基于黏彈性理論的沉樁再固結問題分析
本文選題:沉樁 + 軟土 ; 參考:《巖土力學》2015年03期
【摘要】:假設樁周土體為飽和黏彈性介質,采用Burgers流變模型進行描述,同時考慮豎向和徑向固結,建立了固結控制方程。根據不排水和自由排水情況,將邊界條件分為3類并分別得到超孔隙水壓力消散的級數解答,該解答能夠為孔壓靜力觸探反求固結系數提供一定的理論依據。在此基礎上編制了應用程序,對Burgers流變模型中主要參數進行了分析。結果表明,地基表面自由排水、樁端地基不排水條件下,在一定深度以內的樁周土體的固結速度隨深度降低,但超過某一范圍后固結速度趨于穩(wěn)定;上、下邊界均自由排水條件下,固結速度隨深度增加呈現下降、穩(wěn)定、升高;上、下邊界均不排水條件時,孔壓消散速度不隨深度變化,可簡化為本解答僅考慮徑向固結的特例。同時土體的流變特性對超孔隙水壓力消散的影響比較顯著,流變參數G1/1的變化使超孔隙水壓力趨于某不為0的定值,且該值隨G1/1比值的增大而增加;其他參數不變時,土體剪切剛度比G1/G2的增大會引起孔壓消散速度的下降。
[Abstract]:Assuming that the soil around the pile is a saturated viscoelastic medium, the Burgers rheological model is used to describe it, and the consolidation control equation is established by considering the vertical and radial consolidation at the same time. According to the case of undrained and free drainage, the boundary conditions are divided into three categories and the series solution of excess pore water pressure dissipation is obtained respectively. The solution can provide a certain theoretical basis for the inverse calculation of consolidation coefficient by hydrostatic penetration of pore pressure. On this basis, an application program is developed to analyze the main parameters in the Burgers rheological model. The results show that under the condition of free drainage on the surface of the foundation and undrained condition of the pile-end foundation, the consolidation velocity of the soil around the pile within a certain depth decreases with the depth, but after a certain range the consolidation velocity tends to be stable. Under the condition of equal free drainage of the lower boundary, the consolidation velocity decreases, stably and increases with the increase of depth, while the dissipation velocity of pore pressure does not change with the depth when the upper and lower boundaries are not drained, which can be simplified as a special case in which radial consolidation is only considered in this solution. At the same time, the rheological characteristics of soil have a significant effect on the dissipation of excess pore water pressure. The change of rheological parameter G _ 1 / 1 makes the excess pore water pressure tend to a certain fixed value, which increases with the increase of G _ 1 / 1 ratio. The increase of shear stiffness ratio (G1/G2) results in the decrease of the velocity of pore pressure dissipation.
【作者單位】: 上海大學土木工程系;
【基金】:國家自然科學基金資助項目(No.11272200)
【分類號】:TU473.1
【參考文獻】
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1 唐世棟;朱小林;;孔隙水壓力對靜力觸探成果的影響[J];工程勘察;1990年06期
2 趙明華;占鑫杰;鄒新軍;陳慶;;飽和軟粘土中沉樁后樁周土體固結分析[J];工程力學;2012年10期
3 王旭東,王偉,宰金珉;沉樁引起的超孔隙水壓力及其消散的三維解析解[J];南京工業(yè)大學學報(自然科學版);2002年06期
4 劉加才;宰金珉;梅國雄;高鴻;;樁周黏彈性土體固結分析[J];巖土工程學報;2009年09期
5 姚笑青,胡中雄;飽和軟土中沉樁引起的孔隙水壓力估算[J];巖土力學;1997年04期
6 王偉,盧廷浩,宰金珉,王旭東;基于超靜孔壓消散的靜壓樁極限承載力研究[J];巖土力學;2005年11期
7 曹權;施建勇;雷國輝;艾英缽;陳鴻;;軟土中單樁樁側承載力時效性理論解[J];巖土力學;2011年12期
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2 曹,;劉平;趙建波;;復合地基固結性狀有限元分析與研究[J];燕山大學學報;2007年03期
3 黃建華;;飽和軟土地基PHC管樁沉樁過程孔隙水壓力分析[J];福建建筑;2008年11期
4 趙岳洲;;淺議沉樁分析及引起的環(huán)境危害預防[J];福建建筑;2008年11期
5 鄢洲,楊建永,高漸美;飽和軟土地基中沉樁引起的超孔隙水壓力的影響[J];水利與建筑工程學報;2004年03期
6 王庶懋;陳昌斌;張劍鋒;俞榮躍;;軟土地區(qū)樁基施工中的孔隙水壓力監(jiān)測標準探討[J];工程勘察;2010年04期
7 余闖;劉松玉;杜廣印;;軟土中CFG樁施工引起的孔隙水壓力現場試驗研究[J];工程勘察;2010年05期
8 莫建兵;吳興祥;羅秀娜;許英;;碼頭沉樁施工期岸坡穩(wěn)定分析[J];中國港灣建設;2009年02期
9 魯少宏,姜珂;用孔隙水壓力靜力觸探劃分地基土的土層及土類[J];公路;2000年06期
10 楊麗君;王偉;宰金珉;;軟土中預制樁承載力時間效應三參數模型[J];工業(yè)建筑;2008年06期
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2 戴金林;蔣磊;;振動擠密砂樁處理地基地面沉降估算[A];地基處理理論與實踐——第七屆全國地基處理學術討論會論文集[C];2002年
3 周小鵬;梅國雄;;主動式透水管樁技術及其效果有限元分析[A];第22屆全國結構工程學術會議論文集第Ⅱ冊[C];2013年
4 閆澍旺;賈沼霖;李嘉;張孝衛(wèi);;海洋平臺長樁溜樁分析及工程實例[A];中國水利學會2014學術年會論文集(下冊)[C];2014年
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10 周金鵬;粉噴樁加固高速公路軟土路基的機理與設計[D];南京理工大學;2003年
【二級參考文獻】
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2 施斌;粘性土微觀結構研究回顧與展望[J];工程地質學報;1996年01期
3 葉觀寶,湯競,徐超,高彥斌;利用孔壓靜力觸探試驗估算沉樁過程中產生的超孔隙水壓力[J];工程力學;2005年S1期
4 蘇伯苓;;寧波軟土流變規(guī)律及其工程應用[J];河北地質學院學報;1990年02期
5 陳文,施建勇,龔友平,周林根;飽和粘土中靜壓樁擠土效應的離心模型試驗研究[J];河海大學學報(自然科學版);1999年06期
6 朱泓,殷宗澤;打樁效應的有限元分析[J];河海大學學報;1996年01期
7 施鳴升;沉入粘性土中樁的擠土效應探討[J];建筑結構學報;1983年01期
8 陳宗基,劉■先;粘土層沉陷(由于固結和次時間效應)的二維問題[J];力學學報;1958年01期
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,本文編號:1953463
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