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非饱和土与特殊土力学的基本理论研究 被引量：159
1
作者 陈正汉 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期201-272,共72页
对非饱和土与特殊土开展了持久深入的研究,取得了系统的创造性成果:在国内率先研制成非饱和土固结仪、直剪仪、渗气仪、标准三轴仪、温控三轴仪、多功能三轴仪和土工CT–三轴仪等一系列仪器设备,揭示了非饱和土与特殊土的水气运动规律... 对非饱和土与特殊土开展了持久深入的研究,取得了系统的创造性成果:在国内率先研制成非饱和土固结仪、直剪仪、渗气仪、标准三轴仪、温控三轴仪、多功能三轴仪和土工CT–三轴仪等一系列仪器设备,揭示了非饱和土与特殊土的水气运动规律及变形、强度、屈服、水量变化、湿陷、湿胀、细观结构演化、温度效应等许多重要力学特性规律;构建了岩土力学的公理化理论体系与多种组合形式的非饱和土的应力状态变量;提出了各向异性多孔介质的有效应力理论公式与非饱和土的有效应力理论公式;建立了非饱和土、湿陷性黄土和膨胀土的本构模型谱系(包括非线性、弹塑性、结构性损伤与热力耦合模型)与分别考虑密度、净平均应力和偏应力影响的广义土–水特征曲线模型谱系;创立了非饱和土三维固结理论及其固结模型谱系;自主研发了分析固结问题的系列软件,求得一维固结问题的解析解和二维固结问题的数值解,形成了完整的理论体系。应用研究成果解决了多项工程的疑难问题,表明所建理论能够指导实践,为工程决策提供理论支持和科学依据。 展开更多
关键词 非饱和土 特殊土 公理化体系 应力理论 固结理论 本构模型 广义土-水特征曲线模型
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软土沉降分析中的某些问题 被引量：59
2
作者 周镜 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第2期17-29,共13页
文中首先指出常规一维固结理论分析软土沉降时， 不考虑偏应力对沉降的影响， 而对软土上路基工程， 偏应力的影响不能忽视， 并论证了偏应力的作用， 探讨影响偏应力的因素； 另外用工程实例说明软土沉降计算的困难和存在问题；
关键词 固结理论 软土沉降 偏应力 路基
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沉降-时间曲线呈“S”型的证明——从一维固结理论角度 被引量：49
3
作者 梅国雄 宰金珉 +2 位作者 殷宗泽 赵维炳 殷建华 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期20-22,共3页
从一维固结理论出发,严格证明了在线性加载或近似线性加载情况下(这和工程实际加载相类似),沉降-时间曲线呈“S”型。
关键词 固结理论 线性加载 沉降-时间曲线 数学模型
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非饱和土简化固结理论及其应用 被引量：42
4
作者 沈珠江 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2003年第4期1-6,共6页
在孔隙气的排气率等于常量的假设下,建议了非饱和土的简化固结理论,并应用于裂缝黏土中雨水入渗过程的数值模拟,得出了合理的计算结果.
