›› 2007, Vol. 28 ›› Issue (3): 467-470.

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

起始水力梯度对饱和黏土一维固结的影响

刘忠玉1,张天航2,马崇武3   

  1. 1.郑州大学 土木工程学院,郑州 450001;2.郑州大学 环境与水利工程学院,郑州 450001;3.东莞理工学院 建筑工程系,东莞 523808
  • 收稿日期:2005-04-13 出版日期:2007-03-10 发布日期:2013-08-28
  • 作者简介:刘忠玉,男,1968年生,博士,教授,主要从事岩土力学方面的教学和科研工作。
  • 基金资助:

    河南省教育厅自然科学研究计划项目(No. 2004601068);东莞理工学院教授、博士科研启动基金(No. ZG060901)

Effect of initial hydraulic gradient on one-dimensional consolidation of saturated clays

LIU Zhong-yu1, ZHANG Tian-hang2, MA Chong-wu3   

  1. 1. School of Civil Engineering, Zhengzhou University, Zhengzhou 450001, China; 2. School of Environmental and Hydraulic Engineering, Zhengzhou University, Zhengzhou 450001, China; 3. Department of Civil Engineering, Dongguan University of Technology, Dongguan, 523808, China
  • Received:2005-04-13 Online:2007-03-10 Published:2013-08-28

摘要: 采用考虑起始水力梯度的非Darcy渗流方程,修正了Terzaghi饱和黏土一维固结理论,给出了相应的有限差分格式,并据此探讨了起始水力梯度对渗流前锋、孔隙水压力和土层固结度的影响。计算结果表明,如果起始水力梯度大于0,离排水面较远土层的渗流就存在滞后现象,这样土层的固结要慢于Terzaghi固结理论。此时土层的最终平均固结度小于1,这可归结为土层中存在一定的残余孔隙水压力无法完全消散的缘故。

关键词: 固结理论, 非Darcy渗流, 起始水力梯度, 有限差分

Abstract: Terzaghi’s one-dimensional consolidation theory is modified based on the non-Darcy seepage equation considering the initial hydraulic gradient, and the finite difference scheme is introduced. The effects of the initial hydraulic gradient on the seepage front, the pore water pressure and the degree of consolidation are thereby investigated. The analytical results indicate that, for the soil with the initial hydraulic gradient greater than zero, the hysteretic appearance of seepage flow in the soil layer apart from the drainage boundary makes the rate of consolidation less than that by applying Terzaghi’s consolidation theory. In addition, it is validated that the ultimate value of average degree of consolidation is less than 1 since there exists some residual pore pressure which cannot be completely dissipated in the soil layer.

Key words: consolidation theory, non-Darcy seepage, initial hydraulic gradient, finite difference

中图分类号: 

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