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Biot固结理论在单桩负摩擦研究中的应用 被引量:27
1
作者 王建华 陆建飞 沈为平 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第5期590-593,共4页
利用Biot固结理论和积分方程方法研究了桩在表面圆形载荷作用下的负摩擦问题。首先应用积分变换方法得出了半空间内部以及表面作用圆形载荷时的基本解 ,基于基本解得出了单桩在圆形分布载荷作用下在时间域内的第二类Fredholm积分方程。... 利用Biot固结理论和积分方程方法研究了桩在表面圆形载荷作用下的负摩擦问题。首先应用积分变换方法得出了半空间内部以及表面作用圆形载荷时的基本解 ,基于基本解得出了单桩在圆形分布载荷作用下在时间域内的第二类Fredholm积分方程。运用Laplace变换对上述积分方程进行简化 ,求解上述积分方程并进行相应的数值逆变换即可得单桩在表面载荷作用下桩的变形、轴力以及桩侧摩阻力随时间的变化情况。 展开更多
关键词 负摩擦 biot固结 积分方程 积分变换
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真空-堆载预压处理高速公路软基的有限元计算 被引量:36
2
作者 刘汉龙 彭吉力 +1 位作者 陈永辉 郑绍君 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期1029-1033,共5页
根据高速公路路基的变形特点,提出了真空-堆载联合预压法处理软基的三维Biot固结有限元计算模型,将砂井按照实际尺寸划分单元,避免了平面计算方法中的砂井处理的问题,较以往的平面数值方法更接近实际情况。结合修正剑桥模型,对某真空-... 根据高速公路路基的变形特点,提出了真空-堆载联合预压法处理软基的三维Biot固结有限元计算模型,将砂井按照实际尺寸划分单元,避免了平面计算方法中的砂井处理的问题,较以往的平面数值方法更接近实际情况。结合修正剑桥模型,对某真空-堆载联合预压试验段进行了计算、分析,结果令人满意。 展开更多
关键词 高速公路 软基处理 biot固结 三维有限元计算 真空—堆载联合预压法 路基变形
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轴对称荷载下多层地基的Boit固结及其变形 被引量:26
3
作者 顾尧章 金波 《工程力学》 EI CSCD 1992年第3期81-94,共14页
本文用Laplace变换、Hankel变换以及矩阵递推规律分别建立了轴对称荷载下单层以及多层地基Biot固结的初始函数表达式。根据表达式推导得到Biot固结引起的竖向变形计算式,此式仅用一个广义积分表达,很容易用数值积分求解。不论地基土层... 本文用Laplace变换、Hankel变换以及矩阵递推规律分别建立了轴对称荷载下单层以及多层地基Biot固结的初始函数表达式。根据表达式推导得到Biot固结引起的竖向变形计算式,此式仅用一个广义积分表达,很容易用数值积分求解。不论地基土层数多少,只要求解一个三元一次代数方程就能得到多层地基固结变形计算式。本文导出的计算式能计算轴对称荷载下多层地基地表任意位置的竖向变形。不但能解决荷载作用于地基表面的Boussinesq问题,而且能解决荷载作用地基内部的Mindlin问题。 展开更多
关键词 biot固结 固结变形 非均质地基
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交通荷载作用下冻土路基动力响应分析 被引量:30
4
作者 黄志军 赖远明 +1 位作者 李双洋 张世民 《冰川冻土》 CSCD 北大核心 2012年第2期418-426,共9页
季节冻土区路基在交通荷载作用下的冻胀翻浆病害是一个复杂的热、力相互作用过程,又是一个急需解决的实际工程难题.运用传热学及Biot固结理论建立季节冻土区公路路基的动力分析模型,以季节冻土区典型冻胀翻浆路基为例,分析其工程处理前... 季节冻土区路基在交通荷载作用下的冻胀翻浆病害是一个复杂的热、力相互作用过程,又是一个急需解决的实际工程难题.运用传热学及Biot固结理论建立季节冻土区公路路基的动力分析模型,以季节冻土区典型冻胀翻浆路基为例,分析其工程处理前、后的动力反应特性.结果表明:1)路基温度场的研究表明修筑路基后,在路基及其下部地基中将会产生大片的力学性质极不稳定的高温冻土层;2)路基运营期当交通荷载刚驶入或离开路基计算断面时,路基内的加速度、速度、位移、应力、孔隙水压力均振荡剧烈.但与普通路基相比,防冻胀翻浆路基的碎石层大大削弱了汽车动荷载的冲击振动作用;3)防冻胀翻浆路基中间存在透水层(碎石),减小了路基内的孔隙水压力,与普通路基相比,防冻胀翻浆路基的最大孔隙水压力比减小达30%左右,这对延缓、消除路基病害产生有很大作用.计算理论以及分析结果可为季节冻土区道路的安全运营以及维修提供参考依据. 展开更多
