浅谈成层饱和软粘土地基大应变固结理论研究

《浅谈成层饱和软粘土地基大应变固结理论研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、浙江大学博士学位论文成层饱和软粘土地基大应变固结理论研究姓名：李冰河申请学位级别：博士专业：岩土工程指导教师：曾国熙;谢康和19990601浙江大学博士学位论文李冰河1999年6月成层饱和软粘土地基大应变固结理论研究_____●-●_-______。____-●l_--_一提要本文通过运用现有多层地基一维固结解析解和迭代法，建立了能求解复杂固结问题的一维固结半解析法。该方法是数理方程的解析方法与数值方法相结合的求解方法，具有方法简单和效率高的优点。通过本文的使用证明了半解析法是解决复杂固结问题的一

2、种十分有效的手段。在多层地基一维线弹性小应变固结计算程序ODCALS以及本文的半解析法理论基础上，编制了成层地基一维大应变固结计算程序。该程序可以引入非线性应力一应变关系，可以考虑渗透系数随时间的变化、土体自重以及荷载的变化。当不计几何非线性的影响时，该程序可退化Nd,应变的情况；而当进一步不考虑材料非线性和土体自重时，程序便可化为线弹性成层土的～维圃结分析程序ODCALS。利用本文程序分析了软土地基的大、小应变固结性状，绘制了大量的固结曲线，讨论了在各种因素影响下地基的孔压消散、沉降以及固结度的

3、发展情况。然后通过大、小应变固结性状的比较，更全面、明确地揭示了大应变固结性状的复杂性以及在通常情况下考虑大应变效应的必要性。／本文工作表明，在线弹性的假定条件下，大应变固结理论得到的地表沉降要孙于小应变，但通常情况下两者的差别是很小的；当不考虑土体自重时，影响非线性大、小应变固结结果的主要因素有盯j／盯：、c。／c}和c。／(1+Po)值，但是大、小应变分析的最终沉降值却是相等的；当考虑非线性应力一应变关系和土体自重时，应先对考虑大、小应变的最终沉降值进行大致计算，以确定是否有必要考虑大应变效应

4、。而～旦考虑大应变效应，就应该全面地考虑影响大应变固结过程的几何非线性、材料非线性、土体自重等各种因素。如果片面地强调某一因素而忽略其他因素，将可能造成比简单的Terzaghi解更大的误差。曾有许多学者对一维大应变固结问题进行过研究，而当采用他们的假设条件时，完全可以用本文的半解析方法来绳到他们的结果。因此可以说，本文的研究工作使成层地基固结理论更加完善。厂关键词：大应运固缮一雉：半解坼法；非敝、，软粘j三地基：沉降浙江大学博士学位论文李冰河1999年6月STUDIESONTHELARGE．STR

5、AINCONSOLIDATIONOFSATURATEDANDLAYEREDSOFTCLAYEYSoILSABSTRACTBasedonthegeneralanalyacalsolutionavailablefortheproblemoflDconsolidationoflayeredsoilsanditerativemethods．asemi-analyticalsolutionformorecomplexconsolidationproblemispresentedherein．Thesemi-

6、analyticalmethod，acombinationofanalyticalmethodandnumericalmethod，hastheadvantageofsimplicityandisprovedtobeanveryefficientmeansforsolvingcomplexconsolidationproblems．Acomputerprogramhasbeendevelopedaccordingtothemethodproposedfortheone—dimensionallar

7、ge-strainanalysisoflayeredsystems．Severalconditionssuchasthenonlinearstress—strainrelationship，thevariationofcoefficientsofpermeability,theweightofsoilsandtimedependentloadingcanbetakenintoaccountintheprogram．Ifnotconsideringgeometricalnonlinearity,th

8、eprogrammaybesimplifiedtosmall—strainanalysisprogram．Whenneglectingtheeffectofmaterialnonlinearityandtheself-weightofsoils，theprogramwillreturntoODCALSprogramwhichwasdevelopedbasedODthelinearelasticconsolidationtheoryoflayeredsystems．Thelarge-