连续排水边界双层地基一维固结黏弹性解

1

作者 邱昌虎 蒋明杰 +1 位作者 杨伟涛 梅国雄 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期260-266,共7页

文章基于连续排水边界,利用Merchant模型描述土体的黏弹性,并结合Terzaghi一维固结理论建立荷载作用下双层地基一维固结模型。通过边界转换法和Laplace变换推导频域内控制方程的解析解,利用Stehfest数值逆变换法得到时域内土体超孔隙水... 文章基于连续排水边界,利用Merchant模型描述土体的黏弹性,并结合Terzaghi一维固结理论建立荷载作用下双层地基一维固结模型。通过边界转换法和Laplace变换推导频域内控制方程的解析解,利用Stehfest数值逆变换法得到时域内土体超孔隙水压力和沉降的半解析解,并依次给出沉降和孔隙水压力定义下2种固结度的半解析表达式。基于已有的单层黏弹性解,退化分析验证了解法的正确性。最后,通过算例分析探究2种定义下固结度的区别以及界面参数、土体物理力学性质和水文地质参数对地基固结过程的影响。结果表明:相较于已有的弹性解答,黏弹性解解释了土体变形总是滞后于超孔隙水压力消散的现象;超孔隙水压力的消散速率随界面参数的增大而加快,黏滞系数越小且渗透系数越大时土体固结越快,但黏滞系数对固结的影响主要在中后期,渗透系数的影响则主要体现在前中期。该研究结果可为软土地基的沉降预测提供一定的理论参考。 展开更多

关键词 连续排水边界 双层地基 固结 黏弹性 半解析解

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基于广义Voigt模型的半渗透边界隧道周围饱和软土固结分析

2

作者 谢森林 胡安峰 +3 位作者 肖志荣 汪美慧 胡训健 陈俞超 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2024-2036,共13页

引入衬砌半渗透边界条件,使用广义Voigt黏弹性模型描述隧道周围饱和软黏土的流变特性,基于Terzaghi-Rendulic理论建立以超孔隙水压力为变量的软土二维流变固结控制方程。采用保角变换和分离变量方法,得到超孔隙水压力关于时间和空间变... 引入衬砌半渗透边界条件,使用广义Voigt黏弹性模型描述隧道周围饱和软黏土的流变特性,基于Terzaghi-Rendulic理论建立以超孔隙水压力为变量的软土二维流变固结控制方程。采用保角变换和分离变量方法,得到超孔隙水压力关于时间和空间变量的两个独立方程,依次使用Laplace变换法与部分分式展开法得到时域内超孔隙水压力消散解。将广义Voigt模型退化为已有四元件Burgers模型和五元件模型并与其对比,验证解答的可靠性。基于建立的解答,分析衬砌透水程度、Kelvin体数量、独立Newton黏壶黏滞系数、隧道埋深等因素对超孔隙水压力消散与分布的影响规律。结果表明:衬砌与土体的相对渗透系数比越大,超孔隙水压力的消散起始时间越早,消散速度越快。Kelvin体数量越多,超孔隙水压力消散越慢;独立黏壶黏滞系数越大,其产生的黏滞变形越小,超孔隙水压力消散速率越快;隧道埋深越大,土体渗流路径越长,超孔隙水压力消散越慢;当相对渗透系数比为0.01时,超孔隙水压力随着到隧道外壁距离的增大而逐渐减小,当相对渗透系数比为1.00时,超孔隙水压力随着距离的增大而出现先增大后减小的现象;随着相对渗透系数比的增加,Kelvin体数量对超孔压消散的影响越小,不同独立黏滞系数带来的超孔压消散差异逐渐减小,隧道衬砌作为土层内部新透水边界的作用越突出。 展开更多

关键词 黏弹性地基 半渗透边界 广义Voigt模型 超孔隙水压力 流变固结

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半透水边界的粘弹性土层在循环荷载下的一维固结 被引量：19

3

作者 蔡袁强 梁旭 +1 位作者 郑灶锋 潘晓东 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第8期86-90,共5页

