高压缩性软土一维非线性大应变固结解析解

作     者：李传勋 仇超 LI Chuanxun;QIU Chao

作者机构：江苏大学土木工程与力学学院江苏镇江212013 

出 版 物：《岩石力学与工程学报》 (Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering)

年 卷 期：2021年第40卷第11期

页      面：2344-2356页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080104[工学-工程力学] 0815[工学-水利工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51878320) 

主　　题：土力学 软土 大应变 非线性固结 压缩渗透模型 解析解 

摘      要：鉴于目前大应变固结解析解还不能充分考虑软土非线性压缩和渗透特性的现状,查阅大量室内固结渗透试验数据,验证固结过程中软土孔隙比与有效应力、孔隙比与渗透系数间的非线性关系在双对数坐标系中呈现非常好的线性特征,并给出双对数模型参数的变化范围。双对数压缩渗透模型不仅能有效地描述小应变下软土的非线性固结特性,其也能可靠地反映大应变下软土的非线性压缩渗透特性。基于此,引入双对数压缩渗透模型,在拉格朗日坐标系中以超静孔压为变量建立薄软土层的一维非线性大应变固结模型,并分别获得3种条件下模型的解析解。然后通过与室内试验结果和有限差分解对比,验证本文解析理论的可靠性。最后,对土层在不同应变条件下大、小应变固结理论间的固结性状差别展开讨论,表明当土体应变达15%左右时,分别利用大、小应变固结理论计算的超静孔压可达15%左右的差别,故当土层应变达到或超过15%时就有必要利用大应变固结理论开展土层的固结计算。