非飽和土粘彈性地基一維固結(jié)研究.pdf

1、本文對(duì)瞬時(shí)均布加荷與加荷隨時(shí)間指數(shù)變化兩種荷載情況，依據(jù)Fredlund非飽和土的一維固結(jié)理論，針對(duì)常用的粘彈性地基模型，采用李氏比擬法，求解了非飽和土粘彈性地基一維固結(jié)的半解析解。采用的方法主要有李氏比擬法、Cayley-Hamilton數(shù)學(xué)方法及Laplace變換和逆變換。 本文的主要內(nèi)容如下： 根據(jù)李氏比擬法，引入柔度系數(shù)的Laplace變換式V(s)代替基于Fredlund非飽和土的一維固結(jié)理論得到的彈性模型中的

2、常數(shù)1/E。并且直接對(duì)基于Fredlund非飽和土的一維固結(jié)理論的連續(xù)方程及本構(gòu)方程進(jìn)行Laplace變換，得到控制方程； 采用Cayley-Hamilton數(shù)學(xué)方法構(gòu)造頂面狀態(tài)向量X(0，s)與任意深度處狀態(tài)向量X(z,s)間的傳遞關(guān)系； 通過引入初始條件及邊界條件，得到了Laplace變換域內(nèi)的超孔隙水壓力，超孔隙氣壓力以及土層沉降的解； 通過Crump方法實(shí)現(xiàn)Laplace逆變換，得到時(shí)間域內(nèi)的超孔隙水壓力

3、，超孔隙氣壓力及土層沉降的半解析解； 通過算例探討瞬時(shí)均布加荷情況多種邊界條件下，氣、水滲透系數(shù)、深度、粘彈性系數(shù)等對(duì)土體超孔隙水壓力、超孔隙氣壓力消散及土層沉降的影響，得到了相關(guān)的固結(jié)曲線，揭示了非飽和土粘彈性地基的固結(jié)特性。 對(duì)比了粘彈性半解析解、彈性解析解和擬彈性半解析解(將粘滯系數(shù)設(shè)為零)，得到了相關(guān)的固結(jié)曲線，驗(yàn)證了非飽和土粘彈性地基一維固結(jié)半解析解的正確性. 本文將粘彈性模型引入非飽和土固結(jié)理論，得到