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摘要
由于自然界中天然土体的沉积和应力状态造成其各向异性明显。本文基于Biot波动方程、达西定律和Lord-Shulman广义热弹性理论，并结合Riemann-Liouville积分算子，采用正则模态法重点研究了渗透系数各向异性对外荷载作用下热-水-力多场耦合的饱和地基的影响。正则模态法是一种利用加权残差推导解析解的方法，通过该方法分析了地基中渗透系数各向异性参数和分数阶参数变化对所研究的各物理量的影响，主要分析了地基上部考虑热冲击和机械冲击影响时，分数阶参数、渗透系数各向异性参数变化对地基中无量纲的超孔隙水压力、竖向应力、纲竖向位移以及温度等各物理物理量的影响。当分数阶参数且各向异性的参数均取为同一个参数，各向异性地基模型即可完全退化成为各向同性饱和多孔弹性地基热-水-力耦合动力模型，从而验证了本文中地基模型的合理性。结果表明：渗透系数各向异性参数变化对除地基上表面受到热冲击影响时的无量纲温度外的所有考虑的物理量均有明显的影响。有峰值的曲线能够明显看出随着渗透系数各向异性参数增大并向更深处移动，无峰值曲线也能够明显看出随着渗透系数各向异性参数增大，曲线的衰减速度减慢了。研究结果可广泛应用于岩土工程领域，并对工程施工具有一定的指导性意义。
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