基于Terzaghi一维固结假设,研究分析了半透水边界的粘弹性土层在循环荷载下的一维固结问题。利用Laplace变换,得到了随时间任意变化的荷载作用下的解答,并结合数值Laplace逆变换,对几种常见的荷载进行了讨论,得到了一些有益的结论,可以... 基于Terzaghi一维固结假设,研究分析了半透水边界的粘弹性土层在循环荷载下的一维固结问题。利用Laplace变换,得到了随时间任意变化的荷载作用下的解答,并结合数值Laplace逆变换,对几种常见的荷载进行了讨论,得到了一些有益的结论,可以用于指导工程实践。 展开更多

关键词 半透水边界 粘弹性土层 循环荷载 一维固结 LAPLACE变换 有效应力比

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半透水边界下分数阶黏弹性饱和土一维固结特性分析 被引量：11

4

作者 汪磊 李林忠 +2 位作者 徐永福 夏小和 孙德安 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期4142-4148,共7页

为描述饱和土体的流变特性,引入分数阶导数Kelvin-Voigt黏弹性模型,采用解析方法对半透水边界下的分数阶黏弹性饱和土一维固结特性进行了研究。分别对骤加恒载下饱和土一维固结微分方程和分数阶Kelvin-Voigt黏弹性本构方程进行Laplace变... 为描述饱和土体的流变特性,引入分数阶导数Kelvin-Voigt黏弹性模型,采用解析方法对半透水边界下的分数阶黏弹性饱和土一维固结特性进行了研究。分别对骤加恒载下饱和土一维固结微分方程和分数阶Kelvin-Voigt黏弹性本构方程进行Laplace变换,并联立求解得到了双边半透水边界条件下分数阶黏弹性饱和土在Laplace变换域内的解析表达式。通过Crump方法实现Laplace数值反演,得到时间域内的半解析解。将所得到的解分别退化为分数阶黏弹性饱和土一维固结半解析解和双边半透水黏弹性饱和土一维固结半解析解,结果与已有文献半解析解相同,验证了提出的双边半透水边界条件下分数阶黏弹性饱和土一维固结解的可靠性。通过算例考察了半透水边界条件和分数阶黏弹性饱和土参数对一维固结特性的影响。研究表明,双边半透水边界下分数阶黏弹性饱和土一维固结发展过程与半透水边界条件、分数阶次和黏滞系数有关,且土体的压缩模量对饱和土一维固结最终沉降量有显著影响。 展开更多

关键词 半透水边界 分数阶导数 黏弹性 饱和土 一维固结 半解析解

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半透水边界的竖向排水井地基粘弹性固结分析 被引量：13

5

作者 王瑞春 谢康和 《长江科学院院报》 EI CSCD 北大核心 2001年第6期33-36,共4页

研究了具有半透水边界的竖向排水井地基粘弹性固结问题 ,给出了相应的解析解 ,并根据该解析解通过编程计算 ,探讨了半透水边界及土的粘弹性参数对竖井地基固结过程的影响。

关键词 竖向排水井 粘弹性 固结 半透水边界 下卧层 方程 地基

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考虑半渗透边界的隧道周围超孔隙水压力消散解 被引量：11

6

作者 李翔宇 刘国彬 +1 位作者 刘铭 冯庆高 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期75-82,共8页

通过引入衬砌半渗透边界条件,将Terzaghi-Rendulic固结理论和Burgers黏弹性模型相结合建立土体固结–流变耦合模型,采用复变函数解法推导出求解黏弹性介质中半透水隧道周围超孔隙水压力的消散表达式,并以上海地铁二号线某区间隧道为工... 通过引入衬砌半渗透边界条件,将Terzaghi-Rendulic固结理论和Burgers黏弹性模型相结合建立土体固结–流变耦合模型,采用复变函数解法推导出求解黏弹性介质中半透水隧道周围超孔隙水压力的消散表达式,并以上海地铁二号线某区间隧道为工程背景分析了不同衬砌透水程度对隧道周围超孔隙水压力消散与分布的影响规律。研究发现,随着衬砌与土体相对渗透系数的增大,隧道外壁处超孔隙水压力的消散速度不断增快;隧道周围土体距离衬砌外壁越远,其初始超孔隙水压力越小,土体的超孔隙水压力消散速度也越慢。 展开更多

