資源描述:
《非飽和土體固結性狀的研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、上海大學碩士學位論文非飽和土體固結性狀的研究姓名:羌銳申請學位級別:碩士專業(yè):巖土工程指導教師:秦愛芳20081201j:海大學碩上學位論文摘要本文依據Fredlund非飽和土的一維固結理論,由Fredlund液相及氣相的控制方程、Darcy定律及Fick定律,經Laplace變換及Cayley—Hamilton定理構造了頂面狀態(tài)向量2(0,s)與任意深度處狀態(tài)向量2(z,s)問的傳遞關系;通過引入邊界條件,得到-]'Laplace變換域內的超孔隙水壓力和超孔隙氣壓力;采用Crump方法編制程序實現(xiàn)Y"Laplace逆轉換得到了時間域內的超孔隙水壓力和超孔
2、隙氣壓力半解析解;根據Fredlund及Conte定義的固結度,引用了典型算例,用得到的半解析解結果,分別計算了非飽和土在一維固結狀態(tài)下的液相平均固結度、氣相平均固結度和土體的總固結度。在工程應用方面,這些結果對工程具有參考價值。在以上分析的基礎上,本人主要對以下三個方面進行了研究和分析:1.在瞬時均布荷載作用下,對多種邊界條件下的非飽和土層一維固結進行了半解析解求解;2.在指數荷載作用下,對多種邊界條件下的非飽和土層一維固結進行了半解析解求解;3.在本文各章節(jié)中,將部分算例用有限差分法再演算一遍,并將求出的結果和采用本文半解析法得到的結果進行對比,來證明
3、本文各章節(jié)的推導過程和結果是正確且可行的。關鍵詞:一維固結;非飽和土;超孔隙水壓力:超孔隙氣壓力;固結度Vj:海大學碩士學位論文ABSTRACTThispaperdealswiththeone—dimensionalconsolidationofunsaturatedsoilsduetoallapplicationofextemalload.TheusedconsolidationtheoryistheconsolidationequationproposedbyFredlund.ByapplyingtheLaplacetransformandCayley
4、—Hamiltontheoremtotheliquidandvaporcontrolequations,Darcy’SlawandFick’Slaw,thetransferfunctionbetweenthestatevectorsx(0,s)attopandX(z,j)atanydepthisconstructed.Byintroducingtheboundaryconditions,theexcessporewaterpressureandexcessporeairpressurearederivedintheLaplacedomain.Byadopt
5、ingtheCrumpandDurbinmethod,theinversionofLaplacetransformisperformed,andthesemi—analyticalsolutionstotheexcessporewaterpressureandexcessporeairpressureareobtainedinthetimedomain.Theaveragedegreesofconsolidation,definedbyFredlundandCome,fortheairphase,waterphaseandsettlementarecalc
6、ulated.Inengineeringapplications,theseresultshavereferencevaluetotheproject.Inthebasisoftheaboveanalysis,Idosomeresearchonthefollowingthreeaspects:1.Intheroleofuniformlydistributedload,thesemi—analyticalsolutionstothenon.saturatedsoilunderone.dimensionalconsolidationaresolvedinava
7、rietyoftheboundaryconditions;2.Intheroleofindexload,thesemi—analyticalsolutionstothenon·-saturatedsoilunderone--dimensionalconsolidationaresolvedinavarietyoftheboundaryconditions;3.Inchaptersofthispaper,someexamplesarecalculatedagainbythefinitedifferencemethod,thenthecalculatedres
8、ultsarecomparedwithresultsofthese