软土流变论文_时刚,李永辉,刘忠玉

导读:本文包含了软土流变论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:模型,塑性,海相,数值,管片,弹性模量,特性。

软土流变论文文献综述

时刚,李永辉,刘忠玉[1](2019)在《基于分数阶流变模型的饱和软土一维流变固结》一文中研究指出在太沙基一维固结理论的基础上,引入分数阶导数Merchant流变模型来描述土体的变形特性,通过对微分型流变方程和一维固结方程进行Laplace变换,推导得到了Laplace变换域内饱和软黏土的一维流变固结方程,采用FlexPDE软件对方程进行求解,并通过Durbin反Laplace变换获得了平均固结度的时域解答。在此基础上,研究了分数阶导数流变模型的微积分阶数和流变模型参数对饱和软土一维流变固结特性的影响规律。计算结果表明:基于整数阶和基于分数阶导数流变模型的流变固结理论在固结前期基本相同,但在固结后期两者差异显着,基于分数阶导数流变模型的软黏土U_p要高于整数阶的情况,而U_s的规律则截然相反。此外,微分阶数β对两种定义的平均固结度均有较大影响,β越大,U_p越小而U_s就越大,软黏土的流变效应越显着。随着流变模型参数F的逐渐增大,同一时刻软黏土的U_p逐渐减小,而U_s则逐渐增大;随着参数β_1的逐渐增大,同一时刻软黏土的U_p和U_s均随之减小。(本文来源于《地下空间与工程学报》期刊2019年05期)

潘雨[2](2019)在《考虑流变特性的软土隧道开挖土体变形及邻近桩基响应分析》一文中研究指出随着现代化的深入推进,城市地铁建设进入高速发展阶段,但与之相应的地铁隧道建设过程所面临的问题也更加突出。在软黏土广泛分布的地区,地铁隧道的建设不可避免地需要穿越软黏土层,而软黏土的显着特点之一就是长期沉降较大。当土体沉降较大或发生不均匀沉降时,有可能对地铁隧道及附近建筑物产生不良影响。针对地铁穿越软黏土层时周围土体长期变形以及变形引起的桩基响应的相关问题,本文基于土体弹黏塑性本构模型,对隧道开挖引起的土体瞬时变形与长期变形进行了数值与理论分析以预测土体变形,并对土体变形引起的桩基响应进行数值模拟来评估土体变形对邻近桩基的影响。本文的研究内容主要包括以下叁点:(1)总结了流变元件模型的基础元件及其相应串并联组合元件的应力应变特征,分析了文中主要采用的CVISC元件模型的应力应变曲线发展规律。对于流变变形的叁个发展阶段:初始阶段,减速蠕变阶段,加速破坏阶段,CVISC模型均有较好的模拟效果。(2)推导了平面应变条件下软黏土隧道周围土体长期位移的理论公式,并在此基础上推导了考虑叁维效应后的理论解,以考虑隧道开挖速率对沉降的影响;分析了土体体积模量、开挖速率、内聚力、摩擦角等因素对土体长期位移的影响。结果表明:文中理论解可以有效应用于软黏土层中隧道周围土体长期位移的预测;土体体积模量、内聚力、摩擦角对长期沉降的增加速率及最终沉降都有较大的影响;隧道开挖速率在开挖期间对长期沉降的增加速率影响较大,但对最终沉降的影响较小。(3)采用两阶段分析方法来探讨隧道施工引起的桩基瞬时与长期响应。在第一阶段,当隧道处于开挖阶段时,采用位移控制法模拟隧道开挖过程,与现有计算结果进行了对比验证;在第二阶段,在隧道开挖完成后,考虑土体的流变特性,探究流变变形引起的桩基附加响应,拟合流变元件模型中4个流变物理参数与沉降槽之间的关系,进而预测软土长期沉降中的流变变形。结果表明:考虑土体的流变特性时,桩基的内力与变形均有明显的增加。(本文来源于《华中科技大学》期刊2019-05-01)

