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摘要
已有的工程实践和室内模型试验均表明铺设水平排水板(Prefabricated Horizontal Drains, PHDs)可有效加快疏浚淤泥的固结。但目前自重作用下能全面反映疏浚淤泥特性的PHD处理疏浚淤泥堆场的大应变固结理论尚缺乏系统性研究。本文针对底层铺设PHD的疏浚淤泥堆场具有平面渗流、竖向应变的特点，基于Gibson大应变固结理论，考虑疏浚淤泥的非线性压缩和渗透特性，建立PHD处理的疏浚淤泥堆场大应变非线性固结模型，并应用有限差分法获得该模型的解答。通过与疏浚淤泥自重作用下未设置PHD的大应变固结模型解答开展对比分析，验证了PHD处理疏浚淤泥堆场大应变非线性固结模型及其解答的可靠性。在此基础上，分析了不同影响因素对疏浚淤泥堆场大应变固结的影响。分析发现：铺设率达到一定值后就可达到与底部完全透水边界相同的固结速率，且该值随堆放高度的增加而曲线减小；堆放高度分别为1m和5m时，PHD最佳铺设率分别约为50%和27%；堆放高度对PHD处理堆场的固结速率影响较大，可通过增设PHD层数以加快堆场的固结速率；淤泥压缩指数一定时，固结速率随渗透指数的增大而增大；渗透指数保持不变时，固结速率随压缩指数的增大而减小。
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