修正Terzaghi理论在吹填土固结计算中的应用.pdf

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1、第29卷第3期土木工程与管理学报Vo1．29No．32012年9月JournalofCivilEngineeringandManagementSep．2012修正Terzaghi理论在吹填土固结计算中的应用郭9杰，王保田，张福海(河海大学a．岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室，b．岩土工程科学研究所，江苏南京210098)摘要：经典Terzaghi一维固结理论在小变形线弹性固结沉降计算中广泛应用，固结系数、压缩性、渗透性等固结参数保持为常量，但直接应用于沉降量超过50％的吹填土固结沉降会引起不可忽视的坐标误差，导致较大的预测误差，存在应用上的局限性。修正Terzaghi理论计算

2、方法，根据有限应变理论将吹填土大变形固结沉降分段表达，同时修正应变步长上固结参数，满足经典固结理论中小变形、线弹性假定条件。通过土体渗透系数、体积压缩系数与孔隙比间拟幂次函数关系表达吹填土体非线性本构关系，固结系数不再保持为常量，而在固结过程连续变化。修正Terzaghi固结理论分段计算方法，在确定沉降应变步长内固结系数为常量，计算相应时间步长，修正土体固结系数及固结参数后进行下一应变步长计算，累加沉降量与时间步长得到土体时间维度上的大变形固结曲线。修正Terzaghi固结理论满足线弹性小变形基本假定，反映出软土固结沉降中非线性特点，计算预测结果与实测值符合良好，将经典一维固结

3、理论推广应用到吹填土大变形固结领域。关键词：Terzaghi理论；吹填土；大变形固结；有限应变；修正中图分类号：TU433文献标识码：A文章编号：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