两相非连续介质固结理论

摘要：

基于两相非连续介质(如饱和土)的力学模型，导出一个有效应力方程，在该方程中总应力分布取决于孔隙率和孔压传递系数α(α∈[0，1])，将其引入 Biot固结理论，导出三维固结新方程。以圆柱土体径向受压为例，用Abaqus对两相非连续介质固结理论进行分析，求解得到孔压和位移，并比较新老理论结果的差异。根据相关文献的渗透性数据，获得几种黏土的α值，其合理范围为0.35～0.54。在相同的模量和渗透系数条件下，随着孔隙率和孔压传递系数的减小，固结过程加快，Mandel-Cryer 效应更加显著。当孔隙率和孔压传递系数减小为0，固结在瞬间完成，两相非连续介质固结理论自动过渡为连续介质的弹性理论。两相非连续介质固结理论在传统固结理论和弹性理论之间搭建一座桥梁，从侧面印证两相非连续介质力学模型的合理性。

关键词：土力学、Biot固结理论、两相非连续介质、孔压传递系数、孔隙率、Mandel-Cryer效应

分类号：TU43(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51178420；国家科技支撑计划课题2012BAJ01B04

在线出版日期：2014-05-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：817-825