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考虑起始水力坡降的软土大变形非线性固结分析 被引量：9
1
作者 李传勋 董兴泉 +1 位作者 金丹丹 谢康和 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期377-384,共8页
软黏土中渗流存在起始水力坡降的现象已逐渐为人们所认识,但变荷载下考虑起始坡降的软土大变形非线性固结理论还很鲜见。考虑土中渗流存在的起始水力坡降及非线性压缩渗透特性,在拉格朗日坐标系中建立变荷载下以超静孔压为变量的软土大... 软黏土中渗流存在起始水力坡降的现象已逐渐为人们所认识,但变荷载下考虑起始坡降的软土大变形非线性固结理论还很鲜见。考虑土中渗流存在的起始水力坡降及非线性压缩渗透特性,在拉格朗日坐标系中建立变荷载下以超静孔压为变量的软土大变形非线性固结模型并给出其有限差分解。在此基础上,通过与达西定律下大变形固结半解析解对比分析,验证了解的可靠性。最后着重分析起始水力坡降对软土大、小变形固结性状影响的差异。结果表明,无论采用小变形假定还是采用大变形假定,考虑起始坡降后超静孔压的消散速率及最终沉降量均比达西定律下小。大、小变形假定下起始坡降均会引起超静孔压不能完全消散的现象,且大变形假定下超静孔压残留值要小于其小变形假定下的残留值,致使大变形假定下土层最终沉降量要比其小变形假定下大。起始水力坡降和几何变形假定均会影响固结性状,且起始坡降值无疑影响更明显,故在软黏土中渗流存在的起始水力坡降在固结计算中不容忽视。 展开更多
关键词 软土 起始水力坡降 大变形固结 有限差分法 非线性固结
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考虑起始水力坡降时粘性土渗透系数的确定 被引量：7
2
作者 肖红宇 黄英 +1 位作者 孙宏波 金克盛 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第1期31-35,共5页
基于粘性土的达西定律和水流连续性原则,建立了考虑起始水力坡降时粘性土的渗透系数公式和起始水头计算公式,并通过渗透系数的极差、反算水头和实测水头的最大偏差和均方差来评价所提出的公式和规程公式的误差。实例分析结果表明:考虑... 基于粘性土的达西定律和水流连续性原则,建立了考虑起始水力坡降时粘性土的渗透系数公式和起始水头计算公式,并通过渗透系数的极差、反算水头和实测水头的最大偏差和均方差来评价所提出的公式和规程公式的误差。实例分析结果表明:考虑起始水力坡降后,采用所提出的公式得到的渗透系数大于采用规程公式得到的渗透系数值;所得到的渗透系数本身的极差、反算水头与实测水头的最大偏差以及均方差均小于规程中不考虑起始水力坡降时得到的相应值;考虑起始水力坡降后的粘性土的渗透系数更能反映粘性土的实际渗透情况。 展开更多
关键词 粘性土 起始水力坡降 迭西定律 渗透系数 误差分析
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考虑起始水力坡降的软黏土流变固结解析解 被引量：5
3
作者 李传勋 马浩天 金丹丹 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期53-60,共8页
软黏土中渗流存在的起始水力坡降会对固结性状有重要影响已逐渐被认识。但能同时考虑起始水力坡降及软黏土流变特性的固结理论仍鲜见报道,对其解析解的研究更为罕见。针对现有理论的不足,考虑软黏土中渗流存在的起始水力坡降及黏性土的... 软黏土中渗流存在的起始水力坡降会对固结性状有重要影响已逐渐被认识。但能同时考虑起始水力坡降及软黏土流变特性的固结理论仍鲜见报道,对其解析解的研究更为罕见。针对现有理论的不足,考虑软黏土中渗流存在的起始水力坡降及黏性土的流变特性,基于太沙基1维固结理论建立其控制方程,应用拉普拉斯变换获得其解析解。目前存在的考虑起始水力坡降的线性固结解析解和达西定律下考虑流变模型的固结解析解均是本文解的特例,且本文所得解析解与相应差分解的计算结果十分相近。基于该解析解着重分析了起始水力坡降和不同流变模型对固结性状的影响。结果表明:考虑软黏土流变特性后,起始水力坡降(i0)、土层厚度(H)与外荷载(q0)的比值(R)对固结性状的影响并未发生明显改变;R值越大,移动边界到达土层底面所需时间越长,相同时刻土中残留的超静孔压值越大,土层平均固结度越小。考虑流变特性后,移动边界到达土层底面的条件发生改变。如果流变模型参数取值相同,不同流变模型下软黏土固结初期超静孔压消散曲线基本重合,移动边界随时间的下移曲线亦基本重合;固结后期超静孔压消散曲线虽略有差异,但其对计算结果影响甚微,可忽略。 展开更多
关键词 软黏土 起始水力坡降 移动边界 流变固结 解析解
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考虑起始水力坡降的天然非均质地基固结分析 被引量：1