关键词 季节冻土 路基 温度场 冻胀翻浆 biot固结
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有限层法求解三维比奥固结问题 被引量:24
5
作者 宰金珉 梅国雄 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期31-33,共3页
提出了层状横向各向同性地基土比奥固结问题的有限层计算方法 ,并编制了相应的计算程序 ,计算结果同理论解一致 ,证实了方法的有效性。
关键词 有限层法 比奥固结 层状横向各向同性
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修正剑桥渗流耦合模型参数的估计 被引量:25
6
作者 陈建峰 孙红 +1 位作者 石振明 沈明荣 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期544-548,共5页
修正剑桥模型在国内外应用相当广泛 ,其与Biot固结理论耦合构成渗流耦合模型 .该模型含有 5个参数 ,若直接对其进行反分析结果不甚理想 .为此以上海地区软土为研究对象 ,回归得到了修正剑桥模型的压缩指数λ、回弹指数κ和应力比M与塑... 修正剑桥模型在国内外应用相当广泛 ,其与Biot固结理论耦合构成渗流耦合模型 .该模型含有 5个参数 ,若直接对其进行反分析结果不甚理想 .为此以上海地区软土为研究对象 ,回归得到了修正剑桥模型的压缩指数λ、回弹指数κ和应力比M与塑性指数Ip 之间的相关关系 ,相关系数分别为 0 .96 ,0 .98和 0 .92 .这样使修正剑桥渗流耦合模型参数由原来的 5个减少到 3个 .编制相应的基于遗传算法的反分析程序 ,对一高速公路路堤工程进行参数的反分析及位移预测 ,显示结果与实测位移值比较吻合 ,反分析效率较高 .同时又提出了根据土性和软硬程度在反分析之前给出泊松比的设想 。 展开更多
关键词 修正剑桥模型 biot固结 反分析 遗传算法 信息化施工
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横观各向同性非均质地基的Biot固结轴对称问题求解 被引量:10
7
作者 陈光敬 赵锡宏 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第1期14-20,共7页
从横观各向同性地基Biot固结轴对称问题基本方程的Laplace变换式出发,构造地基固结问题基本量关于竖向及径向坐标偏微分之间的矩阵关系式,再通过对该关系式进行关于径向坐标的Hankel变换,得到矩阵微分方程,进而可... 从横观各向同性地基Biot固结轴对称问题基本方程的Laplace变换式出发,构造地基固结问题基本量关于竖向及径向坐标偏微分之间的矩阵关系式,再通过对该关系式进行关于径向坐标的Hankel变换,得到矩阵微分方程,进而可以得到团结问题基本量之间的传递矩阵。利用传递矩阵、边界条件及逆变换技术可实现多层地基的计算。编制了计算程序,并给出一算例。 展开更多
关键词 横观各向同性 固结 地基 轴对称荷载 传递矩阵
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层状地基中单桩负摩擦问题积分方程解法 被引量:14
8
作者 高绍武 王建华 毛娜 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期1456-1460,共5页
