变荷载下基于指数形式渗流的一维固结分析-07.pdfVIP

第32 卷第2 期 岩 土 力 学 Vol.32 No.2 20 11 年2 月 Rock and Soil Mechanics Feb. 20 11 文章编号：1000 －7598 (2011) 02 －0553 －07 变荷载下基于指数形式渗流的一维固结分析 1, 2 2 3, 4 2 李传勋 ，谢康和 ，卢萌盟 ，王 坤 （1.江苏大学 土木工程系，江苏 镇江 2 12013 ；2.浙江大学 软弱土与环境土工教育部重点实验室，杭州 310027 ； 3.中国矿业大学 深部岩土力学与地下工程国家重点实验室，江苏 徐州 22 1008；4.中国矿业大学 建筑工程学院，江苏 徐州 22 1008） 摘 要：建立了考虑指数形式渗流以及变荷载条件下的一维固结微分方程，采用相对稳定的Crank-Nicolson 差分格式获得控 制方程的差分解答并验证了计算程序的可靠性。结果表明，当指数大于1 时，较小时间因子下固结速率比达西渗流快，较大 时间因子下固结速率比达西渗流慢；而当指数小于1 时，较小时间因子下固结速率比达西渗流慢，较大的时间因子下固结速 率比达西渗流快。在土层厚度相同的情况下，指数大于1 时作用于土层的荷载越小，固结速率越慢；基于指数形式渗流，传 统一维固结理论中室内土样固结与实际地基土层固结之间的相似关系不再成立；加荷速率越快，则土层的固结速率越快。 关 键 词：一维固结；有限差分法；指数形式渗流；变荷载； 中图分类号：U 4 16.1 文献标识码：A One-dimensional consolidation analysis considering exponential flow law and time-depending loading 1, 2 2 3, 4 2 LI Chuan-xun , XIE Kang-he , LU Meng-meng , WANG Kun （1. Department of Civil Engineering Jiangsu University, Zhenjiang, Jiangsu 212013, China; 2. MOE Key Laboratory of Soft Soils and Geoenviromental engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China; 3. State Key Laboratory for Geomechanics and Deep Underground Engineering, China University of Mining Technology, Xuzhou, Jiangsu 221008, China; 4. School of Architecture Civil Engineering, China University of Mining Technology, Xuzhou, Jiangsu 221008, China） Abstract: The differential equation governing one-dimensional consolidation was modified to consider exponential flow law and time-depending load. Finite difference solution was acquired by Crank-Nicolson difference scheme which was relatively stability. The rel