当前课程知识点:高等土力学 >  第5章 土的压缩与固结 >  5.5 土的三维固结理论 >  5.5.4 土的三维固结理论4

返回《高等土力学》慕课在线视频课程列表

5.5.4 土的三维固结理论4在线视频

下一节:5.5.5 土的三维固结理论5

返回《高等土力学》慕课在线视频列表

5.5.4 土的三维固结理论4课程教案、知识点、字幕

下面我们用图来形象地说明

上述因素

对曼代尔-克雷尔效应的影响

先看排水条件

针对上面的算例图中给出了M点

在不同排水条件下

超静孔隙水压力的变化过程

红线表示表面透水的情况

黑线表示表面不透水的情况

显然表面排水条件下

曼代尔-克雷尔效应更强

然后看计算点深度的影响

图中给出了计算点在对称线上

不同深度处

超静孔隙水压力的变化过程

横坐标为时间因数

纵坐标为对计算点

自身初始值归一化的超静孔隙水压力

图中各条线上的数值

为深度与a的比值

自下而上依次为

0.5 1.0 1.5 2.0

显然表面排水条件下

超静孔隙水压力出现峰值点的时间

随深度而推后

并且峰值愈来愈高

再看计算点水平位置的影响

图中给出了计算点

在z/a=0.5水平线上

不同水平位置处

超静孔隙水压力的变化过程

横坐标为时间因数纵坐标为

对均布荷载归一化的超静孔隙水压力

图中各线上的数值为

离对称线的距离与a的比值

自上而下依次为

0 0.5 1.0 1.2 1.5 2.0

显然离基础轴线愈近

曼代尔-克雷尔效应愈明显

最后看泊松比的影响

图中给出了计算点在轴线上

z/a=0.5处

不同泊松比计算得到的

超静孔隙水压力的变化过程

图上的数值为泊松比ν′

自上而下依次为

0 0.2 0.4 0.45

显然泊松比愈小

曼代尔-克雷尔效应愈明显

这个图给出了计算点在轴线上

z/a=0.5处

分别按比奥理论与扩散理论

计算得到的超静孔隙水压力的

变化过程

分别如白色实线和黄色虚线所示

显然按扩散理论求解固结问题

不会出现曼代尔-克雷尔效应

我们可以对三维固结理论

做一些进一步的讨论

由于曼代尔-克雷尔效应

地面透水的土体中一点的剪应力

随时间变化

最大值可能

于固结过程中在基础边缘产生

曼代尔-克雷尔效应会延滞固结

使整体固结速度减小

对于三向和二向问题

按沉降计算固结度Us

与按孔压计算固结度Up一般不同

在扩散方程中

对于三向和二向问题

固结系数分别采用Cv3和Cv2

则解得的超静孔隙水压力的消散过程

及固结度U 与比奥的精确解

在很多情况下十分相近

对于基础边缘下的一点x/a=1

z/a=0.5图中给出了该点

剪应力和孔压的变化过程

分别如虚线和实线所示

可以看出在剪切的过程中

该点的剪应力比初始值升高了

约80% 显然

又随着孔压的消散恢复到初始水平

这种现象就是由

曼代尔-克雷尔效应引起的

关于固结度以及沉降~时间关系

准三向固结理论只研究土体中

超静孔隙水压力的消散过程

不涉及与变形的耦合作用

并用超静孔隙水压力的消散程度

来定义固结度

并且认为它等于

按土体变形定义的固结度

对于比奥固结理论

实际存在应力重分布的

真二向或三向固结

在同一时刻的两种固结度并不相等

而且随ν′值的不同而改变

只有在单向固结时二者才会相同

席夫曼等的研究表明

尽管从理论上讲

扩散理论并不是严密的方法

如果基础半宽与压缩层厚度之比

a/h>1且ν′较大

在工程实用上用简单的扩散理论

估算沉降-时间关系已有足够的精度

对于无限厚土层上的圆形基础

在表面不排水条件下分别采用

比奥理论与扩散方程

计算固结度结果如图所示

用扩散方程只能求出

基于孔压消散的固结度Up

在ν′=0.5时

与比奥理论基于孔压消散的固结度

Up相等

如图中白实线所示

白虚线为在ν′=0.5时

比奥理论基于沉降的固结度Us

比较白实线和白虚线可知

同样条件下

比奥理论的Up和Us不同

黄虚线为在ν′=0时

比奥理论基于沉降的固结度Us

比较白虚线和黄虚线可知

同样条件下ν′较大时固结得快

对于厚度为H的水平地基上

宽度为2a的条形基础

在底面不排水 表面排水条件下

采用比奥理论计算基于沉降的固结度

结果如图所示上 中 下三图

分别是

ν′=0 0.3 0.4时的结果

各图中各条线上的数字为a/H

可以看出

随着a/H的增加固结速率变慢

比较三图的结果可知

随着ν′的增加固结速率加快

各图中的红线

是太沙基一维固结理论的结果

比较三图的结果可知

a/H > 1

v'较大时比奥理论与一维固结理论

计算的结果接近

本段结束

高等土力学课程列表:

第0章 绪论

-0.1 岩土工程的学科特点与发展

--0.1.1 岩土工程的学科特点与发展1

--0.1.2 岩土工程的学科特点与发展2

--0.1.3 岩土工程的学科特点与发展3

-0.2 土力学学科的发展历史

--0.2.1 土力学学科的发展历史1

--0.2.2 土力学学科的发展历史2

-0.3 岩土工程实践的发展

--0.3.1 岩土工程实践的发展1

--0.3.2 岩土工程实践的发展2

-0.4 理论与工程的检验

--0.4 理论与工程的检验

-0.5 岩土工程的可持续发展

--0.5 岩土工程的可持续发展

-第0章 绪论-作业

第1章 土工试验及测试

-1.0 概述

--1.0 概述

--1.0 概述-作业

-1.1 室内试验

--1.1.1 室内试验1

--1.1.2 室内试验2

--1.1.3 室内试验3

--1.1.4 室内试验4

--1.1.5 室内试验5

--1.1.6 室内试验6

--1.1 室内试验-作业

-1.2 模型试验

--1.2 模型试验

--1.2 模型试验-作业

-1.3 原位测试与现场观测

--1.3 原位测试与现场观测

--1.3 原位测试与现场观测-作业

-1.4 试验的检验与验证

--1.4 试验的检验与验证

第2章 土的本构关系

-2.1 概述

--2.1 概述

--2.1 概述-作业

-2.2 应力和应变

--2.2 应力和应变

--2.2 应力和应变-作业

-2.3 土的应力变形特性

--2.3.1 土的应力变形特性1

--2.3.2 土的应力变形特性2

--2.3.3 土的应力变形特性3

--2.3.4 土的应力变形特性4

--2.3 土的应力变形特性-作业

-2.4 土的弹性模型

--2.4.1 土的弹性模型1

--2.4.2 土的弹性模型2

--2.4.3 土的弹性模型3

--2.4.4 土的弹性模型4

--2.4.5 土的弹性模型5

--2.4 土的弹性模型-作业

-2.5 土的弹塑性模型的一般原理

--2.5.1 土的弹塑性模型的一般原理1

--2.5.2 土的弹塑性模型的一般原理2

--2.5.3 土的弹塑性模型的一般原理3

--2.5.4 土的弹塑性模型的一般原理4

--2.5 土的弹塑性模型的一般原理-作业

-2.6 剑桥模型

--2.6.1 剑桥模型1

--2.6.2 剑桥模型2

--2.6.3 剑桥模型3

--2.6.4 剑桥模型4

--2.6 剑桥模型-习题

-2.7 其它典型弹塑性模型

--2.7.1 其它典型弹塑性模型1

--2.7.2 其它典型弹塑性模型2

--2.7.3 其它典型弹塑性模型3

--2.7 其它典型弹塑性模型-作业

第3章 土的强度

-3.1 概述

--3.1.1 概述1

--3.1.2 概述2

--3.1 概述-作业

-3.2 土的抗剪强度的机理

--3.2.1 土的抗剪强度的机理1

--3.2.2 土的抗剪强度的机理2

--3.2.3 土的抗剪强度的机理3

--3.2 土的抗剪强度的机理-作业

-3.3 土的强度与土的物理性质

--3.3.1 土的强度与土的物理性质1

--3.3.2 土的强度与土的物理性质2

--3.3 土的强度与土的物理性质-作业

-3.4 影响土的强度的外部因素

--3.4.1 影响土的强度的外部因素1

--3.4.2 影响土的强度的外部因素2

--3.4.3 影响土的强度的外部因素3

--3.4 影响土的强度的外部因素-作业

-3.5 土的排水与不排水强度

--3.5.1 土的排水与不排水强度1

--3.5.2 土的排水与不排水强度2

--3.5.3 土的排水与不排水强度3

--3.5.4 土的排水与不排水强度4

--3.5 土的排水与不排水强度-作业

-3.6 土的强度理论

--3.6.1 土的强度理论1

--3.6.2 土的强度理论2

--3.6.3 土的强度理论3

--3.6.4 土的强度理论4

--3.6 土的强度理论-作业

