飽和軟粘土一維有限變形固結理論的解析分析.pdf

1、本文論述了飽和軟粘土一維有限變形固結理論的解析分析。 傳統(tǒng)的小變形固結理論在荷載等級不高，土層條件較好時，其分析結果是可以滿足一般工程要求，但是當荷載等級較高，土層條件不好時，若仍然運用其進行計算分析，則其分析結果可能帶來較大的誤差，然而若考慮土體的有限變形固結特征，運用有限應變固結理論對其分析，則所得結果與實際相吻合。因此有必要對土體大變形固結理論作進一步的研究。 Gibson 在Terzaghi、Rendulic、B

2、iot 等人所采用假設更為普通的基礎上得出了大變形偏微分固結控制方程，在固相坐標下可以表示成非線性形式。Gibson 以及后來的許多學者都是通過假設( ) g e 和( ) e λ為常數(shù)，把它變成線性偏微分方程求得其數(shù)值解，而該理論的解析解迄今還很少有人涉及。 基于此，針對這一現(xiàn)狀著手對它進行解析解的研究。 許多研究表明，如果對此大變形非線性固結控制方程沒有其他的任何進一步的假設，是很難獲得其解析解的。 首先建

3、立了飽和土的一維非線性有限變形固結理論，然后采取了兩個新的假設來擬合飽和軟粘土的壓縮性與滲透性。 通過兩個假設就可以把大變形固結控制方程簡化。然后用Hopf-Cole 代換求得簡化的非線性方程在相對簡單的定解條件下的精確解析解。 最后，運用理論的解析解計算了一個實際工程的沉降與固結時間，通過與Cargill 方法、Terzaghi 理論方法的計算結果進行了比較，表明本文所用的簡化方法是合理的，同時對計算中出現(xiàn)的問題進行