单宏祥[3](2018)在《软土流质流变特性的精细数值模拟分析》一文中研究指出随着现代社会经济的不断发展,城市的大规模的建设让软土的工程特性越来越受到重视,其中软土的流变特性给工程造成的问题颇多,很多学者投入到软土的流变学的研究当中。本文将引起土体流变的物质称为流变相物质,相关学者通过各种试验等形式对流变相物质进行了研究,探讨流变相物质对土体流变特性的影响,本文通过数值模拟,并对比相关室内试验数据,论证当流变相物质分布具有一定均匀性时,土体的流变特性只与流变相物质的性质和比例有关,而与流变相物质的形状和分布形式无关。本文开展的研究工作和取得的成果主要有如下几点:(1)研究流变相物质的形状、分布均匀性、角度和排列方式对土体流变特性的影响。将流变相物质在土体里面的分布特点和形状作为可变因素在一维压缩的情况下进行模拟并与实验结果对比,认为流变相物质在相同含量和参数下,分布达到一定均匀程度时,其形状和分布特点不影响土体的流变特性。(2)研究流变相物质含量占比对流变特性的影响。仅改变流变相物质所占总体体积的比例,通过数值计算我们发现,流变相物质的含量对土体的流变特性影响较大,同一条件下,流变相物质所占比例越大,土体粘滞系数越小,整个蠕变阶段流变特性更加明显。(3)研究流变相物质的属性对流变特性的影响。改变流变相物质的材料参数弹性模量和蠕变参数m,从模拟结果得出,流变相物质达到一定均匀性时,仅弹性模量会影响到不同应力水平作用下的加速蠕变阶段,但基本不影响最终粘滞系数;仅改变蠕变参数m会影响高应力水平作用下的加速蠕变阶段,同时改变土体的粘滞系数。(本文来源于《华南理工大学》期刊2018-04-15)

胡亚元[4](2018)在《软土的等效时间线剪切流变模型》一文中研究指出为反映软土剪切流变的非线性特性,建立剪切流变模型,修正了Singh-Mitchell提出的指数型剪切蠕变经验公式,使之适用于低修正应力水平工况.根据黏塑性剪应变-耗散剪应力-等效时间之间的关系方程推导出黏塑性剪应变速率与剪应力和黏塑性剪应变之间的函数表达式.把该表达式和剪切弹性模型相结合,建立了剪切弹黏塑性模型.以此模型为基础,不但获得了有效围压恒定时单级和多级荷载作用下的剪切流变解析解,而且还获得了有效围压和剪应力均随时间变化时的剪切流变积分解答.结果表明,流变模型能够较好地定量模拟叁轴固结排水试验中多级加载作用下的剪切蠕变发展过程,合理地反映剪应变随修正应力水平(或剪应力)、有效围压和持续时间等影响因素变化的流变规律.(本文来源于《哈尔滨工业大学学报》期刊2018年06期)

