初始孔压非均布的饱和土一维热固结解析解.pdfVIP

第 7卷第6期 江 南大 学 学报(自然科 学版) Vo1．7 No．6 2008年 12月 JournalofJiangnanUniversity(NaturalScienceEdition) Dec． 2008 文章编号：1671—7147(2008)06—0698—05 初始孔压非均布的饱和土一维热固结解析解 吴瑞潜 ， 谢康和 ， 程永锋 ， 蔡 新 ， (1．浙江大学软弱土与环境土工教育部重点实验室，浙江 杭州 310027；2．绍兴文理学院 土木 系，浙江 绍兴312000；3．国网北京 电力建设研究院，北京 102401) 摘 要：基于热弹性力学和饱和土固结理论，通过热固结方程的建立和求解，研究了初始孔压非均 布时的饱和土一维热固结问题．利用有限Fourier变换及其逆变换，得到土层 内部超静qL$／-．、温度增 量的解析解，并依此求出地基沉降、平均固结度的表达式．根据所得解编制计算程序，分析 了饱和 土的一维热固结性状，并与不考虑温度影响的传统固结解进行比较．结果表明，超静孔压随时间延 长最终消散为零，但在热固结过程中可能会产生负孔压；地基沉降受温度升高的影响小于传统 目 结解；平均固结度按沉降定义和按孔压定义是不同的，其变化规律与传统的固结理论有较大差别． 关键词：饱和土；热固结；有限Fourier变换；解析解 中图分类号：Tu4l 文献标识码：A AnalyticalSolutionforOne—DimensionalThermalC0ns0lidati0n0f SaturatedSoilwithNon．Uniform InitialExcessPore．W ater PressureDistribution WURui—qian，， XIEKang．he ， CHENGYong．feng ， CAIXin (1．MOEKeyLaboratoryofSoftSoilsandGeoenvironmentalEngineering，ZhejiangUniversity，Hangzhou310027， China；2．DepartmentofCivilEngineering，ShaoxingCollegeofArtsandSciences，Shaoxing312000，China；3．Beijing ElectricPowerConstructionResearchInstituteofSGCC ， Beijing102401，China) Abstract：Basedon thermoelasticity mechanicsand the consolidation theory of saturated soil ， problemsofone—dimensionalthermalconsolidationofsaturatedsoilweretheoreticallyinvestigatedby establishingandsolvingthethermalconsolidationequations．Theanalyticalsolutionsofexcesspore waterpressure，temperatureincreasewerederivedbasedOilfiniteFouriertransform anditsinverse transform，and the expressionsofsettlement，average consolidation degreewere also given． A relevantcomputerprogram wasdeveloped andone—dimensionalther