• <tr id="yyy80"></tr>
  • <sup id="yyy80"></sup>
  • <tfoot id="yyy80"><noscript id="yyy80"></noscript></tfoot>
  • 99热精品在线国产_美女午夜性视频免费_国产精品国产高清国产av_av欧美777_自拍偷自拍亚洲精品老妇_亚洲熟女精品中文字幕_www日本黄色视频网_国产精品野战在线观看 ?

    非達(dá)西滲流作用下飽和黏土壓密注漿擴(kuò)孔理論分析

    2022-03-17 08:03:04馬明杰楊新安李路恒
    關(guān)鍵詞:軟化滲流塑性

    馬明杰,楊新安,周 建,李路恒,田 靜

    (1. 道路與交通工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗室(同濟(jì)大學(xué)),上海 201804;2. 同濟(jì)大學(xué) 交通運(yùn)輸工程學(xué)院,上海 201804)

    孔擴(kuò)張理論早在1972年應(yīng)用到巖土工程中[1],用于解決隧道開挖、靜力觸探[1]、旁壓試驗[2]、沉樁擠土、注漿擴(kuò)孔等工程問題的應(yīng)力分析。國內(nèi)外學(xué)者從不同方面對其進(jìn)行了研究,在屈服準(zhǔn)則方面,文獻(xiàn)[1,3]基于M-C屈服準(zhǔn)則,推導(dǎo)了圓孔擴(kuò)張問題近似解析解;文獻(xiàn)[4]分別將土體看作Tresca材料和M-C材料,給出了柱孔擴(kuò)張過程中孔周土體應(yīng)力和位移場計算公式;文獻(xiàn)[5-6]等基于廣義SMP破壞準(zhǔn)則分析柱孔擴(kuò)張問題的彈塑性應(yīng)力解;文獻(xiàn)[7]結(jié)合修正劍橋模型,將擴(kuò)孔樁樁周土體分為流動破壞區(qū)、塑性變形區(qū)和彈性變形區(qū),推導(dǎo)出應(yīng)力、位移解析解;文獻(xiàn)[8]采用了統(tǒng)一強(qiáng)度準(zhǔn)則。在影響因素方面,大量成果多集中于剪脹[9]、應(yīng)變軟化[10]、結(jié)構(gòu)性[11]、排水固結(jié)[12]、初始應(yīng)力狀態(tài)的各項異性[13]等因素的研究,但考慮地下水滲流對注漿擴(kuò)孔方面影響的研究則較少。

    已有研究表明,作為巖土工程重要的環(huán)境因素,地下水的存在對壩體、水工隧道、坡體穩(wěn)定性等的影響很大[14-16],特別是富水巖土體中注漿或沉樁擴(kuò)孔,地下水滲流作用對孔周土體應(yīng)力場和位移場的影響不可忽視。文獻(xiàn)[17]基于SMP準(zhǔn)則,研究了考慮滲流作用下沉樁過程中樁端球孔擴(kuò)張引起的土體力學(xué)響應(yīng),分析了滲流體積力對擴(kuò)孔壓力、塑性區(qū)半徑的影響規(guī)律;文獻(xiàn)[18]將滲流作用以超孔隙水壓力的形式體現(xiàn),給出了滲流影響球孔擴(kuò)張問題的彈塑性應(yīng)力解答;文獻(xiàn)[19]僅考慮孔周有限范圍內(nèi)的滲流體積力的作用,并對滲流體積力作了大量假設(shè),推導(dǎo)出同時考慮各向異性、滲流和剪脹影響的柱孔擴(kuò)張問題統(tǒng)一解。以上皆是基于達(dá)西滲流定律開展的研究,其滲流規(guī)律是在特定水力條件下的實(shí)驗結(jié)果,因此只在特定范圍內(nèi)適用,當(dāng)描述巖土體處于高速或低速滲流狀態(tài)時,其有效性備受質(zhì)疑,此時通常選用非線性滲流定律更為合理。

    此外,對于壓密注漿機(jī)理的研究也大多基于小孔擴(kuò)張理論。文獻(xiàn)[20-21]考慮壓濾效應(yīng)對壓密注漿的影響,給出 了壓密注漿球柱孔擴(kuò)張應(yīng)力和位移解;文獻(xiàn)[22]建立盾構(gòu)隧道壁后注漿壓密模型,推導(dǎo)了壓密注漿漿體擴(kuò)張率、土體塑性擴(kuò)張率及注漿對管片產(chǎn)生的壓力,在研究中未充分考慮地下水滲流對計算結(jié)果的影響。鑒于此,本文對飽和軟黏土地層壓密注漿柱孔擴(kuò)張問題進(jìn)行理論分析,考慮非達(dá)西滲流和應(yīng)變軟化等影響因素,推導(dǎo)出孔周土體彈塑性區(qū)的應(yīng)力場和位移場解析式,并分析滲流和應(yīng)變軟化特性對擴(kuò)孔壓力和塑性區(qū)半徑的影響規(guī)律。