利用Biot固结理论和积分方程方法研究了表面有堆载的层状地基中单桩负摩擦问题。根据层状饱和土的圆形载荷基本解得出了单桩在圆形均布载荷作用下在时间域内的第二类Fredholm积分方程组。运用Laplace变换对上述积分方程组进行简化。再... 利用Biot固结理论和积分方程方法研究了表面有堆载的层状地基中单桩负摩擦问题。根据层状饱和土的圆形载荷基本解得出了单桩在圆形均布载荷作用下在时间域内的第二类Fredholm积分方程组。运用Laplace变换对上述积分方程组进行简化。再结合传递和刚度矩阵传递到各个层中去,对变换域内的积分方程采用Schapery逆变换方法得到时域内单桩的近似积分方程。求解积分方程组并进行相应的数值逆变换,就可得出层状地基中的单桩在表面圆形均布载荷作用下的位移、轴力、孔压和桩侧摩阻力随时间的变化情况。计算结果表明,桩侧剪力和孔压分层明显。 展开更多
关键词 负摩擦 biot固结 流变 层状地基 递推矩阵
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有限元分析打桩及打桩后桩周土再固结 被引量:15
9
作者 许清侠 黄院雄 《建筑科学》 2000年第1期35-39,共5页
以无限土体平面应变圆柱形小孔扩张理论为基础,结合Biot固结理论,采用修正的剑桥土体模型,对打桩过程及打桩后桩周土的再固结过程进行了有限元分析。并结合具体工程算例,对这两个过程中桩周土体的超孔隙水压力、不排水强度、土体应力状... 以无限土体平面应变圆柱形小孔扩张理论为基础,结合Biot固结理论,采用修正的剑桥土体模型,对打桩过程及打桩后桩周土的再固结过程进行了有限元分析。并结合具体工程算例,对这两个过程中桩周土体的超孔隙水压力、不排水强度、土体应力状态以及桩周土体位移等作了一些定量讨论。 展开更多
关键词 打桩 小孔扩张 有限元分析 再固结
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真空预压法加固高速公路软基的有限元分析 被引量:8
10
作者 徐立新 陈云敏 +1 位作者 吕庆雷 王户容 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2004年第5期587-591,共5页
根据高速公路路基的变形特点,提出了真空堆载联合预压法处理高速公路软基的三维Biot固结有限元计算模型,将砂井按照实际尺寸划分单元,避免了平面计算方法中砂井处理的问题,较以往的平面数值方法更接近实际情况.结合修正剑桥模型,对某真... 根据高速公路路基的变形特点,提出了真空堆载联合预压法处理高速公路软基的三维Biot固结有限元计算模型,将砂井按照实际尺寸划分单元,避免了平面计算方法中砂井处理的问题,较以往的平面数值方法更接近实际情况.结合修正剑桥模型,对某真空堆载联合预压试验段进行了计算、分析,取得了令人满意的结果. 展开更多
关键词 高速公路 软基 biot固结 三维有限元 真空堆载联合预压法
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圆球土样Biot固结的级数解与Mandel—Cryer效应 被引量:12
11
作者 纪多辙 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2002年第4期24-28,共5页
圆球土样固结是发现Mandel-Cryer效应的一个著名例子。本文采用将圆球土样的Biot固结解分解为弹性静力学解和渗流拟动态解叠加的方法,利用球Bessel函数的正交性质,给出了定量分析这一著名例子的封闭级数解,并具体分析了Mandel-Cryer效... 圆球土样固结是发现Mandel-Cryer效应的一个著名例子。本文采用将圆球土样的Biot固结解分解为弹性静力学解和渗流拟动态解叠加的方法,利用球Bessel函数的正交性质,给出了定量分析这一著名例子的封闭级数解,并具体分析了Mandel-Cryer效应产生的原因和影响Mandel-Cryer效应的因素。 展开更多
关键词 圆球土样 biot固结 级数解 Mandel-Cryer效应 弹性静力学解 全场渗流固结
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半无限饱和土内部作用集中力的初值解 被引量:12
12
作者 陈振建 《水利水运科学研究》 CSCD 2000年第2期33-38,共6页