关键词 软土 隧道 半透水边界 BURGERS模型 超孔隙水压力 解析计算

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变荷载作用下考虑半透水边界热传导性的一维饱和土热固结特性研究 被引量：11

7

作者 孙德安 薛垚 汪磊 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1465-1473,1482,共10页

为了研究温度变化对一维饱和土固结特性的影响,基于渗流方程和热传导方程,考虑了顶面边界的半透水性和热传导性,提出了变荷载作用下考虑半透水边界热传导性的一维饱和土热固结的半解析解,并分析了其固结特性。首先,引入Laplace变换分别... 为了研究温度变化对一维饱和土固结特性的影响,基于渗流方程和热传导方程,考虑了顶面边界的半透水性和热传导性,提出了变荷载作用下考虑半透水边界热传导性的一维饱和土热固结的半解析解,并分析了其固结特性。首先,引入Laplace变换分别求解了半透水边界条件下热力耦合模型和非热力耦合模型的一维饱和土热固结方程,推出了有效应力、温差和沉降的半解析解;其次,通过Crump方法进行Laplace数值反演,得到时间域内的解析解;然后,将所提解分别退化为单边排水条件下的一维饱和土热固结和Terzaghi一维固结的半解析解,结果与已有文献相同,验证了所推导解的可靠性;最后,通过算例分析了各外荷载作用下半透水边界参数、温度增量、热扩散系数和固结系数对热固结特性的影响。结果表明,半透水边界参数、热扩散系数、固结系数和温度增量对饱和土一维固结特性影响显著。 展开更多

关键词 饱和土 半透水边界 热固结 热力耦合 LAPLACE变换

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竖井正方形地基固结度解答及其应用 被引量：3

8

作者 牛犇 唐晓武 +1 位作者 张超杰 陈秀良 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期1283-1292,共10页

推导考虑正方形影响区以及影响区边界透水性的竖井地基固结度解答式。在面积相同的情况下,不同形状的影响区(正方形、正六边形、圆形)的固结度计算结果存在一定的差别。用圆形形状代替正六边形形状产生较小的计算误差,而用圆形形状代替... 推导考虑正方形影响区以及影响区边界透水性的竖井地基固结度解答式。在面积相同的情况下,不同形状的影响区(正方形、正六边形、圆形)的固结度计算结果存在一定的差别。用圆形形状代替正六边形形状产生较小的计算误差,而用圆形形状代替正方形形状则会产生较大的计算误差。在考虑时间离散以及孔压传递的因素的基础上,将竖井正方形固结解应用于对模袋系统固结度的估算,估算结果与有限元计算结果基本完全吻合,而与实际室内实验结果存在较小误差,但是在误差允许范围之内。通过几何参数分析,为设计人员改善系统排水条件、实现加快系统固结提供参考,通过物性参数分析,对模袋系统材料的选取提供依据。 展开更多

关键词 正方形影响区 边界透水 排水板 模袋 固结

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Gibson地基半透水边界一维固结分析 被引量：6

9

作者 方晔 徐长节 蔡袁强 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期646-651,共6页

针对单层Gibson地基模型,研究了半透水边界饱和土层在各种荷载作用下有效应力以及固结度的变化.运用Laplace变换求得了频域内有效应力在任意荷载作用下的解,并结合数值Laplace逆变换,对几种常见荷载作用下的固结进行了讨论,通过具体算... 针对单层Gibson地基模型,研究了半透水边界饱和土层在各种荷载作用下有效应力以及固结度的变化.运用Laplace变换求得了频域内有效应力在任意荷载作用下的解,并结合数值Laplace逆变换,对几种常见荷载作用下的固结进行了讨论,通过具体算例研究了各土性参数对固结的影响.结果表明,半透水边界Gibson地基的一维固结与传统固结理论有一定的差异. 展开更多