    1 力學(xué)模型及基本理論

    1.1 力學(xué)模型及基本假設(shè)

    考慮具有初始孔徑為R0的圓柱形孔,在內(nèi)壓力Pa作用下不斷擴(kuò)張,當(dāng)Pa較小時,孔周圍土體處于彈性狀態(tài),當(dāng)Pa達(dá)到某一量值時,孔周土體進(jìn)入塑性區(qū),產(chǎn)生塑性應(yīng)變,形成軟化區(qū),隨著擴(kuò)孔壓力Pa的不斷增加,孔周土體出現(xiàn)流動狀態(tài),從孔中心由內(nèi)向外依次形成流動區(qū)、軟化區(qū)、彈性區(qū)3個區(qū)域,其中流動區(qū)和軟化區(qū)統(tǒng)稱為塑性區(qū)。R0為初始孔徑,Ra為擴(kuò)孔半徑,Rf、Rp分別為流動區(qū)、軟化區(qū)外半徑,P0為初始擴(kuò)孔應(yīng)力,Pa為擴(kuò)孔壓力,Py為臨塑擴(kuò)張壓力,uf、up分別為流動區(qū)與軟化區(qū)、軟化區(qū)與彈性區(qū)交界面處的徑向位移,σr、σθ分別為孔周任意一點(diǎn)徑向應(yīng)力和切向應(yīng)力。孔擴(kuò)張理論計算模型如圖1所示。

    圖1 柱孔擴(kuò)張理論計算模型

    針對上述壓密注漿柱孔擴(kuò)張問題,作以下幾點(diǎn)假設(shè):1)土體為均質(zhì)、各向同性的理想彈塑性材料;2)漿液、孔隙水和土顆粒都不可壓縮;3)彈性區(qū)土體服從線彈性和小變形假定,應(yīng)力和變形符合廣義Hooke定律,在塑性區(qū)采用廣義Tresca屈服準(zhǔn)則描述應(yīng)力和變形;4)孔周土體處于飽和狀態(tài),且在整個注漿過程中未發(fā)生劈裂注漿;5)忽略重力對滲流和土體壓縮的影響,不考慮土體滲透率的變化。

    1.2 土體特性模型

    根據(jù)常規(guī)三軸試驗的結(jié)果,巖土材料的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系曲線可用圖2的三折線應(yīng)變軟化模型來描述[10],其中,ε1、ε3為大、小主應(yīng)變;εv為體積應(yīng)變;ε1p、ε3p、εvp、ε1f、ε3f和εvf分別為軟化區(qū)和流動區(qū)在局部坐標(biāo)系中對應(yīng)的塑性應(yīng)變,以壓或縮為正、拉或脹為負(fù)。圖2中,參數(shù)β、h和f的值可由三軸壓縮試驗測得,根據(jù)受力特征,本文按平面應(yīng)變問題求解,σr、σθ分別對應(yīng)圖中的σ1、σ3,其他參數(shù)和符號對應(yīng)關(guān)系類同[10]。

    根據(jù)廣義Tresca屈服準(zhǔn)則,結(jié)合上述簡化的土體應(yīng)變軟化模型,得到考慮應(yīng)變軟化特性的Tresca屈服準(zhǔn)則為

    (1)

    (a)簡化的三折線線性應(yīng)變軟化模型

    (b)簡化的εv-ε1曲線

    (c)簡化的ε3-ε1曲線

    根據(jù)文獻(xiàn)[23],對于具有應(yīng)變軟化和剪脹特性的巖土類材料,由試驗得出的塑性應(yīng)變增量的方向往往并不與屈服面正交,可采用非相關(guān)聯(lián)流動法則,其塑性應(yīng)變增量的方向完全取決于應(yīng)力全量,而與應(yīng)力增量無關(guān)。結(jié)合文中圖2中塑性區(qū)各應(yīng)變增量分量間的關(guān)系,確定在軟化階段和流動階段的流動法則分別為

    (2)

    (3)

    式中:h、f分別為軟化區(qū)和流動區(qū)的剪脹系數(shù),當(dāng)考慮土體剪脹特性時h=f> 1,否則h=f= 1[10]。

    1.3 非線性滲流理論

    水在土體中流動時,將會引起水頭的損失。而這種水頭損失是由于水在土體孔隙中流動時,力圖拖曳土粒而消耗能量的結(jié)果。自然,水流在拖曳土粒時將給予土粒以某種拖曳力,將滲透水流施于單位土體內(nèi)土粒上的拖曳力稱為滲流力[23]。忽略土體內(nèi)水的自重的影響,本文采用Izbash非線性滲流公式[24],其數(shù)學(xué)表達(dá)形式為

