›› 2009, Vol. 30 ›› Issue (9): 2679-2685.

• 岩土工程研究 • 上一篇    下一篇

滨海软土非线性流变模型及其工程应用研究

王元战,王婷婷,王 军   

  1. 天津大学建筑工程学院 天津市港口与海洋工程重点实验室,天津 300072
  • 收稿日期:2008-06-10 出版日期:2009-09-10 发布日期:2010-03-24
  • 作者简介:王元战,男,1958年生,博士,教授,博士生导师,主要从事港口、海岸及近海工程领域的教学与科研工作。
  • 基金资助:

    国家自然科学基金(No.50779043);西部交通建设科技项目(200632800003-06)。

A nonlinear rheological model of soft clay and its application to Tianjin littoral area

WANG Yuan-zhan, WANG Ting-ting, WANG Jun   

  1. School of Civil Engineering, Tianjin Key Laboratory of Port and Ocean Engineering, Tianjin University, Tianjin 300072, China
  • Received:2008-06-10 Online:2009-09-10 Published:2010-03-24

摘要:

基于室内一维固结蠕变试验,研究了天津滨海淤泥质软黏土的蠕变变形规律,建立了反映滨海软黏土的非线性流变本构模型,确定了模型中的各个参数。通过此本构模型推导出天津软黏土的沉降计算公式,利用该公式对天津滨海地区北塘水库大坝软土堤基进行了沉降计算和分析,计算值与实测值比较吻合,证明了流变模型的合理性,同时也说明在软土地基沉降计算中,考虑非线性流变性状的影响是必要的。并对天津滨海新区软土长期蠕变沉降作出预测。

关键词: 滨海软土, 流变模型, 黏弹塑性, 蠕变, 沉降

Abstract:

Based on one-dimensional consolidation-creep laboratory test, the creep deformation of muddy soft clay in Tianjin littoral area is performed. A nonlinear rheological model is established; and the model coefficients are determined considering the characteristics of littoral soft clay. Furthermore, a settlement equation is deduced from the rheological model and applied to the settlement calculation of the soft soil under Beitang reservoir’s dam in Tianjin littoral area. Numerical results agree well with those of field measurement, which provides convincing evidences for model’s excellent solution quality and fidelity, and shows the necessity of considering the soft clay’s nonlinear rheological characteristics in settlement analysis. Finally, a pre-estimation on long-term creep settlement of the soft clay in Tianjin Binhai New Aera is presented.

Key words: littoral soft soil, rheological model, viscoelastic plasticity, creep, settlement

中图分类号: 

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[1] 陈卫忠, 李翻翻, 雷江, 于洪丹, 马永尚, . 热−水−力耦合条件下黏土岩蠕变特性研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 379-388.
[2] 张峰瑞, 姜谙男, 杨秀荣, 申发义. 冻融循环下花岗岩剪切蠕变试验与模型研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 509-519.
[3] 王立业, 周凤玺, 秦虎, . 饱和盐渍土分数阶蠕变模型及试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 543-551.
[4] 贺志军, 雷皓程, 夏张琦, 赵炼恒. 多层软土地基中单桩沉降与内力位移分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 655-666.
[5] 刘成禹, 陈博文, 罗洪林, 阮家椿, . 满流条件下管道破损诱发渗流侵蚀的试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 1-10.
[6] 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.
[7] 张治国, 李胜楠, 张成平, 王志伟, . 考虑地下水位升降影响的盾构施工诱发地层 变形和衬砌响应分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 281-296.
[8] 雷江, 陈卫忠, 李翻翻, 于洪丹, 马永尚, 谢华东, 王富刚, . 引红济石引水隧洞围岩力学特性研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(9): 3435-3446.
[9] 李晶晶, 孔令伟, . 膨胀土卸荷蠕变特性及其非线性蠕变模型[J]. 岩土力学, 2019, 40(9): 3465-3475.
[10] 卢谅, 石通辉, 杨东, . 置换减载与加筋复合处理方法对路基不 均匀沉降控制效果研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(9): 3474-3482.
[11] 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.
[12] 杜文, 王永红, 李利, 朱连臣, 朱浩天, 王有旗, . 双层车站密贴下穿既有隧道案例分析及 隧道沉降变形特征[J]. 岩土力学, 2019, 40(7): 2765-2773.
[13] 储昭飞, 刘保国, 任大瑞, 宋宇, 马强, . 软岩流变相似材料的研制及物理模型试验应用[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2172-2182.
[14] 黄大维, 周顺华, 冯青松, 罗锟, 雷晓燕, 许有俊, . 地表均布超载作用下盾构隧道上覆土层 竖向土压力转移分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2213-2220.
[15] 金俊超, 佘成学, 尚朋阳. 基于应变软化指标的岩石非线性蠕变模型[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2239-2246.
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[1] 赵延林,王卫军,曹 平,王 军,赵阳升. 不连续面在双重介质热-水-力三维耦合分析中的有限元数值实现[J]. , 2010, 31(2): 638 -644 .
[2] 汪 洋,唐雄俊,谭显坤,王元汉. 云岭隧道底鼓机理分析[J]. , 2010, 31(8): 2530 -2534 .
[3] 雷金波,陈从新. 基于双曲线模型的带帽刚性桩复合地基荷载传递机制研究[J]. , 2010, 31(11): 3385 -3391 .
[4] 张成平,张顶立,骆建军,王梦恕,吴介普. 地铁车站下穿既有线隧道施工中的远程监测系统[J]. , 2009, 30(6): 1861 -1866 .
[5] 王 军,曹 平,李江腾,刘业科. 降雨入渗对流变介质隧道边坡稳定性的分析[J]. , 2009, 30(7): 2158 -2162 .
[6] 张 渊,万志军,康建荣3,赵阳升. 温度、三轴应力条件下砂岩渗透率阶段特征分析[J]. , 2011, 32(3): 677 -683 .
[7] 唐世斌,唐春安,李连崇,张永彬. 湿度扩散诱发的隧洞时效变形数值模拟研究[J]. , 2011, 32(S1): 697 -0703 .
[8] 张俊峰 ,郭 莹. 主应力方向和初始成样含水率对饱和重塑粉土单调剪切特性的影响[J]. , 2011, 32(S2): 324 -328 .
[9] 席人双,陈从新,肖国锋,黄平路. 结构面对程潮铁矿东区地表及岩体移动变形的影响研究[J]. , 2011, 32(S2): 532 -538 .
[10] 何思明 ,张晓曦 ,王东坡 . 分层地基中抗拔桩破裂面的确定方法与极限抗拔承载力计算方法研究[J]. , 2012, 33(5): 1433 -1437 .