关键词 非饱和土 固结理论 雨水入渗 数值模拟
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基于非Darcy渗流的饱和黏土一维固结理论 被引量：52
5
作者 刘忠玉 孙丽云 +1 位作者 乐金朝 马崇武 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期973-979,共7页
按Terzaghi饱和黏土一维固结理论得到的固结度理论值有时与实际值之间存在较大的误差,其原因之一是忽略了某些饱和黏土中孔隙水的渗流对Darcy定律的偏离。引入可以同时考虑低速渗流曲线段和较高速渗流直线段的非Darcy渗流方程,重新推导... 按Terzaghi饱和黏土一维固结理论得到的固结度理论值有时与实际值之间存在较大的误差,其原因之一是忽略了某些饱和黏土中孔隙水的渗流对Darcy定律的偏离。引入可以同时考虑低速渗流曲线段和较高速渗流直线段的非Darcy渗流方程,重新推导饱和黏土一维固结方程,并采用有限体积法对该方程进行数值求解。与Terzaghi饱和黏土一维固结理论解析解的对比,证明该方法的有效性。在此基础上,探讨非Darcy渗流参数对固结过程的影响。计算结果表明,非Darcy渗流延缓了饱和黏土中孔隙水压力的消散速度,故使得地基的固结速度比Terzaghi一维固结理论值要慢。同时,除固结系数外,综合直线渗流起始水力梯度i1、土层厚度H、地面荷载p0等3个参数的指标I1也是表征饱和黏土渗透固结特性的一个重要指标。最后,讨论Terzaghi一维固结理论的适用范围。 展开更多
关键词 土力学 固结理论 饱和黏土 有限体积法 非DARCY渗流 沉降 固结度
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波浪作用下海床动力反应有限元数值模拟与液化分析 被引量：25
6
作者 王栋 栾茂田 郭莹 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第2期216-222,共7页
基于二维广义动力 Biot固结理论 ,提出了线性波浪作用下饱和弹性多孔介质海床动力反应的有限元数值解法 .静力平衡条件和 Biot固结方程组成的边值问题控制方程组可视为其特例 .提出的数值模拟方法能够模拟多层非均质海床等复杂土质和地... 基于二维广义动力 Biot固结理论 ,提出了线性波浪作用下饱和弹性多孔介质海床动力反应的有限元数值解法 .静力平衡条件和 Biot固结方程组成的边值问题控制方程组可视为其特例 .提出的数值模拟方法能够模拟多层非均质海床等复杂土质和地层条件 ,这是一般解析法难以处理的 .讨论了波浪诱发海床液化的机理与液化判断准则 ,对比计算表明驻波造成的最大液化深度往往是推进波导致液化深度的数倍 . 展开更多
关键词 固结理论 液化 海床 动力反应 波浪作用 液化深度 有限元 数值模拟 海上建筑物
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多层地基二维 Biot 固结的理论解答 被引量：18
7
作者 胡亚元 王立忠 +1 位作者 陈云敏 吴世明 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第5期17-21,共5页
采用积分变换、算子法研究了多层地基二维Ｂｉｏｔ固结问题，获得地基表面作用荷载时任意层内任意点应力（包括孔压）、位移（包括流体流量）的一般积分形式解。按照本文的方法也能获得多层地基Ｂｉｏｔ固结的“Ｍｉｎｄｌｉｎ问题”的... 采用积分变换、算子法研究了多层地基二维Ｂｉｏｔ固结问题，获得地基表面作用荷载时任意层内任意点应力（包括孔压）、位移（包括流体流量）的一般积分形式解。按照本文的方法也能获得多层地基Ｂｉｏｔ固结的“Ｍｉｎｄｌｉｎ问题”的解答。本文的结论可推广应用于边界元法求解多层二维Ｂｉｏｔ固结问题。 展开更多
关键词 固结理论 积分变换 算子法 积分解 多层地基
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考虑起始水力梯度时饱和黏土的一维固结 被引量：29
8
作者 刘忠玉 刘忠广 马崇武 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 2006年第3期21-24,共4页
