）（2）对于欠固结土，其任意附加应力下对应的土体压缩变形过程中的孔隙比为：00lgccppeeCp（2-16）
2太沙基一维固结理论改进算法13图2-3欠固结土e-lgp曲线Fig2-3e-lgpcurveofunderconsolidatedsoil将式（2-16）代入式（2-11）与式（2-12）中，得到其渗透系数预测公式如下式:200002000lg11lgccccppeCepkkeppeCp（2-17）300003000lg11lgccccppeCepkkeppeCp（2-18）（3）对于超固结土，土层的实际受力有两种不同的情况，应分别考虑。当（+）小于前期固结应力时，其任意附加应力下土体压缩变形过程中的孔隙比为：000lgeppeeCp（2-19）将式（2-19）代入式（2-11）与式（2-12）中，得到其渗透系数预测公式如下式:20000020000lg11lgeeppeCepkkeppeCp（2-20）30000030000lg11lgeeppeCepkkeppeCp（2-21）
【参考文献】：
期刊论文
[1]Numerical investigations of rock bridge effect on open pit slope stability[J]. C.Romer,M.Ferentinou. Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering. 2019(06)
[2]线性卸荷作用下软土超孔隙水压力变化规律分析[J]. 师旭超,孙运德. 岩土力学. 2020(04)
[3]考虑初始固结状态影响的软基固结计算方法研究[J]. 高俊,党发宁,丁九龙,杨超,张乐. 岩石力学与工程学报. 2019(S1)
[4]上海黏土压缩指数和回弹指数经验关系[J]. 何平,王卫东,徐中华. 岩土力学. 2018(10)
[5]饱和软土成层地基一维非线性固结解析解[J]. 夏长青,胡安峰,崔军,吕文晓,谢康和. 岩土力学. 2018(08)
[6]从流动到可塑状态软黏土的一维固结特性试验研究[J]. 雷国辉,杨元上,赵仲辉. 岩土工程学报. 2018(11)
[7]有限二维饱和多孔介质因载荷诱发Biot固结的解析解[J]. 李培超,徐振华. 岩土力学. 2016(09)
[8]基于有效孔隙比的黏性土渗透系数经验公式研究[J]. 党发宁,刘海伟,王学武,薛海斌,马宗源. 岩石力学与工程学报. 2015(09)
[9]土的卸荷回弹试验及其时间过程的计算方法[J]. 章为民,顾行文,王芳,王年香. 岩土工程学报. 2015(06)
[10]静力固结及动力固结有效应力法在FEPG中的实现[J]. 郁章涛,马怀发,党发宁. 水电能源科学. 2014(02)
硕士论文
[1]固结作用下的渗流理论研究及其在尾矿坝工程中的应用[D]. 梅海峰.西安理工大学 2007
本文编号：2923503
本文链接：https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/boshibiyelunwen/2923503.html