4
作者 金丹丹 王素 李传勋 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1433-1440,共8页
实际工程中通常为未经处理的天然非均质地基。低水力坡降下黏性土中渗流存在起始水力坡降的现象也逐渐被认可,但能考虑起始水力坡降的非均质地基固结模型鲜见报道。基于具有起始水力坡降的渗流模型,考虑实际中的变荷载,对压缩模量和渗... 实际工程中通常为未经处理的天然非均质地基。低水力坡降下黏性土中渗流存在起始水力坡降的现象也逐渐被认可,但能考虑起始水力坡降的非均质地基固结模型鲜见报道。基于具有起始水力坡降的渗流模型,考虑实际中的变荷载,对压缩模量和渗透系数随深度变化的非均质地基固结问题展开研究。通过压缩模量随深度增加及渗透系数随深度减小考虑天然地基的非均质性,进而建立了单层非均质地基一维固结模型。分析了起始水力坡降i_0,非均质地基参数a、x、m和p对非均质地基固结特性的影响。结果表明:考虑起始水力坡降后非均质地基中孔压消散速率变慢,地基沉降以及固结速率随之降低;固结速率与参数a、x成正比,而地基的最终沉降量与之成反比;参数m越大,p越小,固结速率越快,但渗透系数仅改变地基的沉降速率,不会影响非均质土层的最终沉降量。 展开更多
关键词 固结理论 起始水力坡降 天然非均质地基 变荷载 有限差分
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变边界下考虑起始水力坡降的软土固结数值解 被引量：2
5
作者 姚宝宽 陈余 +1 位作者 冯翠霞 李传勋 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2022年第12期1656-1662,共7页
文章引入边界处孔隙水压力随时间指数变化的变排水边界及软黏土中存在的起始水力坡降,建立单层均质土体的一维固结模型;利用有限差分方法对所建立的固结模型进行数值求解,分别获得土层超静孔压、土层固结度的数值解;利用数值解深入分析... 文章引入边界处孔隙水压力随时间指数变化的变排水边界及软黏土中存在的起始水力坡降,建立单层均质土体的一维固结模型;利用有限差分方法对所建立的固结模型进行数值求解,分别获得土层超静孔压、土层固结度的数值解;利用数值解深入分析随时间指数变化的变边界及起始水力坡降对固结性状的影响。分析结果表明:当起始水力坡降的无量纲参数R相同时,变边界无量纲参数B越大(排水边界越接近于完全透水边界),移动边界下移速度越快,土中超静孔压的消散速率越快,固结完成时间越短,反之亦然;当B值相同时,R值越大,移动边界至土层底部的时间越长,相同时刻下超静孔压残留值越大,土层平均固结度越小。 展开更多
关键词 一维固结 变边界 起始水力坡降 移动边界 数值解
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变荷载下考虑半透水边界和起始水力坡降的软土一维固结解析解 被引量：1
6
作者 陈余 李传勋 冯翠霞 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期3008-3016,3040,共10页
在软土地基顶面铺设的不可压缩垫层对边界排水性能具有一定影响,同时软黏土中渗流偏离Darcy定律的现象对超静孔隙水压力消散的影响已逐渐被人们所熟知。但同时考虑不可压缩垫层与地基土体接触面处形成的半透水边界和起始水力坡降的固结... 在软土地基顶面铺设的不可压缩垫层对边界排水性能具有一定影响,同时软黏土中渗流偏离Darcy定律的现象对超静孔隙水压力消散的影响已逐渐被人们所熟知。但同时考虑不可压缩垫层与地基土体接触面处形成的半透水边界和起始水力坡降的固结理论却少有报道。建立了变荷载下同时考虑半透水边界和起始水力坡降的一维固结模型,采用特征值法、Laplace变换对所建立的固结模型开展解析求解,分析了固结模型在不同边界条件、起始水力坡降以及加载速率下的固结特性。结果表明:考虑起始水力坡降后,半透水界面参数φ(不可压缩层渗透系数和黏土层厚度之积与黏土层渗透系数和不可压缩层厚度之积的比值,其值大小代表排水面透水能力强弱)值越小,孔压消散速率越慢,固结完成所需时间越长;φ值越大,孔压消散速率越快,固结完成时间越短。半透水边界条件下起始水力坡降的无量纲变量R(起始水力坡降、水的重度与土层厚度三者之积除以外荷载)值越大,渗流前锋(移动边界)到达土层底部的时间越长,固结完成时土中超静孔压残留值越大。相同时刻下,按变形定义的土层平均固结度随R值增大而增大,但按孔压定义的土层平均固结度随R值增大而变小。加载速率对考虑起始水力坡降和半透水边界的土层固结性状具有明显影响,加载速率越慢,超静孔隙水压力峰值越小,且达到峰值所需时间越长,但加载速率对最终超静孔压残留值几乎无影响。 展开更多
关键词 变荷载 一维固结 半透水边界 起始水力坡降 解析解