采用考虑起始水力梯度的非Darcy渗流方程,修正了Terzaghi饱和黏土一维固结理论,并用有限体积法进行了求解.计算结果表明,只要起始水力梯度大于0,地基的固结速度就慢于Terzaghi固结理论值,而且除固结系数外,起始水力梯度,土层厚度以及上... 采用考虑起始水力梯度的非Darcy渗流方程,修正了Terzaghi饱和黏土一维固结理论,并用有限体积法进行了求解.计算结果表明,只要起始水力梯度大于0,地基的固结速度就慢于Terzaghi固结理论值,而且除固结系数外,起始水力梯度,土层厚度以及上覆压力也都对地基的固结有显著影响.另外,还证实,当主固结完成时,地基中存在一定的残余孔隙水压力无法完全消散. 展开更多
关键词 固结理论 非DARCY渗流 起始水力梯度 有限体积法
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基于排水体椭圆柱假定的井阻非线性竖井地基固结理论 被引量：30
9
作者 黄朝煊 邓岳保 胡国杰 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期725-735,共11页
目前针对塑料排水板处理地基的固结计算均采用传统的砂井固结理论,即需要将扁长的塑料排水板等效为圆柱体之后再进行分析,这种简化过程可能会带来一定误差。为此,将塑料排水板视为与其形状较为接近的椭圆柱体进行研究。首先给出椭圆柱... 目前针对塑料排水板处理地基的固结计算均采用传统的砂井固结理论,即需要将扁长的塑料排水板等效为圆柱体之后再进行分析,这种简化过程可能会带来一定误差。为此,将塑料排水板视为与其形状较为接近的椭圆柱体进行研究。首先给出椭圆柱坐标体系下的塑料排水板处理地基固结基本方程,并基于椭圆柱坐标系理论得到超静孔隙水压和固结度的解析解,讨论新的解答与已有经典解答之间的关系,认为经典的排水板周长等效法高估了排水板的排水固结效果。此外,讨论了排水板渗透系数k_w随深度线性衰减和随时间指数衰减变化时的固结解析解,通过计算讨论认为,渗透系数随时间的变化对排水板地基固结影响最显著,参数A_2值越大,排水板地基固结速率越慢,以致于排水板严重淤堵而丧失排水能力。 展开更多
关键词 地基 固结理论 塑料排水板 椭圆柱坐标系 解析解 非线性井阻
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起始水力梯度对饱和黏土一维固结的影响 被引量：26
10
作者 刘忠玉 张天航 马崇武 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期467-470,共4页
采用考虑起始水力梯度的非Darcy渗流方程,修正了Terzaghi饱和黏土一维固结理论,给出了相应的有限差分格式,并据此探讨了起始水力梯度对渗流前锋、孔隙水压力和土层固结度的影响。计算结果表明,如果起始水力梯度大于0,离排水面较远土层... 采用考虑起始水力梯度的非Darcy渗流方程,修正了Terzaghi饱和黏土一维固结理论,给出了相应的有限差分格式,并据此探讨了起始水力梯度对渗流前锋、孔隙水压力和土层固结度的影响。计算结果表明,如果起始水力梯度大于0,离排水面较远土层的渗流就存在滞后现象,这样土层的固结要慢于Terzaghi固结理论。此时土层的最终平均固结度小于1,这可归结为土层中存在一定的残余孔隙水压力无法完全消散的缘故。 展开更多
关键词 固结理论 非DARCY渗流 起始水力梯度 有限差分
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等应变条件下的双层理想井地基固结理论 被引量：20
11
作者 谢康和 《浙江大学学报（自然科学版）》 CSCD 1995年第5期529-540,共12页
本文建立了Ｂａｒｒｏｎ等应变条件下的双层理想井地基固结理论，并为此编制了微机程序、绘制了固结计算曲线．文中还论述了理论解中特征根的变化规律，并就土层的水平向固结系数、渗透系数、井径比以及底面排水条件对双层理想井地基固... 本文建立了Ｂａｒｒｏｎ等应变条件下的双层理想井地基固结理论，并为此编制了微机程序、绘制了固结计算曲线．文中还论述了理论解中特征根的变化规律，并就土层的水平向固结系数、渗透系数、井径比以及底面排水条件对双层理想井地基固结的影响进行了分析． 展开更多
关键词 双层地基 理想井 固结理论 等应变
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膨胀土渠道边坡降雨入渗和变形耦合分析 被引量：18
12
作者 沈珠江 米占宽 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2004年第3期7-11,共5页
应用非饱和土简化固结理论,模拟枣阳膨胀土渠道边坡在人工降雨过程中孔隙压力变化和变形的发展过程,数值计算结果在定性上与实际观测资料一致.
