考虑非达西渗流的结构性软土非线性固结分析.pdf

２０１７年７月 第３８卷　第４期 Ｊｕｌｙ２０１７ Ｖｏｌ．３８　Ｎｏ．４ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１－７７７５．２０１７．０４．０１７ 考虑非达西渗流的结构性软土非线性固结分析 李传勋，王昌建，王　素，董兴泉 （江苏大学 土木工程与力学学院，江苏 镇江２１２０１３） 摘要：在传统太沙基一维固结理论基础上，引入经典的Ｈａｎｓｂｏ非达西渗流模型，考虑天然土体结 构性对固结的影响，建立实际变荷载作用下土体的非线性固结模型，并利用有限差分法求取模型的 数值解．在保证数值解可靠性的基础上，分析非达西渗流对结构性软土固结性状的影响及非达西渗 流下土体结构性对固结性状的影响．结果表明：非达西渗流下结构性软土的固结速率要比达西定律 下慢，且随非达西渗流模型参数ｍ和ｉ的增大，固结速率的减小愈加明显；对考虑非达西渗流的结 １ 构性软土而言，结构屈服应力越大，结构屈服应力前土的压缩指数越小，则结构性软土的固结速率 越大，地基土的最终沉降值越小． 关键词：结构性软土；非达西渗流；非线性固结；结构屈服应力；渗透系数 中图分类号：ＴＵ４３　　文献标志码：Ａ　　文章编号：１６７１－７７７５（２０１７）０４－０４７２－０７ 引文格式：李传勋，王昌建，王　素，等．考虑非达西渗流的结构性软土非线性固结分析［Ｊ］．江苏大学学报（自然科学版），２０１７，３８ （４）：４７２－４７８． Ａｎａｌｙｓｉｓｏｎｎｏｎｌｉｎｅａｒｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｉｏｎｏｆｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｓｏｆｔｓｏｉｌｂｙｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｎｏｎＤａｒｃｉａｎｆｌｏｗ ＬＩＣｈｕａｎｘｕｎ，ＷＡＮＧＣｈａｎｇｊｉａｎ，ＷＡＮＧＳｕ，ＤＯＮＧＸｉｎｇｑｕａｎ （ＦａｃｕｌｔｙｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＭｅｃｈａｎｉｃｓ，ＪｉａｎｇｓｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｚｈｅｎｊｉａｎｇ，Ｊｉａｎｇｓｕ２１２０１３，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＢａｓｅｄｏｎＴｅｒｚａｇｈｉ′ｓｔｈｅｏｒｙｏｆｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｉｏｎａｎｄｃｌａｓｓｉｃａｌＨａｎｓｂｏ′ｓｎｏｎＤａｒｃｉａｎｆｌｏｗｍｏｄｅｌ，ａ ｎｏｎｌｉｎｅａｒｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｗａｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄｗｉｔｈｃｏｎｓｉｄｅｒａｔｉｏｎｏｆｎａｔｕｒａｌｓｏｉｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｔｉｍｅ ｄｅｐｅｎｄｅｎｔｌｏａｄｉｎｐｒａｃｔｉｃａｌｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ａｎｄｔｈｅｆｉｎｉｔｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｍｅｔｈｏｄｗａｓａｄｏｐｔｅｄｔｏｏｂｔａｉｎｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｓｏｌｕｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｍｏｄｅｌ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｏｆｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｏｌｕｔｉｏｎｓ，ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｎｏｎＤａｒｃｉａｎｆｌｏｗａｎｄ ｓｏｉｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｎｔｈｅｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｉｏｎｂｅｈａｖｉｏｒｏｆｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｓｏｆｔｓｏｉｌｗｉｔｈｎｏｎＤａｒｃｉａｎｆｌｏｗｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄ． ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｉｏｎｒａｔｅｏｆｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｓｏｆｔｓｏｉｌｗｉｔｈｎｏｎＤａｒｃｉａｎｆｌｏｗｉｓｓｌｏｗｅｒｔｈａｎｔｈａｔ ｗｉｔｈＤａｒｃｙ′ｓｆｌｏｗ．Ｔｈｅｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｉｏｎｒａｔｅｉｓｄｅｃｒｅａｓｅｄｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｏｆｍｏｒｉｖａｌｕｅ．Ｗｈｅｎｔｈｅ １ ｎｏｎＤａｒｃｉａｎｆｌｏｗｉｎｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｓｏｆｔｓｏｉｌｌａｙｅｒｉｓｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄ，ｔｈｅｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｉｏｎｒａｔｅｉｓｉｎｃｒｅａｓｅｄｗｉｔｈｔｈｅ