关键词 GIBSON地基 半透水边界 一维固结解 LAPLACE变换 有效应力 固结分析 软土地基

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考虑渗透系数变化的非饱和土固结性状分析 被引量：8

10

作者 秦爱芳 张九龙 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1521-1528,1536,共9页

基于Fredlund非饱和土一维固结理论,研究了有限厚度的表面透水透气、底面不透水不透气的线弹性和黏弹性非饱和土地基在加荷随时间指数性变化时的一维固结特性。分别得到了两类地基在固结过程中同时考虑液相、气相渗透系数非线性变化和... 基于Fredlund非饱和土一维固结理论,研究了有限厚度的表面透水透气、底面不透水不透气的线弹性和黏弹性非饱和土地基在加荷随时间指数性变化时的一维固结特性。分别得到了两类地基在固结过程中同时考虑液相、气相渗透系数非线性变化和仅考虑液相渗透系数变化两种情况下的半解析解答。利用典型算例进行计算,分析了不同情况下两类地基中超孔隙水、气压力消散以及地基固结度随时间的变化规律,并与不考虑渗透系数变化时的半解析解计算结果进行了对比。结果发现:固结过程中渗透系数呈非线性变化;只考虑液相渗透系数变化时,超孔隙气压力的消散变化不大,超孔隙水压力的消散加快;气相渗透系数变化对超孔隙气的消散产生明显影响,对超孔隙水压力消散影响不大。同时考虑液相和气相渗透系数变化时,土体中超孔隙水、气压力的消散均有明显变化,土体固结速度也相应加快;分析结果对非饱和土固结的进一步研究具有重要意义。 展开更多

关键词 非饱和土 渗透系数 半解析解 一维固结

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成层Gibson地基半透水边界一维固结解 被引量：3

11

作者 林忠元 潘维贤 徐长节 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期570-575,共6页

针对成层Gibson地基模型,研究了半透水边界饱和土层在各种荷载作用下有效应力以及沉降的变化.运用Laplace变换求得了频域内有效应力在任意荷载作用下的解,并结合数值Laplace逆变换,对几种常见的荷载作用下的固结进行了讨论,通过具体算... 针对成层Gibson地基模型,研究了半透水边界饱和土层在各种荷载作用下有效应力以及沉降的变化.运用Laplace变换求得了频域内有效应力在任意荷载作用下的解,并结合数值Laplace逆变换,对几种常见的荷载作用下的固结进行了讨论,通过具体算例研究了各土性参数对固结的影响.在实际工程计算中,应根据土层和垫层的具体情况,确定边界条件属于完全透水、半透水或不透水,从而得到更为准确的结果.循环荷载作用下成层Gibson地基固结,其有效应力和变形都呈振荡增长,由于水的存在,两者的变化步调不与荷载同步,这一点与弹性单相介质在循环荷载作用下的规律不同.对于双面排水地基,靠近土层上下表面处应力振荡幅值较大,滞后时间较小;本文计算模型中假设压缩模量只随深度变化,不随时间变化,因此有效应力及变形振荡较大,而实际工程中,由于压缩模量随加载过程的顺延有增长趋势,故可以想像随时间增长,时间有效应力和变形的振荡幅度将减小. 展开更多

关键词 成层Gibson地基 半透水边界 一维固结解 LAPLACE变换 有效应力 地基沉降 压缩模量

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连续渗透边界下非饱和土竖井地基固结解析解 被引量：3

12

作者 秦爱芳 江良华 +1 位作者 许薇芳 梅国雄 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1345-1354,共10页

