论文题目: 软土非单调压缩固结试验与理论研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 岩土工程
作者: 庄迎春
导师: 谢康和
关键词: 软土,非单调压缩,一维固结,先进固结试验系统,室内试验,半解析解
文献来源: 浙江大学
发表年度: 2005
论文摘要: 在实际岩土工程中,经常会遇到软土地基受非单调增加的荷载作用而发生的非单调压缩固结问题。虽然固结理论经过八十多余年的发展已经取得了长足的进步,但在分析这类问题时还是将加荷、卸荷过程中土体的压缩性参数视为同一常数,与实际情况并不相符。本文通过室内试验和理论分析,对软土的一维非单调压缩固结理论开展了较系统深入的研究。主要工作和研究成果如下: 1.研究了GDS先进固结试验系统的功能和特点,编制了能快速处理实验数据的程序GDSDA,并利用GDS先进固结试验系统对13组萧山饱和软土试样进行了一维压缩和渗透试验,较全面地研究了萧山软土的常规压缩和渗透特性,获得了萧山软土渗透系数kv,随有效应力p的变化规律,即:log kv-log p和e-log10kv均呈线性关系。 2.通过利用GDS先进固结试验系统对3组土样进行加荷-卸荷-再加荷压缩固结和渗透交叉试验以及对9组土样进行循环加载试验,进一步研究了萧山软土的非单调压缩和渗透特性,获得了在加、卸荷状态下的土性参数。试验结果表明:在非单调压缩条件下,萧山软土的e-log10p和e-log10kv的线性关系仍成立,但直线的斜率因土体所处加、卸荷状态不同而改变。 3.建立了能考虑土体在固结过程中压缩与回弹特性不同的一维非单调压缩条件下的线性固结模型,运用半解析法进行了求解,编制了相应程序,并对循环荷载下单层地基的一维非单调压缩线性固结性状进行了详细分析。结果表明:影响单层地基在循环荷载作用下固结性状的主要因素是循环荷载系数Tv0,α,β,以及回弹压缩系数与压缩系数的比值αe/αv;考虑土体在固结过程中压缩与回弹特性不同时软土的固结比常规理论更快;比值αe/αv越小,固结发展越快。 4.基于e-log10p和e-log10kv线性关系,进一步建立了一维非单调压缩条件下的非线性固结模型,编制了基于半解析法的计算程序,并利用该程序较深入地分析了循环荷载下单层软土地基一维非单调压缩非线性固结性状。结果表明:除循环荷载系数Tv0,α,
论文目录:
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 软黏土一维单调压缩固结问题的研究现状
1.2.1 饱和软黏土一维固结理论研究现状
1.2.2 一维固结试验研究现状
1.3 软土非单调压缩固结问题研究现状
1.4 本文的主要工作
第二章 GDS固结试验系统与一维固结渗透试验
2.1 引言
2.2 GDS先进固结试验系统介绍
2.2.1 系统组成部件
2.2.2 试验系统
2.2.3 GDS系统功能与特点
2.3 一维固结与渗透试验
2.3.1 一维固结与渗透试验系统
2.3.2 试验步骤及过程
2.3.3 试验结果
2.4 试验结果的分析
2.4.1 关于固结系数的研究
2.4.2 关于渗透系数的分析
2.5 本章小结
第三章 饱和软黏土非单调压缩一维固结试验
3.1 引言
3.2 饱和软黏土的压缩与回弹及渗透联合试验
3.2.1 试验内容
3.2.2 试验结果与分析
3.3 循环荷载下软土的一维固结试验
3.3.1 循环加载试验介绍
3.3.2 试验过程
3.3.3 试验数据与结果
3.4 本章小结
第四章 软土地基非单调压缩线性固结理论
4.1 引言
4.2 固结模型的建立
4.3 问题的求解
4.4 计算程序与验证
4.4.1 计算程序的编制
4.4.2 与解析解的比较
4.4.3 固结性状分析
4.5 本章小结
第五章 软土地基非单调压缩一维非线性固结理论
5.1 引言
5.2 一维非线性固结模型的建立
5.3 问题的求解
5.4 固结计算与分析
5.4.1 计算程序
5.4.2 与解析解的比较
5.4.3 固结曲线与分析
5.5 本章小结
第六章 试验结果与固结理论的对比分析
6.1 单调压缩非线性固结理论与试验结果对比
6.1.1 一维非线性固结理论
6.1.2 试验与理论的对比分析
6.2 循环荷载下本文理论与试验结果的对比分析
6.2.1 试验结果与非单调线性压缩固结理论比较
6.2.2 试验结果与非单调非线性压缩固结理论比较
6.2.3 非单调压缩线性固结理论与非线性固结理论的比较
6.3 本章小结
第七章 结论与展望
7.1 工作总结及结论
7.2 进一步研究工作的展望
参考文献
致谢
攻读博士学位期间发表论文情况
浙江大学岩土工程研究所历届博士学位论文目录
发布时间: 2005-07-15
参考文献
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