›› 2013, Vol. 34 ›› Issue (4): 933-940.

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

曹华峰,韦昌富 饱和局部非均匀土的孔隙水压力动态响应分析

曹华峰,韦昌富   

  1. 中国科学院武汉岩土力学研究所 岩土力学与工程国家重点试验室,武汉 430071
  • 收稿日期:2012-02-17 出版日期:2013-04-10 发布日期:2013-04-16
  • 作者简介:曹华峰,男,1979年生,博士研究生,主要从事非均质土动力学方面的研究。
  • 基金资助:
    中国科学院“百人计划”择优支持项目、中科院重要方向性项目资助(No. kzcxz-yw-150)

Analysis of pore pressure dynamic response in saturated local inhomogeneous soil

CAO Hua-feng, WEI Chang-fu   

  1. State Key Laboratory of Geomechanics and Geotechnical Engineering, Institute of Rock and Soil Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430071, China
  • Received:2012-02-17 Online:2013-04-10 Published:2013-04-16

摘要: 饱和局部非均匀土在动载作用下力学响应的研究一直是动力学领域的难点,如何描述非均匀介质的局部结构,衡量其对宏观孔压产生和消散的影响,目前尚无成熟的理论模型和分析方法。基于有关局部非均质土波动理论的最新研究成果,建立能够描述局部结构对孔压增长和消散过程影响的动力学模型。针对周期荷载作用下的一维饱和岩土层,获得孔隙水压分布的解析解。分别以松弛时间和荷载频率为变量,定量地分析这两个参数对孔隙水压发展的影响趋势,并确定两者对孔压发展的敏感区间,以上述分析为基础,提出对应孔压极值时松弛时间和荷载频率的关系曲线。分析结论对非均匀饱和土动力学的理论研究和工程应用有一定价值。

关键词: 饱和局部非均匀土, 局部流动, 孔隙水压力, 松弛时间, 荷载频率

Abstract: The mechanical response of the saturated local inhomogeneous media under the cyclic loading has always been the rsearch difficulty in the soil dynamic field. How to describe the local structure of the inhomogeneous soil, weighting the influence of which on the macroscopic pore-pressure; all of them remain undetermined. In this paper, a model that can describe the influence of the local structures on the growth and dissipation of the pore pressure is established; basing on which, the analytical solution of the pore pressure is attained in the one-dimensional saturated soil layer bearing periodic load. Taking the relaxation time and the load frequency as variables, the influence trends of which on the pore pressure are analysed quantitatively; and the sensitive range of them are determined. Basing on the analysis, the relation curves between the relaxation time and load frequency are proposed when the pore pressure reaches maximum. All conclusions will contribute to the academic and engineering application in the research field of inhomogeneous media soil.

Key words: saturated local inhomogeneous soil, local fluid flow, pore pressure, relaxation time, loading frequency

中图分类号: 

  • TU 443
[1] 吴琪, 丁选明, 陈志雄, 陈育民, 彭宇, . 不同地震动强度下珊瑚礁砂地基中桩-土-结构 地震响应试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 571-580.
[2] 刘忠玉, 夏洋洋, 张家超, 朱新牧. 考虑Hansbo渗流的饱和黏土 一维弹黏塑性固结分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 11-22.
[3] 于丽, 吕城, 段儒禹, 王明年, . 考虑孔隙水压力及非线性Mohr-Coulomb破坏准则下浅埋土质隧道三维塌落机制的上限分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 194-204.
[4] 张治国, 黄茂松, 杨 轩, . 基于衬砌长期渗漏水影响的隧道施工扰动 诱发超孔隙水压消散及地层固结沉降解[J]. 岩土力学, 2019, 40(8): 3135-3144.
[5] 贺桂成, 廖家海, 李丰雄, 王 昭, 章求才, 张志军. 水饱和边坡夹层热-孔隙水-力耦合作用模型及应用[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 1663-1672.
[6] 汪华斌, 李建梅, 金怡轩, 周 博, 周 宇, . 降雨诱发边坡破坏数值模拟两个关键问题 的解决方法[J]. 岩土力学, 2019, 40(2): 777-784.
[7] 黄朝煊. 塑料排水板处理地基非线性固结计算研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(12): 4819-4827.
[8] 尹晓萌, 晏鄂川, 刘旭耀, 李兴明, . 土体稳定性计算中地下水作用力探讨[J]. 岩土力学, 2019, 40(1): 156-164.
[9] 崔德山, 陈 琼, 项 伟, 王菁莪, . 黄土坡滑坡饱和滑带土三轴压缩应力松弛试验研究[J]. 岩土力学, 2018, 39(S2): 209-216.
[10] 赵建军,余建乐,解明礼,柴贺军,李 涛,步 凡,蔺 冰,. 降雨诱发填方路堤边坡变形机制物理模拟研究[J]. , 2018, 39(8): 2933-2940.
[11] 张修照,巫尚蔚,张 超,杨春和,. 不同固结条件下尾矿动孔压演化规律[J]. , 2018, 39(3): 815-822.
[12] 王永洪,张明义,刘俊伟,白晓宇, . 超孔隙水压力对低塑性黏性土桩土界面抗剪强度的影响[J]. , 2018, 39(3): 831-838.
[13] 陈卫忠,马永尚,于洪丹,龚 哲,李香玲,. 泥岩核废料处置库温度-渗流-应力耦合参数敏感性分析[J]. , 2018, 39(2): 407-416.
[14] 刘忠玉, 张家超, 郑占垒, 关 聪. 考虑Hansbo渗流的二维Biot固结有限元分析[J]. 岩土力学, 2018, 39(12): 4617-4626.
[15] 刘世伟,盛 谦,朱泽奇,龚彦峰,崔 臻,李建贺,张善凯,. 隧道围岩内地下水渗流边界效应影响研究[J]. , 2018, 39(11): 4001-4009.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
[1] 梁健伟,房营光,谷任国. 极细颗粒黏土渗流的微电场效应分析[J]. , 2010, 31(10): 3043 -3050 .
[2] 王振红,朱岳明,武圈怀,张宇惠. 混凝土热学参数试验与反分析研究[J]. , 2009, 30(6): 1821 -1825 .
[3] 吉武军. 黄土隧道工程问题调查分析[J]. , 2009, 30(S2): 387 -390 .
[4] 陈力华 ,林 志 ,李星平. 公路隧道中系统锚杆的功效研究[J]. , 2011, 32(6): 1843 -1848 .
[5] 夏力农 ,苗云东 ,谈铁强. 带承台群桩负摩阻力性状的三维有限元分析[J]. , 2012, 33(3): 887 -891 .
[6] 董志良,周 琦,张功新,邱青长,罗 彦,李 燕. 天津滨海新区浅层超软土加固技术现场对比试验[J]. , 2012, 33(5): 1306 -1312 .
[7] 马 刚 ,常晓林 ,周 伟 ,周创兵 . 基于Cosserat理论的重力坝深层抗滑稳定分析[J]. , 2012, 33(5): 1505 -1512 .
[8] 刘俊新 ,陈忠富 ,徐伟芳 ,陈 刚 . 压实度和含水率对压实黏性土动态力学性能的影响试验研究[J]. , 2012, 33(6): 1631 -1639 .
[9] 王 宇 ,贾志刚 ,李 晓 ,汪 灿 ,余宏明 . 边坡模糊随机可靠性分析的模糊点估计法[J]. , 2012, 33(6): 1795 -1800 .
[10] 魏 纲 ,洪 杰 ,魏新江 . 双圆盾构隧道施工对平行既有隧道的影响分析[J]. , 2012, 33(S2): 98 -104 .