-3.7 黏性土的抗拉强度

--3.7 黏性土的抗拉强度

--3.7 黏性土的抗拉强度-作业

第4章 土中渗流

-4.1 概述

--4.1 概述

--4.1 概述-作业

-4.2 饱和土的渗透性和基本方程

--4.2.1 饱和土的渗透性和基本方程1

--4.2.2 饱和土的渗透性和基本方程2

--4.2.3 饱和土的渗透性和基本方程3

--4.2.4 饱和土的渗透性和基本方程4

--4.2.5 饱和土的渗透性和基本方程5

--4.2 饱和土的渗透性和基本方程-作业

-4.3 饱和土二维渗流和流网

--4.3.1 饱和土二维渗流和流网1

--4.3.2 饱和土二维渗流和流网2

--4.3.3 饱和土二维渗流和流网3

--4.3 饱和土二维渗流和流网-作业

-4.4 饱和渗流数值计算方法

--4.4.1 饱和渗流数值计算方法1

--4.4.2 饱和渗流数值计算方法2

--4.4.3 饱和渗流数值计算方法3

--4.4.4 饱和渗流数值计算方法4

--4.4 饱和渗流数值计算方法-作业

-4.5 非饱和土中水的形态和基质吸力

--4.5.1 非饱和土中水的形态和基质吸力1

--4.5.2 非饱和土中水的形态和基质吸力2

--4.5 非饱和土中水的形态和基质吸力-作业

-4.6 非饱和土土水特征曲线

--4.6.1 非饱和土土水特征曲线1

--4.6.2 非饱和土土水特征曲线2

--4.6.3 非饱和土土水特征曲线3

--4.6 非饱和土土水特征曲线-作业

-4.7 非饱和土的渗透性和数值计算

--4.7.1 非饱和土的渗透性和数值计算1

--4.7.2 非饱和土的渗透性和数值计算2

--4.7.3 非饱和土的渗透性和数值计算3

--4.7 非饱和土的渗透性和数值计算-作业

第5章 土的压缩与固结

-5.1 概述

--5.1 概述

-5.2 土的压缩与地基的沉降

--5.2.1 土的压缩与地基的沉降1

--5.2.2 土的压缩与地基的沉降2

--5.2 土的压缩与地基的沉降-作业

-5.3 地基沉降的计算方法

--5.3.1 地基沉降的计算方法1

--5.3.2 地基沉降的计算方法2

--5.3.3 地基沉降的计算方法3

--5.3 地基沉降的计算方法-作业

-5.4 单向固结的普遍方程及一般问题

--5.4.1 单向固结的普遍方程及一般问题1

--5.4.2 单向固结的普遍方程及一般问题2

--5.4.3 单向固结的普遍方程及一般问题3

--5.4 单向固结普遍方程及一般问题-作业

-5.5 土的三维固结理论

--5.5.1 土的三维固结理论1

--5.5.2 土的三维固结理论2

--5.5.3 土的三维固结理论3

--5.5.4 土的三维固结理论4

--5.5.5 土的三维固结理论5

--5.5.6 土的三维固结问题6

--5.5 土的三维固结理论-作业

-5.6 关于土体固结的其他问题简介

--5.6 关于土体固结的其他问题简介

--5.6 关于土体固结的其他问题简介-作业

第6章 边坡稳定分析

-6.1 概述

--6.1 概述

-6.2 边坡稳定分析方法

--6.2.1 边坡稳定分析方法1

--6.2.2 边坡稳定分析方法2

--6.2.3 边坡稳定分析方法3

--6.2.4 边坡稳定分析方法4

-6.3 最小安全系数和潜在滑动面的搜索方法

--6.3 最小安全系数和潜在滑动面的搜索方法

-6.4 极限平衡法边坡稳定分析的一些结论

--6.4 极限平衡法边坡稳定分析的一些结论

-6.5 塑性力学上下限定理简介

--6.5 塑性力学上下限定理简介

-6.6 基于有限单元法的边坡稳定分析

--6.6 基于有限单元法的边坡稳定分析

-6 边坡稳定分析-作业

5.5.4 土的三维固结理论4笔记与讨论

也许你还感兴趣的课程:

© 柠檬大学-慕课导航 课程版权归原始院校所有,
本网站仅通过互联网进行慕课课程索引,不提供在线课程学习和视频,请同学们点击报名到课程提供网站进行学习。