基于非饱和土轴对称固结理论和等应变假设,引入连续渗透边界条件,采用边界条件齐次化、本征函数法,推导得到瞬时均布荷载下非饱和土竖井地基三维固结解析解。通过与双面完全渗透边界条件下已有解析解进行对比,验证了所得解析解的正确性... 基于非饱和土轴对称固结理论和等应变假设,引入连续渗透边界条件,采用边界条件齐次化、本征函数法,推导得到瞬时均布荷载下非饱和土竖井地基三维固结解析解。通过与双面完全渗透边界条件下已有解析解进行对比,验证了所得解析解的正确性。对所得解进行算例分析发现:通过设置合理上、下界面参数,所得解可用于模拟实际上、下边界透水透气任意分布的情况,弥补了目前无法考虑上、下边界渗透性介于渗透与不渗透之间或不对称分布的不足;在井径比及井深适当的前提下,当径、竖向渗透系数比大于2时,竖向渗流对于超孔隙压力消散的影响较小;当考虑竖向渗流时,上述影响随着上、下边界渗透性能的增强而愈加明显。 展开更多

关键词 非饱和土 解析解 连续渗透边界 三维固结 竖井

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试样边壁及内部缺陷对土体渗透系数测量的影响分析 被引量：2

13

作者 张幸幸 邓刚 +1 位作者 张丹 于沭 《中国水利水电科学研究院学报》 北大核心 2017年第4期278-285,共8页

土体的渗透系数是评价土体渗透固结性能的重要指标。在心墙坝中,准确测定心墙料的渗透系数对评价心墙的固结变形和拱效应具有非常重要的意义。测量渗透系数的方法包括渗透试验和固结试验。由于试样边壁和内部缺陷的影响,这两种方法的测... 土体的渗透系数是评价土体渗透固结性能的重要指标。在心墙坝中,准确测定心墙料的渗透系数对评价心墙的固结变形和拱效应具有非常重要的意义。测量渗透系数的方法包括渗透试验和固结试验。由于试样边壁和内部缺陷的影响,这两种方法的测量结果均可能与实际土体的渗透系数存在一定偏差。本文通过对概念模型的理论分析和推导计算,研究了试样边壁和内部缺陷对渗透试验和固结试验测量渗透系数结果的影响。分析结果表明,试样边壁和内部缺陷均对渗透试验的结果有显著影响,而对固结试验的结果则影响较小。在选择渗透系数的测量方法时,应根据具体情况。在分析心墙坝的渗漏量时,宜通过渗透试验测定心墙料渗透系数,但需要对试样边壁进行处理,尽可能消除边壁效应的影响;在分析心墙的应力变形时,则宜通过固结试验测定心墙料的固结系数或渗透系数,以免高估了心墙的固结性能。 展开更多

关键词 渗透系数 渗透试验 固结试验 边壁效应 缺陷

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未打穿半透水下卧层的竖井地基固结解析研究 被引量：1

14

作者 王瑞春 童恺旻 赖泉水 《城市道桥与防洪》 2003年第1期31-35,共5页

本文发展了考虑半透水下卧层的未打穿竖井地基固结解析理论 ,并分析了此类地基的固结基本形状。研究表明 ,半透水边界对竖井地基固结过程有较大影响 ;下卧层半透水综合参数 Rv 越大 ,固结越快 ;当其增大到一定程度时 ,其影响可忽略 。

关键词 半透水下卧层 竖井地基 半透水边界 解析解 排水固结 软弱地基

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基于C-C型固化剂的吹填超软土渗透固结特性研究 被引量：1

15

作者 武亚军 邓清杨 +1 位作者 顾赛帅 栾一斐 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期79-87,共9页

