考虑非Darcy渗流时循环荷载下饱和黏土一维固结分析  

One-dimensional consolidation of saturated clays under cyclic loading considering non-Darcy flow

作　　者：孙丽云[1] 刘忠玉[2] 乐金朝[1] 张杰[2] 

机构地区：[1]郑州大学水利与环境学院,郑州450001 [2]郑州大学土木工程学院,郑州450001

出　　处：《岩土力学》2010年第S1期62-68,共7页Rock and Soil Mechanics

基　　金：河南高速公路发展有限责任公司科技项目(No.2007GF009);河南省教育厅自然科学研究计划项目(No.2010B560015)

摘　　要：考虑到土体处于超固结状态下的压缩性一般要比正常固结状态下的低,引入描述非Darcy渗流的Hansbo方程,修正了Terzaghi饱和黏土一维固结方程,并将其推广到低频循环荷载作用的情况。采用有限体积法对该方程进行了求解,并讨论了非Darcy渗流参数、循环荷载周期以及超固结状态下土体压缩性对固结进程的影响。计算结果表明,在矩形波载作用下,按孔压定义和按变形定义的固结度都随时间增长而震荡增加,且按孔压定义的固结度的震荡幅度明显大于按变形定义的固结度。另外,非Darcy渗流减缓了地基的沉降速率,且循环荷载周期越短,或超固结状态下压缩性越高,地基的沉降速率就越慢。考虑到土体处于超固结状态下的压缩性一般要比正常固结状态下的低,引入描述非Darcy渗流的Hansbo方程,修正了Terzaghi饱和黏土一维固结方程,并将其推广到低频循环荷载作用的情况。采用有限体积法对该方程进行了求解,并讨论了非Darcy渗流参数、循环荷载周期以及超固结状态下土体压缩性对固结进程的影响。计算结果表明,在矩形波载作用下,按孔压定义和按变形定义的固结度都随时间增长而震荡增加,且按孔压定义的固结度的震荡幅度明显大于按变形定义的固结度。另外,非Darcy渗流减缓了地基的沉降速率,且循环荷载周期越短,或超固结状态下压缩性越高,地基的沉降速率就越慢。

关 键 词：固结理论 非DARCY渗流 固结状态 循环荷载 有限体积法 

分 类 号：P634.1[天文地球—地质矿产勘探] TU45[天文地球—地质学]