多层横观各向同性地基轴对称固结的传递矩阵解

›› 2009, Vol. 30 ›› Issue (4): 921-925.

多层横观各向同性地基轴对称固结的传递矩阵解

艾智勇，王全胜

同济大学地下建筑与工程系/岩土及地下工程教育部重点实验室，上海 200092

收稿日期:2007-09-10 出版日期:2009-04-10 发布日期:2011-01-30
作者简介:艾智勇，男，1966年生，博士，副教授，主要从事岩土及地下工程方面的研究工作。
基金资助:
国家自然科学基金资助项目(No. 50578121)。

Transfer matrix solutions for axisymmetric consolidation of multilayered transversely isotropic soils

AI Zhi-yong，WANG Quan-sheng

Key Laboratory of Geotechnical and Underground Engineering of Ministry of Education, Department of Geotechnical Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, China

Received:2007-09-10 Online:2009-04-10 Published:2011-01-30

摘要/Abstract

摘要：

从横观各向同性地基轴对称Biot固结的基本方程出发，通过关于t的Laplace变换和关于r的Hankel变换，得到关于z的一阶常微分方程组。然后，对变换域内的基本未知量进行线性化处理，建立了变换域内的基本状态变量在z = 0处和任意深度处z的显式关系。利用传递矩阵法，结合层间连续性条件和边界条件，得到了多层横观各向同性地基的Biot固结轴对称问题的解答。该解答能避免随着层数增加而需要求解大型方程组的困难，明显地提高了计算效率。

关键词: 横观各向同性地基, 传递矩阵法, Laplace变换, Hankel变换

Abstract:

Starting from the basic governing equations of axisymmetric Biot’s consolidation of saturated transversely isotropic soils, and taking Laplace transform with respect to time t and Hankel transform with respect to r, the first order ordinary differential equations in term of z are obtained. Through the technique of linearization to the basic variables in the transform domain, the relationship between the point of the depth z and the ground surface (z = 0) can be established. Then using the transfer matrix method, combining the boundary conditions and continuity of interface of each layer, the solutions for axisymmetric consolidation of multilayered transversely isotropic soils are obtained. The solutions presented can avoid solving the large equation system due to the increase of number of soil layers, and enhance the computing efficiency obviously.

Key words: transversely isotropic soil, transfer matrix method, Laplace transform, Hankel transform

中图分类号:

O 143

艾智勇，王全胜. 多层横观各向同性地基轴对称固结的传递矩阵解[J]. , 2009, 30(4): 921-925.

AI Zhi-yong，WANG Quan-sheng. Transfer matrix solutions for axisymmetric consolidation of multilayered transversely isotropic soils[J]. , 2009, 30(4): 921-925.

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