在吹填超软土中加入不同掺量的C-C型固化剂进行压缩固结试验和真空固结试验,对固结前后土体的渗透固结特性和基于有效孔隙比与孔隙抗压性能的增渗机制进行研究,探究既能提高渗透性,又能保持较高强度的合理掺量.发现半固化超软土的固结... 在吹填超软土中加入不同掺量的C-C型固化剂进行压缩固结试验和真空固结试验,对固结前后土体的渗透固结特性和基于有效孔隙比与孔隙抗压性能的增渗机制进行研究,探究既能提高渗透性,又能保持较高强度的合理掺量.发现半固化超软土的固结特性与软黏土基本一致,固结系数随固结压力的增大而增大,渗透系数随荷载的增大而减小;相同荷载作用下,固结系数和渗透系数均随掺量的增加而增大.加入少量固化剂后,压汞试验显示孔径分布曲线峰值明显左移,孔径集中分布区间向小孔隙区间移动,土样有效孔隙比随掺量变化存在最大值,土体骨架的存在使得孔隙抗压缩性能不断增加,保留了具有较高强度结构的排水通道,这种压缩性较低的多孔骨架结构对渗透性的提高有着显著作用.固化过程中,固化剂掺量越多,形成土骨架的作用越明显,土体强度和抗压缩能力就越高,其中掺量为10%的土样无侧限抗压强度高达360.1kPa,远高于直接固化强度.研究表明,固化剂掺量在1%～10%时,主要发挥的是增渗作用,是药剂真空预压处理超软土的理想添加范围;而大于10%后以固化作用为主. 展开更多

关键词 半固化 固化 吹填超软土 固结 增渗机制

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半透水边界下饱和黏土地基的一维黏弹性固结分析 被引量：1

16

作者 刘忠玉 朱少培 +1 位作者 崔鹏陆 张家超 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 北大核心 2022年第5期71-77,共7页

为了深入探讨饱和黏土的流变特性,引入Koeller弹壶元件修正的分数阶Merchant模型描述土的黏弹性变形特性,并采用非牛顿指数描述的非Darcy渗流方程来描述土体固结过程中孔隙水的流动,重新推导了半透水边界下的饱和黏土一维流变固结方程... 为了深入探讨饱和黏土的流变特性,引入Koeller弹壶元件修正的分数阶Merchant模型描述土的黏弹性变形特性,并采用非牛顿指数描述的非Darcy渗流方程来描述土体固结过程中孔隙水的流动,重新推导了半透水边界下的饱和黏土一维流变固结方程。采用隐式有限差分法求出了固结方程的数值解。通过与有关文献中退化模型结果对比,验证了数值解法的有效性。在此基础上,分析了半透水边界参数、非Darcy渗流模型参数以及分数阶Merchant流变模型参数对流变固结过程的影响。结果表明:增大半透水边界参数能加快地基内孔压的整体消散速率以及地基沉降速率;分数阶Merchant模型参数中分数阶数和黏滞系数对地基沉降速率的影响更为显著,且对地基沉降速率的影响主要集中在固结进程的中后期;Kelvin体与独立弹簧的模量之比对固结进程的影响也主要在中后期,且随着模量比的增大,地基的固结进程逐渐加快;非Darcy渗流延缓了土层的固结速率,且随着非牛顿指数的增大,地基的固结逐渐变慢。 展开更多

关键词 饱和黏土 流变 半透水边界 分数阶导数 非达西渗流 有限差分法

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隧道周围饱和软土二维非线性固结分析

17

作者 胡安峰 龚昭祺 +1 位作者 肖志荣 陈缘 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期1631-1638,共8页

考虑隧道周围软土压缩性和渗透性的非线性变化,建立二维非线性渗流固结控制方程,利用一种交替隐式差分法进行求解,得到隧道完全透水、完全不透水和半透水三种情况下平均固结度随时间的发展规律;通过将退化解与现有解析解进行对比,验证... 考虑隧道周围软土压缩性和渗透性的非线性变化,建立二维非线性渗流固结控制方程,利用一种交替隐式差分法进行求解,得到隧道完全透水、完全不透水和半透水三种情况下平均固结度随时间的发展规律;通过将退化解与现有解析解进行对比,验证了差分解的正确性.同时,分析了压缩指数Cc和渗透指数Ck对隧道周围软土固结度变化的影响规律.结果表明:隧道透水性是影响固结度发展变化的重要因素;Cc对固结度发展的影响小于Ck;渗流固结会导致隧道周围土体的有效应力场发生变化,平均固结度随着Ck的增大而减小.若不考虑土体非线性,将会对固结度计算产生较大误差. 展开更多