应用 Mc Namee和 Schiffman位移函数把轴对称和非轴对称的 Biot固结方程解耦为一组偏微分方程 .利用半无限饱和土受集中力作用、体积应变为零的起始条件 ,得出了起始时刻的控制方程 .对该方程进行 Hankel变换 ,并利用半无限饱和土表面... 应用 Mc Namee和 Schiffman位移函数把轴对称和非轴对称的 Biot固结方程解耦为一组偏微分方程 .利用半无限饱和土受集中力作用、体积应变为零的起始条件 ,得出了起始时刻的控制方程 .对该方程进行 Hankel变换 ,并利用半无限饱和土表面的边界条件以及集中力作用面处的连续性条件 ,可得出变换域内的位移、应力和孔隙水压力的解 .进行相应的逆变换后 ,可得集中力作用下饱和土起始时刻的位移。 展开更多
关键词 biot固结 封闭解 集中力 半无限饱和土
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多模型Biot固结有限元分析 被引量:1
13
作者 张吉园 张志勇 邢仲星 《四川建筑科学研究》 2000年第1期47-50,共4页
本文作者建立了基于多个本构模型的 Biot固结平面应变问题的有限元方程 ,并编制了相应的程序 ,最后用一实例作了验证 ,得出比较满意的结论。
关键词 本构模型 biot固结 平面应变 有限元 地基固结
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水平塑料排水带固结流态吹填土可行性研究 被引量:9
14
作者 罗玉龙 彭华 何金平 《武汉理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期74-78,共5页
提出水平塑料排水带分层固结法加速流态吹填土的固结。基于Biot固结有限元理论,分析塑料排水带间距、吹填土和围堰土的渗透性对固结效果的影响。研究表明,吹填土的渗透性是影响沉降、孔隙水压力消散的主要因素,塑料排水带的间距和围堰... 提出水平塑料排水带分层固结法加速流态吹填土的固结。基于Biot固结有限元理论,分析塑料排水带间距、吹填土和围堰土的渗透性对固结效果的影响。研究表明,吹填土的渗透性是影响沉降、孔隙水压力消散的主要因素,塑料排水带的间距和围堰土的渗透性为次要因素。工程实践表明,该方法固结时间短,施工方便,投资少,是一种有效处理流态吹填土固结问题的新方法。 展开更多
关键词 软土工程 水力吹填 水平塑料排水带分层固结法 biot固结
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软土工程中固结非线性流变耦合分析 被引量:3
15
作者 汤岳飞 冯紫良 +1 位作者 林翰 陈欣 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2000年第11期47-50,共4页
在室内流变试验的基础上 ,拟合出了一种半经验半理论型的非线性流变的计算公式 ,该公式具有概念简明、便于编程等特点。饱和软粘土在变形过程中流变变形与固结变形是相互耦合在一起的 ,从耦合的角度出发 ,将Biot固结理论应用到饱和软粘... 在室内流变试验的基础上 ,拟合出了一种半经验半理论型的非线性流变的计算公式 ,该公式具有概念简明、便于编程等特点。饱和软粘土在变形过程中流变变形与固结变形是相互耦合在一起的 ,从耦合的角度出发 ,将Biot固结理论应用到饱和软粘土的非线性流变分析 ,并在此基础上 ,编制了相应的有限元程序。最后 ,用工程实例分析了软土工程土体的流变性态 ,得出了一些有益的结论。 展开更多
关键词 biot固结 非线性流变 饱和土 有限元
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考虑地基固结和流变的上部结构和地基基础的共同作用问题 被引量:5
16
作者 裴捷 陆建飞 王建华 《力学季刊》 CSCD 北大核心 2001年第2期167-173,共7页
本文提出了一种能同时考虑地基的瞬时变形、固结变形和流变的地基基础与上部结构共同作用的一种新的计算方法。在这种方法中,土的计算考虑了Biot固结理论和流变。上部结构利用子结构法进行凝聚可得边界刚度矩阵和边界力;利用位移协调条... 本文提出了一种能同时考虑地基的瞬时变形、固结变形和流变的地基基础与上部结构共同作用的一种新的计算方法。在这种方法中,土的计算考虑了Biot固结理论和流变。上部结构利用子结构法进行凝聚可得边界刚度矩阵和边界力;利用位移协调条件则可以得到共同作用的控制方程。对上述方程进行Laplace变换,可以得到Laplace变换域内的控制方程;在Laplace变换域内对上述方程进行数值求解并进行相应的Laplace逆变换则可以得到时间域内任意时刻的解。 展开更多