关键词 膨胀土 边坡 降雨入渗 非饱和土 固结理论 变形 孔隙压力 渠道 观测资料 中孔
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分级加载条件下沉降预测方法 被引量：20
13
作者 张仪萍 曹国强 +1 位作者 李涛 张土乔 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期30-33,共4页
首先,从固结理论单级线性荷载下的沉降计算公式,推出了关于沉降的3种线性关系。利用其中任何一种线性关系,根据前期实测沉降数据,可方便地得到沉降计算公式中的参数。其次,利用叠加原理将单级荷载下的沉降计算公式推广到分级加载情况下... 首先,从固结理论单级线性荷载下的沉降计算公式,推出了关于沉降的3种线性关系。利用其中任何一种线性关系,根据前期实测沉降数据,可方便地得到沉降计算公式中的参数。其次,利用叠加原理将单级荷载下的沉降计算公式推广到分级加载情况下,并给出了分级加载情况下参数推算的方法。沉降计算公式中的参数确定后,计算公式可用于推算后期沉降。最后,用工程实例说明了该方法推算后期沉降的可行性和有效性。 展开更多
关键词 道路工程 沉降预测 固结理论 分级加载
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饱水粘性土高压密实过程中孔压及体应变变化试验研究 被引量：22
14
作者 李文平 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第6期666-669,共4页
饱和粘性土因含水量不同、孔隙水性质不同，受到外载荷后其变形机理也不同。松散、高含水量、饱含重力水的粘性土，其受压变形机理符合Ｔｅｒｚａｇｈｉ 渗流固结理论；致密、低含水量、仅含吸附结合水的粘性土，其受压变形机理不符合... 饱和粘性土因含水量不同、孔隙水性质不同，受到外载荷后其变形机理也不同。松散、高含水量、饱含重力水的粘性土，其受压变形机理符合Ｔｅｒｚａｇｈｉ 渗流固结理论；致密、低含水量、仅含吸附结合水的粘性土，其受压变形机理不符合Ｔｅｒｚａｇｈｉ 固结理论。本文用一饱含重力水的粘性土样，进行逐级加载三轴高压固结试验，分析其全过程中孔压和体应变的变化，初步说明了上述观点。 展开更多
关键词 粘性土 吸附结合水 孔隙水压 固结理论 矿业
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软土地基沉降机理与计算方法分析 被引量：10
15
作者 杨树才 邓学钧 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 1998年第3期73-78,共6页
自１９２３年Ｔｅｒｚａｇｈｉ固结理论问世以来，对软土地基沉降机理和计算方法的分析层出不穷，从简单的半经验公式和图表法到计算机技术推进的数值分析，不一而足．回顾这些方法的发展，评述它们的优缺点、适用条件和指标选取对实际... 自１９２３年Ｔｅｒｚａｇｈｉ固结理论问世以来，对软土地基沉降机理和计算方法的分析层出不穷，从简单的半经验公式和图表法到计算机技术推进的数值分析，不一而足．回顾这些方法的发展，评述它们的优缺点、适用条件和指标选取对实际问题的解决有重要意义．每一种计算方法都有其实效性和可操作性，其实施的关键是对软土性状描述的正确性，未来计算方法应向表述简单，使用方便，同时含瞬时、主固结和欠固结三种沉降量计算的方向努力． 展开更多
关键词 软土 固结理论 地基沉降 计算
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潮汐荷载引起沉管隧道沉降计算方法 被引量：22
16
作者 邵俊江 李永盛 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期657-662,共6页
根据潮汐荷载的特点和沉管隧道的实际情况 ,建立了双层土地基和单层土地基的隧道沉降计算方程 ,并利用Laplace变换求得了沉降分布和量值计算的解析表达式 .通过对沉管隧道工程实例的计算分析以及与实例的数据比较 ,探讨了所提出的计算... 根据潮汐荷载的特点和沉管隧道的实际情况 ,建立了双层土地基和单层土地基的隧道沉降计算方程 ,并利用Laplace变换求得了沉降分布和量值计算的解析表达式 .通过对沉管隧道工程实例的计算分析以及与实例的数据比较 ,探讨了所提出的计算方法在沉管隧道设计。 展开更多
关键词 沉管隧道 地基沉降 固结理论
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非饱和土固结理论新进展 被引量：15
17
作者 张志红 赵成刚 邓敏 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期667-672,共6页