关键词 非线性固结 半透水 有限差分法 饱和软土

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边界透水性对散体材料桩复合地基固结的影响

18

作者 张玉国 边亚东 祝彦知 《安徽建筑》 2007年第3期99-101,104,共4页

文章研究了考虑边界透水性的散体材料桩复合地基固结问题,给出了相应的解析解。根据解析解计算结果,编制相应的计算程序,绘制了透水性参数对固结过程的影响曲线图。研究显示,复合地基的顶面、底面的透水性能参数Rv1和Rv2均对固结过程有... 文章研究了考虑边界透水性的散体材料桩复合地基固结问题,给出了相应的解析解。根据解析解计算结果,编制相应的计算程序,绘制了透水性参数对固结过程的影响曲线图。研究显示,复合地基的顶面、底面的透水性能参数Rv1和Rv2均对固结过程有影响,Rv1和Rv2值越大,复合地基固结越快。 展开更多

关键词 散体材料桩 复合地基 固结 边界透水性

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径向低渗非Darcy渗流动边界半解析模型 被引量：1

19

作者 侯绍继 朱卫平 +3 位作者 刘曰武 甄怀宾 高大鹏 李奇 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2018年第10期1115-1127,共13页

低渗油藏渗流过程中普遍存在启动压力梯度(TPG).考虑低渗渗流特征,建立了平面径向低渗非Darcy渗流动边界数学模型,给出了计算动边界移动速度的公式,通过Laplace变换结合无穷级数方法求得了模型的半解析解,并进行了Stehfest数值反演.详... 低渗油藏渗流过程中普遍存在启动压力梯度(TPG).考虑低渗渗流特征,建立了平面径向低渗非Darcy渗流动边界数学模型,给出了计算动边界移动速度的公式,通过Laplace变换结合无穷级数方法求得了模型的半解析解,并进行了Stehfest数值反演.详细讨论与分析了动边界问题特性、动边界变化和传播情况,解释了启动压力梯度导致动边界不断向外扩展的现象.计算了启动压力梯度对井底压力、压力导数的影响,并给出不同条件下的地层压力分布曲线和Gringarten-Bourdet图版,同时给出了实例分析.研究发现:低渗渗流模型与常规渗流模型有着显著不同,低渗非Darcy渗流压力降是随时间扩展的,在动边界外的地层压力降为零,压力分布曲线呈现紧支性.针对具有动边界的低渗透问题,需充分考虑启动压力梯度与动边界的影响,该模型为低渗油藏渗流机理和开采动态、解释与数值模拟提供了一定的理论基础. 展开更多

关键词 低渗油藏 启动压力梯度 动边界 半解析解 数值反演

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线性加载下含砂垫层地基固结分析 被引量：4

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作者 蒙宇涵 张必胜 +1 位作者 陈征 梅国雄 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期461-468,共8页

针对含水平排水砂垫层地基的固结问题,建立了线性加载下夹砂垫层地基的二维固结模型,并通过边界转换法、积分变换法给出了相应的半解析解。在通过对解答的退化以及数值法验证半解析解正确性的基础上,分析了砂垫层与地基土的几何及物理... 针对含水平排水砂垫层地基的固结问题,建立了线性加载下夹砂垫层地基的二维固结模型,并通过边界转换法、积分变换法给出了相应的半解析解。在通过对解答的退化以及数值法验证半解析解正确性的基础上,分析了砂垫层与地基土的几何及物理参数对地基固结的影响。研究表明:对于地基土,地基固结速率随土体水平渗透系数增大而提高,随地基宽度的增大而降低;对于砂垫层,固结速率随砂垫层厚度、水平渗透系数的增大而提高;对于外荷载,加荷速率越快,孔压达到峰值所需时间也越短,地基固结速率亦随之提高。此外,以地基顶面砂垫层为例,综合考虑砂垫层的渗透系数与厚度对砂垫层透水性的影响,当组合参数hTkTh/lkv≥200时(hT、kTh、l、kv分别为砂垫层厚度、水平渗透系数、土体宽度和竖向渗透系数),砂垫层近似为完全排水边界。 展开更多

关键词 砂垫层 二维固结 线性加荷 边界转换法 半解析解

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