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1、第29卷第3期土木工程與管理學(xué)報Vo1.29No.32012年9月JournalofCivilEngineeringandManagementSep.2012修正Terzaghi理論在吹填土固結(jié)計算中的應(yīng)用郭9杰,王保田,張福海(河海大學(xué)a.巖土力學(xué)與堤壩工程教育部重點實驗室,b.巖土工程科學(xué)研究所,江蘇南京210098)摘要:經(jīng)典Terzaghi一維固結(jié)理論在小變形線彈性固結(jié)沉降計算中廣泛應(yīng)用,固結(jié)系數(shù)、壓縮性、滲透性等固結(jié)參數(shù)保持為常量,但直接應(yīng)用于沉降量超過50%的吹填土固結(jié)沉降會引起不可忽視的坐標誤差,導(dǎo)致較大的預(yù)測誤差,存在應(yīng)用上的局限性。修正Terzaghi理論計算
2、方法,根據(jù)有限應(yīng)變理論將吹填土大變形固結(jié)沉降分段表達,同時修正應(yīng)變步長上固結(jié)參數(shù),滿足經(jīng)典固結(jié)理論中小變形、線彈性假定條件。通過土體滲透系數(shù)、體積壓縮系數(shù)與孔隙比間擬冪次函數(shù)關(guān)系表達吹填土體非線性本構(gòu)關(guān)系,固結(jié)系數(shù)不再保持為常量,而在固結(jié)過程連續(xù)變化。修正Terzaghi固結(jié)理論分段計算方法,在確定沉降應(yīng)變步長內(nèi)固結(jié)系數(shù)為常量,計算相應(yīng)時間步長,修正土體固結(jié)系數(shù)及固結(jié)參數(shù)后進行下一應(yīng)變步長計算,累加沉降量與時間步長得到土體時間維度上的大變形固結(jié)曲線。修正Terzaghi固結(jié)理論滿足線彈性小變形基本假定,反映出軟土固結(jié)沉降中非線性特點,計算預(yù)測結(jié)果與實測值符合良好,將經(jīng)典一維固結(jié)
3、理論推廣應(yīng)用到吹填土大變形固結(jié)領(lǐng)域。關(guān)鍵詞:Terzaghi理論;吹填土;大變形固結(jié);有限應(yīng)變;修正中圖分類號:TU433文獻標識碼:A文章編號:209543985(2012)03-0032-06ApplicationofModifiedTerzaghiConsolidationTheoryinHydraulicFillSoilConsolidationEvaluationGUOShuai-jie,WANGBao—tian,ZHANGFu—hai(KeyLaboratoryofMinistryofEducationforGeo-mechanicsandEmbankmentEng
4、ineering,GeotechnicalresearchinstituteofHoHaiUniversity,Nanjing210098,China)Abstract:Applicationofclassicalone-dimensionalTerzaghiconsolidationtheoryiswidelyinelasticsmallstrainconsolidationwithassumptionthatconsolidationcoeficient,permeabilityandcompressibilitykeepconstant.Butnon—neglectedp
5、redictionerrorsexistduringtheapplicationofTerzaghitheoryinhydraulicfiUconsolidationasthesettlementexceeds50%willleadtogreatcoordinateerorsandausinglimit.Accordingtofinitestrainconsolidationtheory,modifiedTerzaghitheorycalculatesconsolidationandmodifiesconsolidationparametersoneachstrainstepw
6、hichwillmeettheagreementofsmallstrainandelasticity.Throughthenonlinearquasi·powerfunctionalrelationshipsbetweenpermeability,compressibilityandvoidratiotoexpressconsolidationcoeficient,consolidationcoefficientthetrendisn’tconstant,andkeepschanginginconsolidation.Itisreasonabletoassumethevaria
7、bleconsolidationcoefficientisconstantinafinitestrainstep(1%~5%)toapplymodifiedTerzaghiconsolidationtheory.Afterobtainingtherelatedtimestep,modifytheconsolidationparameterssuchasconsolidationcoeficient,initialvoidratiotocalculatethetimestepatnextfin