›› 2006, Vol. 27 ›› Issue (2): 173-178.

• 基础理论与实验研究 •    下一篇

任意附加应力下竖井径竖向耦合固结等应变解

雷国辉1,蒋春霞1, 2,施建勇1   

  1. 1. 河海大学 岩土工程研究所,南京 210098;2. 常州工程职业技术学院 建筑与材料工程系,江苏 常州 213164
  • 收稿日期:2004-08-30 出版日期:2006-02-10 发布日期:2013-10-25
  • 作者简介:雷国辉,男,1972年生,副教授,博士,主要从事基础工程及软基处理方面的研究。

Equal strain solutions of radial and vertical coupled consolidation by vertical drains under arbitrarily distributed ground soil stress increase

LEI Guo-hui1, JIANG Chun-xia1, 2, SHI Jian-yong1   

  1. 1. Research Institute of Geotechnical Engineering, Hohai University, Nanjing 210098, China; 2. Department of Structural and Material Engineering, Changzhou Institute of Engineering Technology, Changzhou 213164, China
  • Received:2004-08-30 Online:2006-02-10 Published:2013-10-25

摘要: 竖向排水体包括砂井和塑料排水板已广泛应用于加速软黏土地基的固结。不同形式的轴对称条件下含竖向排水体均质各向同性地基的固结解析解答也相继被提出,而各种解答均假定地基中附加应力在竖向排水体的深度范围内是均匀分布的。显然,当竖向排水体深度与地面堆载区宽度的比值相对较高,或竖向排水体的影响区域靠近地面堆载区的边缘时,这个假定并不适用。为此,在现有径竖向耦合固结等应变解的基础上,提出任意分布的地基附加应力条件下的解答,并分析附加应力分布形式和线性加载速率对地基固结的影响。结果表明,均匀分布的附加应力条件下的解答低估了地基的固结速率,而瞬时加载条件下的解答则高估了地基的固结速率。

关键词: 固结, 竖向排水体, 等应变, 附加应力, 井阻, 涂抹, 瞬时加载, 线性加载

Abstract: Vertical drains including sand wells and prefabricated drains have been widely used to accelerate the consolidation of the ground consisting of soft clays. Various forms of analytical solutions have been proposed from time to time for evaluating the consolidation of homogeneous and isotropic ground with vertical drains under axisymmetrical conditions. In these solutions, however, the stress increases in the ground were assumed uniformly distributed along the depth of the vertical drain. It is evident that this assumption is not applicable to the cases where either the ratio of the depth of the vertical drain to the breadth of the surcharge-applied area is relatively high or the zone of influence of the vertical drain is in the vicinity of the edge of the surcharge-applied area. on the basis of an existing equal strain solution of radial and vertical coupled consolidation, this paper presents a solution for the situation that the stress increase in the ground is arbitrarily distributed along the depth of the vertical drain. In addition, the effects of the stress increase distribution and ramp loading rate on the ground consolidation are analysed. It has been found that the consolidation solution for a uniformly distributed stress increase underestimates the consolidation rate of the ground, whereas the solution for an instantaneously applied loading condition overestimates the consolidation rate.

Key words: consolidation, vertical drain, equal strain, stress increase, well resistance, smear, step loading, ramp loading

中图分类号: 

  • TU 41
[1] 刘忠玉, 崔鹏陆, 郑占垒, 夏洋洋, 张家超. 基于非牛顿指数渗流和分数阶Merchant模型的 一维流变固结分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2029-2038.
[2] 杨德欢, 颜荣涛, 韦昌富, 潘雪瑛, 张芹, . 饱和黏土平均粒间应力的确定方法[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2075-2084.
[3] 龚文惠, 赵旭东, 邱金伟, 李逸, 杨晗. 饱和软土大应变自重固结非线性分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2099-2107.
[4] 加瑞, 雷华阳, . 有明黏土各向异性固结特性的试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2231-2238.
[5] 罗庆姿, 陈晓平, 袁炳祥, 冯德銮, . 柔性侧限条件下软土的变形特性及固结模型[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2264-2274.
[6] 蒲诃夫, 宋丁豹, 郑俊杰, 周 洋, 闫 婧, 李展毅. 饱和软土大变形非线性自重固结模型[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 1683-1692.
[7] 童立红, 王 珏, 郭生根, 朱怀龙, 徐长节, . 变荷载下连续排水边界黏弹性地基 一维固结性状分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 1862-1868.
[8] 唐晓武, 杨晓秋, 俞 悦. 开孔管桩复合地基排水固结解析解[J]. 岩土力学, 2019, 40(4): 1248-1254.
[9] 李新明, 孔令伟, 郭爱国, . 考虑卸荷速率的K0固结膨胀土应力-应变行为[J]. 岩土力学, 2019, 40(4): 1299-1306.
[10] 金丹丹, 王 素, 李传勋. 考虑起始水力坡降的天然非均质地基固结分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(4): 1433-1440.
[11] 胡田飞, 刘建坤, 王天亮, 岳祖润, . 粉质黏土变形特性的冻融循环效应及其双屈 服面本构模型[J]. 岩土力学, 2019, 40(3): 987-997.
[12] 郑黎明, 张洋洋, 李子丰, 马平华, 阳鑫军, . 低频波动下考虑孔隙度与压力不同程度变 化的岩土固结渗流分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(3): 1158-1168.
[13] 郑 栋, 黄劲松, 李典庆, . 基于多源信息融合的路堤沉降预测方法[J]. 岩土力学, 2019, 40(2): 709-719.
[14] 张 磊, 刘 慧, 王铁行. 固结与不固结条件下黄土-混凝土接触面剪切试验[J]. 岩土力学, 2018, 39(S2): 238-244.
[15] 郑 刚, 栗晴瀚, 哈 达, 程雪松, . 天津市承压层应力状态及减压引发沉降规律研究[J]. 岩土力学, 2018, 39(S2): 285-294.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
[1] 崔皓东,朱岳明. 二滩高拱坝坝基渗流场的反演分析[J]. , 2009, 30(10): 3194 -3199 .
[2] 肖衡林,张晋锋,何 俊. 基于分布式光纤传感技术的流速测量方法研究[J]. , 2009, 30(11): 3543 -3547 .
[3] 原喜忠,李 宁,赵秀云,李 婧. 非饱和(冻)土导热系数预估模型研究[J]. , 2010, 31(9): 2689 -2694 .
[4] 孔 亮. 基于颗粒物质力学与连续介质热力学的岩土本构模型初探[J]. , 2010, 31(S2): 1 -6 .
[5] 陈智强,张永兴,周检英. 基于数字散斑技术的深埋隧道围岩岩爆倾向相似材料试验研究[J]. , 2011, 32(S1): 141 -148 .
[6] 杜文琪,王 刚. 土工结构地震滑动位移统计分析[J]. , 2011, 32(S1): 520 -0525 .
[7] 詹金林,水伟厚. 高能级强夯处理湿陷性黄土设计施工检测应注意的问题[J]. , 2009, 30(S2): 457 -460 .
[8] 夏唐代 ,孙苗苗 ,陈 晨. 多重散射问题的改进算法以及双排非连续弹性屏障对水平向剪切波的隔离研究[J]. , 2011, 32(8): 2402 -2408 .
[9] 温世清 ,刘汉龙 ,陈育民. 浆固碎石桩单桩荷载传递特性研究[J]. , 2011, 32(12): 3637 -3641 .
[10] 彭芳乐 ,李福林 ,白晓宇. 针对砂土应变软化强非线性问题的动态松弛有限元法研究[J]. , 2012, 33(2): 590 -596 .