夏长青[5](2018)在《成层结构性软土非线性大应变流变固结理论研究》一文中研究指出天然软土具有成层性、结构性、高压缩性、流变性等特点,其广泛分布于我国沿海、沿江地区。然而随着我国经济的飞速发展,在这些地区进行大型基础设施建设时,将要面临地基沉降等问题的挑战。因此结合软土的工程特点,建立更加适合的模型,展开更系统深入的固结理论研究显得十分必要。目前的固结理论还没有能全面考虑土体自身的成层性、结构性、流变性、以及软土层在固结过程中几何非线性、材料非线性、压缩和渗流非线性变化等特点。因此进行成层结构性软土的非线性大、小应变流变固结理论研究具有重要的理论和实际意义。本文主要采用解析和半解析的方法,从成层软土地基固结理论研究出发,逐步进行单层和成层结构性软土小应变和大应变固结理论、成层结构性软土小应变和大应变流变理论的研究,深入分析了结构性软土固结的性状及相关土体参数的影响。主要工作和创新成果如下:(1)采用分离变量法、矩阵递推法、Duhamel积分法先后推导瞬时荷载和任意荷载下成层软土的一维非线性固结解析解,潜水层和承压水层抽水导致水位随时间下降时成层软土固结解析解,并深入分析了两种排水条件下,成层软土地基各土层压缩性、渗透性、厚度以及外荷载等因素对固结性状的影响。(2)根据以往的实验研究,建立了能考虑土体结构性的非线性压缩模型、渗透模型、结构屈服应力计算模型,并基于该模型,详细分析了单层结构性软土地基在单面排水和双面排水两种情况下土体的固结过程,采用半解析的方法进行了求解,通过与已有的解答进行对比,验证求解结果的正确性。在此基础上对成层结构性软土地基非线性固结问题进行了研究。探讨了外荷载、土体参数非线性变化、不同压缩模型、结构性等因素对土体的固结度、沉降以及超静孔压分布的影响。(3)综合考虑土体的沉积作用、结构性、成层性、土体在固结过程中的几何非线性和材料非线性变化、建立结构性软土一维非线性大应变固结模型,在此基础上采用半解析法分别对单层和成层地基的非线性大应变固结问题进行了求解,并进行了验证,进而与小应变固结理论和不考虑土体结构性的大应变固结理论进行了对比,结果发现:荷载相同时,结构性软土小应变固结理论计算得到的固结度大于大应变理论的计算值,而小应变理论计算得到的沉降值小于大应变理论的计算值,不考虑结构性计算得到的沉降显着大于考虑结构性的计算结果。(4)基于Yin&Graham平行等效时间线模型,建立了考虑土体结构性的软土平行等效时间线流变模型,并对成层地基一维流变固结问题进行研究。然后根据次固结系数随应力水平变化的规律,对平行等效时间线模型进行了改进,建立了非平行等效时间线模型,并将其引入一维非线性固结问题中进行解答。最后建立了结构性软土的非平行等效时间线模型,采用半解析的方法对成层地基一维流变固结问题进行求解,并探讨了土体流变性对固结性状影响的规律。(5)全面考虑土体的成层性、结构性、流变性、沉积作用、固结过程中几何非线性、材料非线性、压缩和渗流非线性以及变荷载等,分别基于结构性软土平行和非平行等效时间线模型对成层结构性软土非线性大应变流变固结问题进行了求解,探讨了影响固结性状的诸多因素,并与其它理论进行了对比分析。(本文来源于《浙江大学》期刊2018-04-01)

杨超,王凯,舒伟富[6](2018)在《海相软土一维固结流变特性及模型》一文中研究指出通过分别加载和分级加载2种方式进行了一维固结流变试验,研究了上海海相软土一维固结流变特性和计算模型.试验结果表明:分别加载试验影响因素较多,试验结果易出现偏差,而分级加载试验结果容易得到保证;上海软土具有非线性流变特性,垂直压力较低时(分别加载垂直压力低于100 kPa;分级加载垂直压力低于200 kPa),ε-lnt曲线近似为平行直线,可直接采用对数函数描述土的流变行为;垂直压力较高时(分别加载垂直压力超过100 kPa;分级加载垂直压力超过200 kPa),ε-lnt曲线近似为平行折线,分别加载试验和分级加载试验斜率变化分别在49 min和16 min,此时可采用分段对数函数描述土的流变行为.建议应力-应变关系采用幂函数,应变-时间关系采用双曲线函数建立流变方程,该模型能较好的描述垂直压力在400 kPa范围内上海海相软土一维固结流变分级加载全过程.(本文来源于《湖南科技大学学报(自然科学版)》期刊2018年01期)

谷任国,邹育,房营光,胡玉光[7](2018)在《引入非线性瞬时弹性模量的软土流变模型》一文中研究指出软土是一种非线性流变物质,但现行流变模型却忽略了加载瞬时的非线性变形;软土流变试验参数是数学模型参数而非物理模型参数,一个土样一般只对应一种材料参数,但现行流变模型的模型参数常随着荷载变化,且变化无规律,离散性大。基于以有机质为流变相物质的人工土试样室内一维压缩蠕变试验,建立了各级荷载作用下具有相同模型参数的7组件流变模型,用非线性弹簧H描述软土加载瞬时弹塑性变形、并联的叁元件组件模拟软土随时间变化的黏弹塑变形。结果表明:引入叁次非线性瞬时弹性模量的7组件流变模型能够较准确地反映软土的流变特性。(本文来源于《岩土力学》期刊2018年01期)

