软土蠕变固结特性及计算模型研究木-中国科技论文在线.pdfVIP

中国科技论文在线 第22卷 第5期 岩石力学与工程学报 22(5)：728~734 2003年 5月 ChineseJournalofRockMechanicsandEngineering May，2003 软土蠕变．固结特性及计算模型研究木 陈晓平 白世伟 (暨南大学土木工程系 广州 510632) (中国科学院武汉岩土力学研究所 武汉 430071) 摘要 根据国内外研究动态和实际工程的迫切需求，对软土蠕变-固结特性、计算模型、模型的数值求解方法和工 程应用等进行了系统的研究，探讨了土工应力．应变模型、流变模型和固结模型的耦合机理，建立了实用的非线性 弹粘性固结模型。研究表明，软土在任一时刻的变形都可以分解为瞬时变形和蠕变变形，其中，瞬时变形也呈现 比较明显的非线性特征；土体变形的时效性由固结特性和粘滞特性共同决定，应力水平低时以固结变形为主，反 之，土体的变形主要来源于剪切蠕变；土体的蠕变变形与孔隙水压力的消散有关，在同样的条件下，土体渗透性 越差，蠕变变形越大；对于有厚度的土层，土体的次固结是在主固结过程中同时发生；土的蠕变对应力和应变的 影响程度取决于土体的排水条件，当地基排水不 良时，应力水平将随时间增高，变形计算中若不考虑蠕变特性将 可能忽略地基潜在的失稳趋势。所以，考虑蠕变特性不仅是对计算结果的修正，而且是对工程安全性的重新评价。 通过对有代表性的实例的计算和分析，验证了计算模型的合理性和结论的正确性。 关键词 蠕变 ，比奥固结，本构关系，有限元分析 分类号 TU433，O344．6 文献标识码 A 文章编号 1000-6915(2003)05-0728．07 RESEARCH oN CREEP．CoNSoLIDATIoN CHARACTERISTICSAND CALCULATING MoDELoFSoFTSoIL ChenXiaopingl，BaiShiwei2 (DepartmentofCivilEngineering，JinanUniversity， Guangzhou 510632 China) (InstituteofRockandSoilMechanics，TheChineseAcademyofSciences， Wuhan 430071 China) Abstract Basedontheresearchtrendsofsoilrheologyandthestringentdemandofpracticalengineering，the characteristicsofcreep-consolidationinsoftsoil，computationalmodel，homologousnumericalmethodan dits applicationinengineeringaresystematicallystudied．Thecouplingofstress-strainmodelforsoilandrheology modelas wellas consolidationmodeliSresearched．Thepracticalmodelofnonlinear elasto．viscousconsolidation iSestablished．Thestudyresultsshow thatthetotaldisplacementofsoRsoil，atgiventime，Can bedividedin