科研之友
微信
新浪微博
Facebook
分享链接
摘要
饱和土体的固结过程伴随着土骨架的压缩和孔隙水的排出，其孔隙比及渗透系数随固结过程不断减小，但当前的Biot和Terzaghi固结理论均没有考虑固结过程中孔隙比及渗透系数的变化。这种处理方法对于压实土地基的固结过程来说，计算结果与实际相差甚微，但对于孔隙比很大的欠固结软黏土层、尾矿堆积层以及淤地坝库区的固结沉降来说，计算结果与实际过程的差异则会很大。首先建立土体固结过程中孔隙比与体应变的关系式，再利用渗透系数与孔隙比的关系式建立了渗透系数与体应变的关系式，最后利用弹性力学的几何方程得到渗透系数与单元位移的关系式。将这一关系式代入Biot固结理论，即得到变渗透系数固结理论，并在COMSOL中实现了求解计算。理论分析和数值计算表明：变渗透系数固结理论能够反应固结过程中因孔隙比减小造成的孔压消散缓慢、沉降速率降低的客观现象；土体初始孔隙比越大，体应变越大时，修正的渗透系数对固结过程的影响越大；渗透系数的减小只影响固结过程，不影响固结计算的最终结果。
- 单位