鲁双[8](2017)在《海积超软土强度与流变特性试验研究》一文中研究指出随着陆地空间、能源的日渐匮乏,人类开发与利用海洋的步伐日益加快。在我国近海岸填海造陆工程和海洋能源开采工程中,常常遇到与海积超软土有关的工程问题,如疏浚淤泥的加固、海底表层软黏土中管道的埋设、油气平台系泊系统基础的稳定等,亟需开展与海积超软土的强度和流变特性有关的研究,为围海造陆工程和能源开发工程提供借鉴。本文在充分探讨流变仪测试的稳定性和可靠性的基础上,对渤海地区和南海地区典型海积超软土开展了大量的流变强度试验研究,分析两个海域典型土样物理指标特性、强度特性和流变特性的变化规律。具体研究内容包括如下几个方面:1.通过多组平行试验,对RST流变仪在土体测试中的可重复性进行了校验;并与前人的试验结果进行比对分析,验证了RST流变仪测试结果的可靠性;此外,探讨了转子尺寸、剪切速率增量、转子轴杆摩阻力等参数对测试结果的影响情况。在此基础上,进一步提出了适用于流变仪进行超软土强度测试的方法。2.针对渤海地区海积超软土,采用流变仪和上述提出的测试方法,开展了多组流变强度试验。分析了该地区土样的基本物理参数,不排水剪切强度随含水率的变化情况,以及屈服强度、表观黏度等流变指标同剪切变形速率间的变化规律。结果表明:随着含水率增大,不排水剪切强度和屈服应力均呈幂率形式降低,在同等剪切速率条件下,表观黏度值受含水率影响较大。3.考虑不同地区土体组构的差异性,对南海地区海积超软土进行了流变强度试验研究。在充分研究了该地区土样的物理指标特性、强度特性和流变特性的基础上,与渤海地区的海积超软土测试结果进行对比分析。通过对比后发现:该地区典型土样强度衰减速度要快于渤海土,且相同含水率和固结条件下,结构性更强。4.探讨了常规流变模型在海积超软土强度特性拟合方面的不足,并基于剪切稀化理论和上述试验结果,提出分段拟合方法,建立了适用于渤海地区和南海地区海积超软土的流变强度模型。(本文来源于《大连理工大学》期刊2017-05-01)

房营光,彭占淇,谷任国,胡玉光,欧振峰[9](2016)在《流变物质对软土流变参数影响的蠕变试验》一文中研究指出流变性是软土的一种长期变形特性,对软土地基的沉降产生重要影响。现有研究表明,软土中高黏性的流变物质是产生其流变特性的主要物质因素,当流变物质分布具有一定均匀性时其流变特性与流变物质的分布形态无关,仅与流变物质本身性质和含量比例相关。通过蠕变试验研究了流变物质对软土流变参数的影响,视强亲水性的膨润土微小颗粒为具有高黏性的流变物质,均匀地把其掺入到人工土试样中进行一维压缩蠕变试验,引入基于邓肯非线性弹性的流变元件模型对蠕变试验曲线进行拟合分析,根据流变物质含量确定流变模型参数的变化规律,建立了模型等效黏滞系数、等效弹性模量和邓肯非线性弹性模量与膨润土(流变物质)含量的关系。模型拟合分析发现,基于邓肯非线性弹性的软土流变元件模型与试验结果具有良好一致性,模型参数与流变物质含量之间关系为双曲线方程。(本文来源于《岩土力学》期刊2016年S2期)

汪辉武,郭建宁,李国栋,方勇[10](2016)在《宁波地铁1号线高流变软土地层盾构掘进参数分析》一文中研究指出对宁波地铁1号线海晏北路站—福庆北路站区间盾构施工进行叁维有限元建模分析,研究盾构机在高流变海相饱和软土地层中掘进时盾尾管片注浆时间、管片注浆压力、上下顶进力差、顶进力、隧道埋深等因素对管片上浮与地表沉降的影响。结果表明:上下顶进力差与管片注浆压力对隧道管片上浮影响最大,盾尾管片注浆时间次之,埋深与顶进力影响最小;上下顶进力差、埋深、盾尾管片注浆时间与管片上浮量呈负相关关系,而顶进力、管片注浆压力与管片上浮量呈正相关关系;盾尾管片注浆时间、管片注浆压力、埋深对地表沉降产生较明显的影响,其次是上下顶进力差,而顶进力的影响较小;上下顶进力差、管片注浆压力、埋深与地表沉降量呈正相关关系,仅盾尾管片注浆时间与地表沉降量呈负相关关系。(本文来源于《铁道建筑》期刊2016年07期)

