基于考虑固结系数为非常数时固结方程差分解

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1、铁道科学研究院硕士学位论文考虑固结系数为非常数时固结方程差分解姓名：马驰申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：刘国楠20060601铁道科学研究院硕士论文■ii—————■i■■i宣———■皇—i●—i,111——]■■i■—■i■■—●——■■i—■■—■葺■———■■■■—■——i■-摘要采用太沙基固结理论为基础的高木俊介法计算软土固结沉降，结果与实测沉降存在差异。原因是：太沙基固结理论的基本假设与软土的变形性状有较大差别。全面考虑各种影响因素，采用大变形、非线性固结理论计算软土固结沉降比较符合实际，但是理论复杂，参数选取较难，实际应用存在困难。软土随着压密，孔隙比发

2、生较大变化，土的性质也发生变化，其中固结系数的变化不容忽视。研究固结系数为非常数的固结方程差分解，参数易取，计算程序简单，而且结果较太沙基经典方法接近实际，具有实用意义。本文的主要工作：(1)推导出了太沙基一维竖向固结方程和太沙基—伦杜立克径向固结方程，固结系数为非常数时的差分方程，用Matlab语言编制了差分程序；(2)深圳湾淤泥主固结系数随荷载增加而逐渐变小，通过室内固结实验结果分析和工程实际数据统计，给出固结系数的变化规律；(3)选用了珠江三角洲地区三个工程实例，用差分解沉降曲线与实测曲线进行了对比，说明了传统固结计算方法和差分法的适用范围；(4)应力固结度与应变固结度

3、是不同的，通过对时间～固结度曲线的分析，得出在压缩量很小的情况下，应力固结度和应变固结度可以互相代替，在较大变形条件下(he>0．55时)，应力固结度和应变固结度有在工程上不可忽视的差异。关键词：软土，固结，有限差分法铁道科学研究院硕士论文AbstractTheconsolidationsettlememcurveobtainedbyGaomulunjieMe也odcriterionbasedonTerzaeIaiconsolidationtheoryiscomparativelydifferentfrommeasuredinsite，mainlybecausethebasi

4、chypothesisofTerzaghiconsolidationtheoryisnotidenticalwiththesoftsoildeformationcharacter．Indeed，consideringallkindsofinfluencingfactors，it’Smoreconformingtofacttocalculatesoilconsolidationwiththelargestraintheory．Butail-pervadingapplicationisl![nottysincethecomplexityofthetheoryanddifficul

5、tyofparameterselecting．Thecharactersofsoilchangegreatwhilebeingpresseddensely,especiallythecoefficientofconsolidationcannotbeignored．Sothestudyofthefinitedifferenceresetinconsolidationequationwithvariablecoefficientofconsolidationispracticalsignificant．Themainworkincludes(1)BasedonTerzaghic

6、onsolidationtheory,thecorrespondingfinitedifference砸mvariablecoefficientofconsolidationisobtainedandtheprogramiswritteninMatlab．(2)ThechangingruleofcoefficientofconsolidationisanalyzedthroughindoorexperimentresultsandprojectstatisticinShenzhenBay．0)ApplyingboundsoftheTerznghiconsolidationth

7、eoryanddifferencemethodareexplainedbycontrastingtheconsolidationsettlementcurvesofthreenumericalsolutionsrespectivelyinShenzhen,GuangzhouandFoshan．(4)mcompressionquantumofsoilischangedtogetaseriesofcurvesinasmuchasthestrainconsolidationandstressconsolida