岩土力学 ›› 2021, Vol. 42 ›› Issue (8): 2195-2206.doi: 10.16285/j.rsm.2021.0175
仇超1,李传勋1,李红军2
QIU Chao1, LI Chuan-xun1, LI Hong-jun2
摘要: 饱和软土大应变固结理论涉及复杂的材料非线性和几何非线性问题,致使其解析解很难获得,但非线性大应变固结模型解析解的工程意义却不言而喻。目前土体非线性压缩和渗透特性通常采用e- 和e- (e为孔隙比, 为有效应力, 为渗透系数)非线性关系描述。但大量室内固结渗透试验的结果表明,高压缩性软土发生较大应变时该非线性关系不再适用,而 - 和 - 非线性关系却能有效描述高压缩性软土的有效应力、渗透系数与孔隙比间的非线性变化规律。基于此,建立了变荷载下高压缩性软土一维非线性大应变固结模型,并给出特定参数下该固结模型的精确解析解和普适条件下固结模型的近似解析解。将应用固结模型计算的沉降曲线与室内等速加载下的试验沉降曲线对比,验证了该解析理论的可靠性。在此基础上,通过大量的计算研究参数 和 、外荷载和加荷速率对固结性状的影响。结果表明:压缩指数 一定时, 越小,土层的固结速率越快,底部超静孔压消散越快; 一定时, 越小,土层的固结速率越快, 底部超静孔压消散越快。按沉降定义的平均固结度 一般大于按孔压定义的平均固结度 ,即沉降的发展速率要快于孔 压消散速率。 ( 2) 1时,土层的沉降速率随外荷载的增加而减慢; ( 2) 1时,土层的沉降速率随外荷载的增加而加快; ( 2) 1时,土层的沉降速率与外荷载的大小无关。外荷载一定时,土层的平均固结速率随加荷速率增大而加快,同一深度处的超静孔压随加载速率增大而减小。
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