›› 2006, Vol. 27 ›› Issue (2): 272-276.

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

循环荷载下黏弹性饱和土层的一维固结

潘晓东1, 2,蔡袁强2,徐长节2,张云峰3   

  1. 1.浙江工业大学 岩土工程研究所,杭州 310032;2.浙江大学 建工学院,杭州 310027;3.浙江省建筑设计研究院,杭州 310006
  • 收稿日期:2004-06-28 出版日期:2006-02-10 发布日期:2013-10-25
  • 作者简介:潘晓东,男,1977年生,博士,讲师,主要从事土动力学及抗震工程方面的研究。
  • 基金资助:

    国家自然科学基金(No.50478081)资助

One-dimensional consolidation of viscoelastic soil layer under cyclic loading

PAN Xiao-dong1, 2, CAI Yuan-qiang2, XU Chang-jie2, ZHANG Yun-feng3   

  1. 1. Institute of Geotechnical Engineering, Zhejiang University of Technology, Hangzhou 310032, China; 2. College of Civil Engineering and Architecare, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China; 3. Zhejiang Provincial Building Design and Research Institute, Hangzhou 310006, China
  • Received:2004-06-28 Online:2006-02-10 Published:2013-10-25

摘要: 针对单层黏弹性地基Merchant模型,运用Laplace变换,求得频域内单层黏弹性地基的一维固结解。通过Laplace逆变换,计算了单层黏弹性地基在任意循环荷载下的有效应力及平均固结度。此外,结合工程实例,研究了Merchant模型各参数对循环荷载下黏弹性地基固结的影响。结果表明,在黏弹性地基的固结过程中,有效应力和沉降的发展速率是不一致的,黏壶的存在使地基固结初期的有效应力增长加快,而使固结后期的有效应力增长减慢,同时使变形的发展滞后于有效应力的发展。研究结果亦表明,循环荷载下土体的固结对独立弹簧模量的变化要比Kelvin体中弹簧模量的变化敏感。

关键词: 黏弹性地基, Merchant模型, 循环荷载, 一维固结, Laplace变换

Abstract: By the method of Laplace transform, consolidation of viscoelastic soil under arbitrary loading was studied. The general solution in the Laplace transform field was obtained; and then the effective stress and average degree of consolidation in the soil under arbitrary loading could be calculated by the Laplace inversion. In addition, according to numerical examples, the influence of parameters of Merchant model on the consolidation was investigated. The results show that the rate of effective stress increment is different from that of settlement during the consolidation of viscoelastic soil and the viscous effect can result in faster effective stress increment in the early stage and slower effective stress increment in advanced stage. Obtained results also indicate that the consolidation of soil layer is more sensitive to the change of modulus in separated spring than that of modulus in Kelvin spring under cyclic loading.

Key words: viscoelastic soil, Merchant model, cyclic loading, one-dimensional consolidation, Laplace transform

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  • TU 411.5
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