考虑初始孔压非均布及起始坡降的黏土流变固结解

作者：李传勋; 马浩天; 周恩全; 谢康和

来源：岩石力学与工程学报, 2019, S2: 3859-3869.

DOI：10.13722/j.cnki.jrme.2018.1242

• 土力学
• 软黏土
• 初始孔压非均布
• 起始坡降
• 移动边界
• Merchant流变模型

外荷载引起的土中初始超静孔压往往沿深度非均匀分布。软黏土的流变特性以及黏性土中渗流存在起始坡降的现象也已被认识。但能同时考虑起始坡降及初始孔压非均布的软黏土流变固结解还鲜见报道。采用Merchant三元件模型描述黏土的流变特性,在初始孔压沿深度非均布条件下建立考虑起始坡降的软黏土一维流变固结控制方程及求解条件,采用拉普拉斯变换方法获得其解析解答。在验证解可靠性的基础上,开展大量的分析计算。结果表明:起始坡降(i0)越大,渗流移动边界移动速度越慢,土层平均固结度和最终沉降量越小。土层顶面处初始超静孔压(qT)和底面处初始超静孔压(qB)的比值(λ)越大,移动边界下移速度越慢,土层固结速率越快,平均固结度最终稳定值越小,土层最终沉降量越大。流变模型中Kelvin体弹簧的弹性模量(E1)和独立弹簧弹性模量(E0)的比值(a)在固结前期对固结性状影响很小;固结后期,a值越大,土层固结速率越快,最终沉降量也越大。固结前期,黏滞系数(η1)的变化对固结性状影响不大;固结后期,η1值越大,土层固结速率和沉降速率越快,但η1值的变化并不影响土层的最终沉降量。

• 出版日期2019
• 单位浙江大学; 江苏大学