软土流变论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

随着现代化的深入推进,城市地铁建设进入高速发展阶段,但与之相应的地铁隧道建设过程所面临的问题也更加突出。在软黏土广泛分布的地区,地铁隧道的建设不可避免地需要穿越软黏土层,而软黏土的显着特点之一就是长期沉降较大。当土体沉降较大或发生不均匀沉降时,有可能对地铁隧道及附近建筑物产生不良影响。针对地铁穿越软黏土层时周围土体长期变形以及变形引起的桩基响应的相关问题,本文基于土体弹黏塑性本构模型,对隧道开挖引起的土体瞬时变形与长期变形进行了数值与理论分析以预测土体变形,并对土体变形引起的桩基响应进行数值模拟来评估土体变形对邻近桩基的影响。本文的研究内容主要包括以下叁点:(1)总结了流变元件模型的基础元件及其相应串并联组合元件的应力应变特征,分析了文中主要采用的CVISC元件模型的应力应变曲线发展规律。对于流变变形的叁个发展阶段:初始阶段,减速蠕变阶段,加速破坏阶段,CVISC模型均有较好的模拟效果。(2)推导了平面应变条件下软黏土隧道周围土体长期位移的理论公式,并在此基础上推导了考虑叁维效应后的理论解,以考虑隧道开挖速率对沉降的影响;分析了土体体积模量、开挖速率、内聚力、摩擦角等因素对土体长期位移的影响。结果表明:文中理论解可以有效应用于软黏土层中隧道周围土体长期位移的预测;土体体积模量、内聚力、摩擦角对长期沉降的增加速率及最终沉降都有较大的影响;隧道开挖速率在开挖期间对长期沉降的增加速率影响较大,但对最终沉降的影响较小。(3)采用两阶段分析方法来探讨隧道施工引起的桩基瞬时与长期响应。在第一阶段,当隧道处于开挖阶段时,采用位移控制法模拟隧道开挖过程,与现有计算结果进行了对比验证;在第二阶段,在隧道开挖完成后,考虑土体的流变特性,探究流变变形引起的桩基附加响应,拟合流变元件模型中4个流变物理参数与沉降槽之间的关系,进而预测软土长期沉降中的流变变形。结果表明:考虑土体的流变特性时,桩基的内力与变形均有明显的增加。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

软土流变论文参考文献

[1].时刚,李永辉,刘忠玉.基于分数阶流变模型的饱和软土一维流变固结[J].地下空间与工程学报.2019

[2].潘雨.考虑流变特性的软土隧道开挖土体变形及邻近桩基响应分析[D].华中科技大学.2019

[3].单宏祥.软土流质流变特性的精细数值模拟分析[D].华南理工大学.2018

[4].胡亚元.软土的等效时间线剪切流变模型[J].哈尔滨工业大学学报.2018

[5].夏长青.成层结构性软土非线性大应变流变固结理论研究[D].浙江大学.2018

[6].杨超,王凯,舒伟富.海相软土一维固结流变特性及模型[J].湖南科技大学学报(自然科学版).2018

[7].谷任国,邹育,房营光,胡玉光.引入非线性瞬时弹性模量的软土流变模型[J].岩土力学.2018

[8].鲁双.海积超软土强度与流变特性试验研究[D].大连理工大学.2017

[9].房营光,彭占淇,谷任国,胡玉光,欧振峰.流变物质对软土流变参数影响的蠕变试验[J].岩土力学.2016

[10].汪辉武,郭建宁,李国栋,方勇.宁波地铁1号线高流变软土地层盾构掘进参数分析[J].铁道建筑.2016

论文知识图

固结压力与次固结系数曲线结构性#~宁波软土流变曲线(引自苏伯苓...软土流变试验结果软土流变特性试验研究吹填软土流变模型软土流变曲线

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软土流变论文_时刚,李永辉,刘忠玉
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