基于黃土滲流場與應(yīng)力場耦合關(guān)系的試驗(yàn)研究.pdf

1、由于應(yīng)力場、滲流場耦合系統(tǒng)是實(shí)際工程中經(jīng)常遇到的問題，所以研究黃土滲流場與應(yīng)力場的耦合關(guān)系也顯得非常重要。本人是在前人的對巖石和土的滲流場與應(yīng)力場耦合關(guān)系研究的基礎(chǔ)上，通過室內(nèi)試驗(yàn)測試，對此課題進(jìn)行了初次探索研究，這對將來更深入研究黃土這一課題和解決重大工程和地質(zhì)災(zāi)害防治的關(guān)鍵的基礎(chǔ)科學(xué)課題，具有重要的科學(xué)意義及應(yīng)用研究價值。本文首先是對滲流的基本理論進(jìn)行了闡述，并具體闡述了不考慮應(yīng)力條件下，滲流的三維偏微分方程和考慮應(yīng)力條件下即滲流場

2、與應(yīng)力場相互影響的關(guān)系。然后是在試驗(yàn)室，利用自行研制的鋼化滲流儀器進(jìn)行試驗(yàn)。在試驗(yàn)前，先是測定土樣的基本物理參數(shù)，然后是布置試驗(yàn)方案，最后進(jìn)行試驗(yàn)研究。具體過程是，本模型試驗(yàn)重點(diǎn)分析了在5.0m，7.5m，10.0m，12.5m四種水位下的黃土體滲流場和在80 kPa，160 kPa，240 kPa，320 kPa四種壓力下的黃土體的滲流場。再對上兩情況下測得的滲流數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，繪制關(guān)系曲線圖，針對曲線圖可進(jìn)行公式擬合。并分析了黃土

3、的滲流規(guī)律，研究結(jié)果表明除了應(yīng)力能對土樣造成變形損傷外，滲透水壓力也會對土樣造成變形損傷，而且滲流與應(yīng)力狀態(tài)的相互作用影響很大，滲透水壓力對試樣的強(qiáng)度和變形的影響也是顯著且十分靈敏的。最后，本試驗(yàn)是室內(nèi)小模型研究，為使本論文的試驗(yàn)成果運(yùn)用到實(shí)際工程中，利用商業(yè)軟件Geo-slope中的SEEP/W和SIGMA/W兩種模塊進(jìn)行耦合，對某深基坑工程進(jìn)行數(shù)值模擬計算。但是，由于本文通過試驗(yàn)室模型對黃土的滲流場與應(yīng)力場耦合關(guān)系的研究對這課題研究