基于三参数非线性渗流模型的一维固结计算

采用传统的太沙基固结理论计算一维固结存在一定的偏差.三参数非线性渗流模型能够反映土中水从低水力坡降到高水力坡降渗流的全过程,达西定律是其特例.文章基于三参数渗流模型,采用太沙基固结理论中除渗流定律以外的其他基本假定,利用连续条件建立了饱和土体基于非线性渗流模型的一维固结微分方程;运用数值和解析相结合的方法得到了固结方程...     

连续排水边界下成层地基一维固结问题的有限元分析

基于ABAQUS有限元软件开发连续排水边界条件的子程序,将计算结果分别与单层地基经典的Terzaghi一维固结理论解和连续排水边界Terzaghi一维固结解析解以及双层地基一维固结解析解进行对比分析,验证计算结果的正确性.针对实际工程中常见的成层地基,采用变化弹性模量、渗透系数和泊松比的方法对连续排水边界下成层地基一维固结问题进行数值分析.研究结果表明:连续排水边界能良好地模拟接近实际的工程工况.     

土层性质幂函数变化下的一维固结

采用分离变量法,求解了任意荷载作用下渗透系数和体积压缩系数随深度按幂函数变化土层模型的一维固结问题,从而得到不同排水边界条件下超孔隙水压力和沉降等随时间变化的解析表达式. 通过计算分析,讨论了该类非均质土固结时超孔隙水压力、沉降的变化规律.     

原状海滩粘土不固结不排水循环特性

通过循环三轴试验,研究了沿海滩涂浅层粘土的固结不排水循环特性;依据试验结果分析,提出了描述循环累积应变变化的合理方式,从而把变形与强度的变化统一表示出来;分析了实际问题中累积应变对土单元静应力状态的影响,提出了一种能够考虑动静耦合效应的循环强度曲线表示方法。     

广义连续排水边界在一维固结问题中的应用

在一维固结理论的基础上,提出一个从透水到不透水的双面不对称连续排水边界条件,建立广义固结边界条件,并给出边界下2类主要一维固结理论的解答.对解答进行分析发现:修正后固结方程的边界条件不但能严格满足其初始条件,并且其退化结果表明方程是适定的,所得的解是连续的,具有物理意义.文中边界条件可以更加精确地预测饱和黏性土体的固结速率.     

变孔压边界地基土一维非线性固结解答

针对土体的非线性固结特性和实际工程中存在的变孔压排水边界,在土体一维非线性固结理论的基础上,提出严格满足初始条件的变孔压排水边界条件,建立了考虑变孔压排水边界条件的一维非线性固结模型,并给出了相应的解析解。在验证解析解正确性的基础上,探讨了按变形定义固结度Us和按孔隙水压力定义固结度Up之间的差异,总结了土的非线性特性和边界条件等因素对土体固结过程的影响规律。     

固结系数随时间变化的反分析研究

软土地基存在稳定性差和变形大等问题,为了控制工后沉降,需要对地基沉降进行合理的预测。反分析法是依靠工程现场获取的位移测量信息反演确定各未知参数的理论和方法。在太沙基固结理论的基础上,建立的一维匀加载固结反分析模型中,固结系数是反分析中唯一需要确定的参数。相较于室内试验得出的固结系数,反分析计算固结系数接近于实际情况。通过沉降曲线的比对,得到反分析试验数据的合理性以及与实际值的误差。由于渗透系数是随着孔隙比的减小而减小的,渗透系数的改变直接影响到固结系数的值,对室内固结试验结果进行分阶段反分析,得出固结系数随固结时间增加的变化规律。     

不排水固结问题的劈裂半显式交互解法

对不排水固结问题,由于受Ｂａｂｕｓｋａ－Ｂｒｅｚｚｉ稳定条件限制,常规的有限元等插值ｕ－ｐ解法将不能给出正确的结果。本文提出的半显式交互解法可避免这一条件的限制,使得位移ｕ、压力ｐ的插值阶数保持一致。一个简单算例验证了本文方法的正确性。     

孔隙比变量一维固结方程解析理论

经典Terzaghi固结理论假定固结沉降与超孔压消散间满足线性耦合关系,通过计算土体应力固结度与土体最终沉降量预测沉降发展过程。由于土体固结沉降与超孔压消散间存在不同步耦合效应,沉降发展快于超孔压消散,应用应力固结度预测土体沉降发展误差较大。以孔隙比变量作为固结方程控制变量,根据孔隙比边界条件求解土体固结沉降过程可以有效避开超孔压消散与土体沉降间的滞后耦合效应。以土体连续方程、达西定律、有效应力原理为基础推导孔隙比变量固结方程及边界条件,研究边界条件、土体自重、初始孔隙比分布、非瞬时加载等对土体固结过程与最终效果的影响,比较应力与应变固结度间差异。研究表明初始条件、土体自重等对孔隙比变量解答有较大影响,引起5%左右误差。     

非图解法求固结系数

本文利用三点法求固结系数Cv,并利用三点法中的表达式导出了固结度与量表读数,与试验经过时间的关系.同时以三点法为基础结合大沙基一维固结理论导出了求解固结系数Cv的又一表达式,使计算步骤大大简化.并用Pc-1500机结合Casio—3600P或Casio—180P计算器设计出了相应的计算程序,使三点法和三点法结合太沙基法的计算变得简单而快捷.     

带p-Laplacian算子积分边界条件三阶边值问题正解的存在性

讨论一类带p-Laplacian算子与积分边界条件的三阶边值问题,利用锥上的不动点定理得到了正解的存在性。     

固定边界圆柱孔扩张问题的弹塑性解

文章基于平面轴对称的圆孔扩张理论,建立了非相关流动Mohr-Coulomb屈服准则的固定外边界条件下圆孔扩张问题弹塑性解析解,得到了弹性和塑性极限状态下的承载力和位移的计算公式.针对固定边界圆柱孔扩张问题的塑性区发展以及内外孔径比对弹性和塑性极限承载力的影响效果进行了分析研究,结果表明,内外孔径比的变化对弹性和塑性极限...     

带一般边界BBM-Burgers方程强边界层解的稳定性

研究带一般边界条件的广义BBM-Burgers方程ut-utxx-uxx+f(u)x=0的初边值问题边界层解的非线性稳定性,其边界条件为u(t,0)=ub(t)→ub(t→+∞),初始值u(0,x)=u0(x)→u+(x→+∞)(u+≠ub).在f″(u)>0,φx(x)<0,f’(ub)<0的条件下,用L2-能量方法证明其强边界层解具有非线性稳定性,从而澄清一般边界条件对边界层解的稳定性的影响.     

具p-Laplace算子型边值问题解的存在性

将具p-Laplace算子的边值问题转化成算子方程,对于p的不同取值给出适当的条件.利用Mawhin连续引理的推广形式,证明了一类具p-Laplace算子的微分方程边值问题解的存在性,得到了一系列解存在的充分条件.     

周期Riemann边值问题的解关于边界曲线摄动的稳定性

讨论了当E为复平面上的有界单连通区域 ,且所有已知函数在E上满足H lder条件时 ,周期Riemann边值问题在边界曲线L E发生光滑摄动时解的稳定性问题 ,并给出了相应的误差估计     

调和方程超定Dirichlet边值问题的变分解

对调和方程超定D irichlet边值问题进行了研究,提出解决问题的新方法.通过对超定边值问题相应泛函的临界点研究,引入了问题的变分解;其次对变分解的性质进行了研究.该方法具有严格的数学基础,能将不同类型的观测数据纳入统一的模型中进行研究.