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题名一维饱和土固结问题合理边界条件的研究
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作者
许光映
王晋宝
沈良朵
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机构
浙江海洋大学海洋工程装备学院
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出处
《力学学报》
北大核心
2025年第8期1944-1951,共8页
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基金
浙江省自然科学基金联合基金资助项目(LGEY25E090003)。
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文摘
基于Terzaghi一维固结理论和部分排水边界设置的问题,目前部分排水边界条件采用E指数衰减函数作为边界孔隙水压力表示式,尽管其满足了Terzaghi边界条件和初始条件,但带来初始孔隙水压变化率不为0的矛盾.文章从物理意义出发,推导了满足边界条件和初始条件的孔隙水压新的衰减函数,建立了更为合理的一维饱和土固结问题的数学模型,并用傅里叶积分变换法和拉氏积分变换给出解析解.通过引入的参数变化,可以合理地表示排水能力的变化,当无量纲参数取接近500时,排水面孔隙水压几乎降为0,可退化为Terzaghi的边界条件,解也退化为Terzaghi解.当无量纲参数取接近0.01时,排水面孔隙水压几乎不变,退化为不排水边界条件.对于取相同参数情况下,相同时刻,本文所得到的孔隙水压力,处处都大于E指数衰减函数的边界条件所对应的孔隙水压力.就固结时间而言,得到的固结时间最长,Terzaghi解得到的固结时间最短,E指数衰减函数的边界条件得到的固结时间处于二者之间.所得到的结果表明,边界条件的合理性对于固结机理的呈现具有明显的影响,同时也为合理地建立一维固结模型提供进一步的参考依据.文章仅限于对边界条件的研究,关于Terzaghi理论其他假设的缺陷如忽略土体松弛特性和蠕变特性未作讨论.
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关键词
Terzaghi固结理论
边界条件
半渗透界面
固结度
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Keywords
Terzaghi consolidation theory
boundary conditions
semi-permeable interface
degree of consolidation
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分类号
TU442
[建筑科学—岩土工程]
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