软土地基三维固结分析及其工程应用-河海期刊网.pdfVIP

第 卷第 期 河 海 大 学 学 报 !% 1 F,; ’!% B, ’1 年 月 !$ % ?@/AB09 @C D@D0E /BEFGAHE.I H3: ’ !$ 软土地基三维固结分析及其工程应用 $ ! ( ! ! 蔡 新 ，郭兴文 ，沈培良，江 泉 ，陈志坚 （ 南京水利科学研究院，江苏 南京 ； 河海大学土木工程学院，江苏 南京 ； $’ !$!% ! ’ !$%) ( ’ 上海隧道工程公司，上海 !!(） 摘要：采用三维非线性比奥（ ）固结有限元法研究软土地基的固结变形，推导了有关公式，编制了 *+,- 相应的计算程序，并对某工程大型沉井封底后沉井的变位和地基应力、孔隙水压力的分布及消散过 程进行了研究 结果表明，天然地基下，通车后沉井有南倾趋势；地基应力不大，应力水平较低，地基 ’ 土不会发生塑性剪切破坏；孔压逐渐减小，地基固结度逐渐增大’ 关键词：软土地基；固结；孔隙水压力；沉降；非线性有限元 中图分类号： 文献标识码： 文章编号： （ ） ./($ 0 $ $%) !$ 1 !2 # ! ! ! 软土地基上的建筑物，其沉降和稳定性与地基土的压缩性密切相关，且与时间有关 由 提出的 ’ .345678+ 固结理论，只在一维情况下才是精确的 在多维固结问题中，因忽略了变形协调条件对固结过程中总应力的 ’ 影响，所获得的解是近似的’ *,+- 提出的固结理论，从严格的固结机理出发推导了准确反映孔隙压力消散与 骨架变形相互作用关系的三维固结方程，它将固结过程处理为一个弹性体应力和孔隙水流动的耦合问题，一 般称之为“真三维固结”多年来，土工界对土体固结进行的研究，一般只限于二维问题 大量实际建筑物和地 ’ ’ 基土的共同作用问题是地基土的三维固结问题，以前往往近似地简化为二维问题来研究，这种简化处理得到 的结果常常误差较大，有时甚至失真’ 所以进行软土地基三维固结问题的研究，对准确把握地基土的工作性 态和建筑物的稳定性有重要的实际意义’ ［］ 软土三维比奥（ ）固结理论及其有限元法! ! *+,- ! ’ ! 固结微分方程 在土体中任取一微分体，体积力只考虑重力，坐标向下为正，应力以压为正，同时考虑到小变形假定的 ! 物理方程和几何方程，可得