总结了国内外多年来在非饱和土固结理论领域研究的主要理论成果,内容包括国内外非饱和土固结理论研究的概况涉及线性、非线性、弹塑性和结构性等方面,非饱和土固结理论的研究具有非常好的应用前景。但非饱和土固结理论还很不成熟,有待... 总结了国内外多年来在非饱和土固结理论领域研究的主要理论成果,内容包括国内外非饱和土固结理论研究的概况涉及线性、非线性、弹塑性和结构性等方面,非饱和土固结理论的研究具有非常好的应用前景。但非饱和土固结理论还很不成熟,有待广大科研工作者的进一步研究。 展开更多
关键词 非饱和土 固结理论 新进展
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碎石桩处理软土地基临界填筑高度的研究 被引量：17
18
作者 陈继彬 赵其华 彭社琴 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期470-476,共7页
目前计算碎石桩处理软土地基临界填筑高度的方法并不完善，没有考虑软基经碎石桩处理后复合地基强度的增加和地基排水固结能力的提高，基于此，依据固结理论，引入碎石桩复合地基固结计算的简化方法，修正按变形控制的临界填筑高度计算... 目前计算碎石桩处理软土地基临界填筑高度的方法并不完善，没有考虑软基经碎石桩处理后复合地基强度的增加和地基排水固结能力的提高，基于此，依据固结理论，引入碎石桩复合地基固结计算的简化方法，修正按变形控制的临界填筑高度计算公式；并结合四川省遂一资高速公路软基变形监测数据，得出软基厚度在6．5～11．0m范围内，观测所得的临界填筑高度为4．5～6．5m，该观测值与修正公式计算值差异性不显著，证实所推导的解析式是切实可行的；在此基础上，初步探讨影响路堤临界填筑高度变化的因素，得出软基厚度、桩间距对其影响较为明显。 展开更多
关键词 碎石桩 软土地基 临界填筑高度 固结理论 解析式
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单桩极限承载力时间效应估算方法比较 被引量：15
19
作者 王伟 卢廷浩 宰金珉 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第S1期244-247,共4页
沉入饱和软土中的预制制桩的极限承载力随间歇期的增长而增大,这一现象虽已被工程界广泛认可,但至今仍然没有得到很好地解决。有效地确定单桩承载力随时间变化的规律对桩基础设计非常重要。人们提出了多种估算预制桩随时间变化的桩承载... 沉入饱和软土中的预制制桩的极限承载力随间歇期的增长而增大,这一现象虽已被工程界广泛认可,但至今仍然没有得到很好地解决。有效地确定单桩承载力随时间变化的规律对桩基础设计非常重要。人们提出了多种估算预制桩随时间变化的桩承载力的方法,但由于不同方法有各自的适用性和局限性,算出的结果有时差别很大,在使用时很难准确把握。首先分析了用于估算饱和软土中预制桩承载力随时间变化的几种方法:对数函数法、双曲函数法、人工神经网络法和基于超孔隙水压力消散的理论解析公式法。再以简洁性、理论性、适用性等为准则,结合工程实例,对以上几种方法进行比较,指出各自优缺点,推荐基于超孔隙水压力消散的简化解析方法来估算软土中预制桩承载力随时间变化的规律。 展开更多
关键词 饱和软土 预制桩 极限承载力 时间效应 计算方法 固结理论
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基于非饱和土固结理论的有限元强度折减法 被引量：14
20
作者 周桂云 李同春 《岩土力学》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期1133-1137,共5页
库水位下降使库岸坡体内产生饱和-非饱和非稳定渗流,非稳定渗流作用是边坡失稳的重要原因之一。为了分析非稳定渗流对边坡稳定性的影响,首先推导了固、液两相孔隙介质的固结方程,考虑了土体渗流与变形的耦合作用。在此基础上结合有限元... 库水位下降使库岸坡体内产生饱和-非饱和非稳定渗流,非稳定渗流作用是边坡失稳的重要原因之一。为了分析非稳定渗流对边坡稳定性的影响,首先推导了固、液两相孔隙介质的固结方程,考虑了土体渗流与变形的耦合作用。在此基础上结合有限元强度折减法求解边坡稳定安全系数,将渗流、变形及稳定分析采用一套统一的有限元方法。并通过算例分析了库水位骤降情况下,坡体的渗透系数、水位降落比对稳定安全系数的影响,计算结果表明,所提的理论和方法是有效可行的,为饱和-非饱和非稳定渗流作用下边坡稳定问题的分析提供了实用工具。 展开更多
关键词 饱和-非饱和 非稳定渗流 非饱和土 固结理论 边坡稳定 有限元强度折减法
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