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题名循环荷载作用下分数阶饱和黏土地基的动力固结分析
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作者
王立安
余云燕
任新
陈辉
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机构
兰州交通大学铁道技术学院
兰州交通大学土木工程学院
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出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期2279-2289,共11页
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基金
甘肃省自然科学基金(No.22JR11RA155)
兰州交通大学青年科学基金(No.1200061136)。
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文摘
在Biot固结理论框架下,利用分数阶Kelvin模型描述土骨架流变效应,考虑孔压消散和土骨架流变的耦合作用。通过建立周期性循环荷载的时空域解析函数,在柱坐标系下构建半空间饱和黏土地基的三维轴对称动力固结控制方程。采用Hankel-Laplace联合变换及张量运算推导控制方程在变换域的解析解,然后利用数值反演得出物理场的时空域解。通过算例分析,对循环荷载作用下饱和黏土地基的动力固结特性开展研究。结果表明,饱和黏土在主固结阶段的沉降速率较慢,而次固结阶段的沉降速率加快;循环荷载作用下,土骨架流变性越强,土体的累积沉降发展越快,土体位移波动幅值随黏性阶数的增大而减小,而且黏性阶数越大位移滞后性越明显;土骨架流变性导致孔压响应滞后于有效应力,孔压与有效应力的螺旋曲线发生水平移动;在循环荷载的卸载阶段,正应力随外荷载的减小而减小,但切应力随之增大,土体因发生剪胀现象而产生负孔压。
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关键词
分数阶Kelvin模型
饱和黏土地基
动力固结
循环荷载
Hankel-Laplace变换
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Keywords
fractional Kelvin model
saturated clay foundation
dynamic consolidation
cyclic load
Hankel-Laplace transformation
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分类号
TU470
[建筑科学—结构工程]
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题名竖向荷载下饱和黏土地基的侧向变形性状分析
被引量：1
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作者
刘光秀
曹海莹
李玉根
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机构
榆林学院建筑工程学院
燕山大学建筑工程与力学学院
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出处
《中外公路》
北大核心
2018年第2期31-35,共5页
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基金
陕西省教育厅专项科研计划项目(编号:17JK0905)
榆林学院高层次人才科研启动基金项目(编号:13GK28)
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文摘
目前关于竖向荷载下地基侧向变形最大发生位置的确定,大都是基于数值模拟或模型分析,鲜有理论上的分析与计算。为深入研究地基侧向变形,基于布辛奈斯克等垂直荷载下黏土地基侧向位移的弹性理论解,对饱和黏土地基进行推导分析,分别得出其在竖向集中力、无限长线荷载、均布条形荷载下同一深度处各点的侧向变形规律及相应荷载下侧向变形最大发生位置。同时,以某均布条形荷载下饱和黏土地基的侧向变形为例进行数值模拟,结果表明:数值解与理论计算值吻合较好。
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关键词
荷载
饱和黏土地基
侧向变形
理论计算
数值模拟
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分类号
TU433
[建筑科学—岩土工程]
U416.1
[建筑科学—土工工程]
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