关键词 biot固结 流变 LAPLACE变换 HANKEL变换 地基 上部结构 地基基础
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解析法求解成层渗透各向异性地基Biot固结轴对称问题 被引量:5
17
作者 陈开旭 陈光敬 《应用力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期7-11,共5页
采用解析法研究成层渗透各向异性地基 ,该法从渗透各向异性 Biot固结轴对称问题的基本方程 (静力平衡方程 ,物理方程及渗透连续方程 )出发 ,利用 L aplace~Hankel变换及有关矩阵理论等 ,得到 Biot固结基本量不同深度之间的传递矩阵。... 采用解析法研究成层渗透各向异性地基 ,该法从渗透各向异性 Biot固结轴对称问题的基本方程 (静力平衡方程 ,物理方程及渗透连续方程 )出发 ,利用 L aplace~Hankel变换及有关矩阵理论等 ,得到 Biot固结基本量不同深度之间的传递矩阵。利用传递矩阵 ,边界条件以及 Laplace~Hankel逆变换技术可求解多层渗透各向异性地基体系。采用更为有效的 F.Durbin的方法实现 L aplace逆变换。编制了计算程序 ,可更方便地计算成层渗透各向异性地基 ,且精度高 ,速度快 ,假定少。 展开更多
关键词 biot固结 地基 渗透各向异性 轴对称问题
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路堤软土地基沉降有限元非线性分析 被引量:4
18
作者 刘国明 周军 《福州大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 2003年第4期470-473,共4页
用Biot固结有限元法对路堤软基沉降作非线性有限元分析 ,计算中考虑了土体侧向变形、水平向渗流对沉降的影响 ;采用非线性本构模型 ,考虑了土体应力、应变关系的非线性特性 ;考虑了施工的逐级加载 .计算结果与实测吻合较好 .
关键词 路堤 软基 biot固结 沉降 FEM 非线性分析
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竖向荷载作用下群桩基础沉降的时效分析 被引量:5
19
作者 李忠诚 张伟 《地下空间与工程学报》 CSCD 2005年第5期765-767,772,共4页
采用Biot固结方程和修正的考马拉—黄模型相耦合的分析方法,对竖向荷载作用下的桩筏基础进行分析。用Biot固结理论模拟土体固结,以修正的考马拉—黄模型模拟土体流变,全面呈现了桩筏基础受荷变形的全过程,并通过分析群桩的沉降变形和时... 采用Biot固结方程和修正的考马拉—黄模型相耦合的分析方法,对竖向荷载作用下的桩筏基础进行分析。用Biot固结理论模拟土体固结,以修正的考马拉—黄模型模拟土体流变,全面呈现了桩筏基础受荷变形的全过程,并通过分析群桩的沉降变形和时间的关系、桩侧摩阻力和桩顶应力的变化、孔压增长和消散的规律得出了一些有益的结论。 展开更多
关键词 群桩 沉降 biot固结 流变模型 粘弹塑性
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无单元伽辽金法解固结问题 被引量:5
20
作者 王志亮 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第7期1141-1145,共5页
根据土体中平衡微分方程及连续性方程,结合边界条件及初始条件,应用无网格伽辽金法推导出土体二维Biot固结的系统方程并编制了相应的无网格程序。该法基于特定影响域中的一系列随机分布的结点,采用移动最小二乘法进行多项式插值构造形函... 根据土体中平衡微分方程及连续性方程,结合边界条件及初始条件,应用无网格伽辽金法推导出土体二维Biot固结的系统方程并编制了相应的无网格程序。该法基于特定影响域中的一系列随机分布的结点,采用移动最小二乘法进行多项式插值构造形函数,同时,采用罚函数法处理本质边界条件,应用Crank-Nicolson积分方案对时间域进行离散。最后,通过一算例与其理论上精确解及有限元结果相比较,说明了该法的精确性和可行性。 展开更多
关键词 土力学 biot固结 无单元伽辽金法 多项式插值 孔隙水压力 沉降
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