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考虑起始坡降双层地基的大应变非线性固结 被引量：5
7
作者 李传勋 董兴泉 +1 位作者 金丹丹 王玉林 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1877-1884,共8页
天然软土成层分布特性及土中渗流存在起始水力坡降的现象已被人们熟知。但变荷载下能同时考虑黏土中起始水力坡降、软土非线性压缩渗透特性及大应变特性的双层地基固结理论还鲜见报道。在拉格朗日坐标系中建立以超静孔压为变量的双层软... 天然软土成层分布特性及土中渗流存在起始水力坡降的现象已被人们熟知。但变荷载下能同时考虑黏土中起始水力坡降、软土非线性压缩渗透特性及大应变特性的双层地基固结理论还鲜见报道。在拉格朗日坐标系中建立以超静孔压为变量的双层软土地基大应变非线性固结模型并给出其有限差分解。通过与考虑起始水力坡降的单层地基大应变非线性固结数值计算结果对比,验证了差分解的可靠性。着重分析了上、下土层起始坡降无量纲参数R_1、R_2对双层地基固结性状的影响,分析在大应变与小应变假定下双层地基超静孔压消散及固结沉降变形的异同。结果表明:上层土无量纲参数R_1对双层地基固结性状的影响程度较下层土无量纲参数R_2显著;大应变假定下双层地基渗流前锋的下移速度要快于小应变假定下的移动速度;大应变假定下考虑起始水力坡降的双层软土地基超静孔压消散速率要比小应变假定下快,且大应变假定下考虑起始水力坡降的双层地基最终沉降量要比小应变假定下大。 展开更多
关键词 双层地基 起始水力坡降 大变形固结 非线性固结 有限差分
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结合水动力学法在平原型水库浸没评价中的应用
8
作者 何根华 黄欢瑶 《湖南水利水电》 2024年第3期80-82,共3页
水库运行后地下水位壅高预测是水库浸没评价的核心内容之一,主要有解析法及结合水动力学法两种,对平原区水库二元结构地层,规范推荐采用结合水动力学法,该方法预测的准确性受盖层的起始水力坡降与承压水头两个参数控制。文章基于工程实... 水库运行后地下水位壅高预测是水库浸没评价的核心内容之一,主要有解析法及结合水动力学法两种,对平原区水库二元结构地层,规范推荐采用结合水动力学法,该方法预测的准确性受盖层的起始水力坡降与承压水头两个参数控制。文章基于工程实例,探讨了基于结合水动力学法的浸没评价流程、参数选取等问题,可供类似工程参考。 展开更多
关键词 平原型水库 浸没评价 结合水动力学法 起始水力坡降
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黏土不透水层确定及水压力分布规律试验研究 被引量：10
9
作者 王飞 仇文革 高新强 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第S1期189-192,共4页
工程上将满足一定条件下的黏土层介质视为隔水层。通过模型试验的方法,对黏土层为不透水层的确定方法以及黏土层内部的水压力分布规律进行了研究。通过试验分析得出了某给定黏土层为隔水层的特定条件:即找出了黏土层的厚度、渗透系数及... 工程上将满足一定条件下的黏土层介质视为隔水层。通过模型试验的方法,对黏土层为不透水层的确定方法以及黏土层内部的水压力分布规律进行了研究。通过试验分析得出了某给定黏土层为隔水层的特定条件:即找出了黏土层的厚度、渗透系数及层上水头高度三者的关系和给定黏土层的起始水力坡降,得到了黏土层内已渗透水部分的水压力分布规律。试验结果对工程实际具有一定的指导作用。 展开更多
关键词 隔水层 模型试验 水压力分布规律 渗透系数 起始水力坡降
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用土力学的新概念解读和修正经典饱和土力学 被引量：4
10
作者 蒙理明 《建材世界》 2015年第3期101-106,共6页
论述了应该用有效应力的新概念代替经典有效应力原理。总应力压缩模量与渗流水等效压缩模量的曲线相似;有效应力压缩模量起加劲作用,而不是起决定性作用。土的压缩变形计算中应用有效应力原理是错误的。对于起始水力坡降,引入饱和粘性... 论述了应该用有效应力的新概念代替经典有效应力原理。总应力压缩模量与渗流水等效压缩模量的曲线相似;有效应力压缩模量起加劲作用,而不是起决定性作用。土的压缩变形计算中应用有效应力原理是错误的。对于起始水力坡降,引入饱和粘性土的自由水压力衰减概念。在饱和粘性土中,自由水通道率折减不大,相对自由水压力通过一定厚度后衰减为零。所以,新概念土力学的算法接近我国规范:"对粘性土宜按水土合算计算"。还解读了地下室浮力折减、流沙陷阱等等。 展开更多
关键词 有效应力的新概念 土的压缩变形 饱和粘性土 起始水力坡降 自由水压力衰减
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