    (4)

    式中:J為水力梯度;v為滲流速度;k為滲透系數(shù),可由試驗測得;m為非線性滲流系數(shù)。

    上式屬于經(jīng)驗擬合公式,冪指數(shù)m為經(jīng)驗常數(shù),與流體流態(tài)有關(guān),而流體流態(tài)可通過雷諾數(shù)Re來確定[25]。一般地,m的取值小于2,當(dāng)m= 1時,該式為線性滲流達(dá)西定律,當(dāng)m= 2時,流體處于高速純紊流流速狀態(tài)[26],當(dāng)m= 0~1時,其適用于描述非達(dá)西低速非線性滲流情況,當(dāng)m=1~2時,其適用于描述非達(dá)西高速非線性滲流情況[27]。

    根據(jù)滲流力學(xué)理論,平面二維滲流場徑向滲流連續(xù)方程為

    (5)

    式中r為平面上任意一點(diǎn)到圓心的距離。

    求解式(5),可得徑向滲流速度為

    (6)

    式中c1為待定系數(shù),由滲流邊界條件確定。

    聯(lián)立式(4)和式(6),可得Izbash徑向滲流水力坡度計算公式為

    (7)

    式中γw為地下水容重,取10 kN·m-3。

    對式(7)進(jìn)行積分,邊界條件分別取孔壁和無限遠(yuǎn)(即αRa,α一般取20~50即可)處的滲透水壓力Pi|r=Ra=Pw、Pi|r=α·Ra=Pw0,求出在非線性滲流場作用下的滲透水壓力為

    (8)

    式中:Pw、Pw0分別為孔壁和無限遠(yuǎn)處滲透水壓力;ΔPw為滲透水壓力差,ΔPw=Pw-Pw0。

    2 非線性滲流作用下的柱孔擴(kuò)張土體應(yīng)力場、位移場求解

    2.1 基本方程

    柱孔擴(kuò)張過程中,在考慮滲流體積力的作用下,距離孔中心為r的土體應(yīng)力,滿足平衡微分方程,即

    (9)

    式中ξ為孔隙水壓力系數(shù)。

    幾何方程和本構(gòu)方程分別為

    (10)

    (11)

    2.2 彈性區(qū)應(yīng)力、位移解答(即r≥Rp)

    根據(jù)彈性力學(xué)三大方程的關(guān)系,聯(lián)立式(9)~(11),整理后得

    (12)

    解式(12)可得,徑向應(yīng)力表達(dá)式為

    (13)

    式中c2、c3為待定系數(shù),可進(jìn)一步結(jié)合邊界條件σr|r=Rp=py,σr|r→∞=p0求得。

    由此可知,彈性區(qū)應(yīng)力場和位移場表達(dá)式分別為

    (14)

    (15)

    在r=Rp處,結(jié)合式(1)中的屈服條件σr-σθ=2c0和式(14),可得彈塑性交界面處的臨塑擴(kuò)張壓力py為

    (16)

    根據(jù)式(15),令r=Rp,得彈性區(qū)與軟化區(qū)交界面處的徑向位移up為

    up=ur|r=Rp+=

    (17)

    2.3 軟化區(qū)應(yīng)力、位移解答(即Rf≤r≤Rp)

    在彈性區(qū)與軟化區(qū)交界面處(即r=Rp),徑向應(yīng)力和徑向位移滿足連續(xù)性條件:

    σr|r=Rp+=σr|r=Rp-

    (18)

    ur|r=Rp+=ur|r=Rp-

    (19)

    該區(qū)內(nèi)的總應(yīng)變可表示為

    (20)

    由式(2)和式(20)可得

    h·εr+εθ=h·εre|r=Rp-+εθe|r=Rp-

    (21)

    根據(jù)式(10)、(15)和式(19),在r=Rp處有

    (22)

    (23)

    軟化區(qū)總體變形不考慮彈性變形增量,即在軟化區(qū),彈性變形保持不變,且為彈塑性交界面處的彈性變形。將式(10)、(22)、(23)代入到式(21)中,整理得

    (24)

    其中

    對式(24)求解,可得

    (25)

    其中c4為待定系數(shù),可結(jié)合式(17)、(19)求得,由此可得軟化區(qū)徑向位移表達(dá)式為

    (26)

    將式(26)對r求導(dǎo)并取負(fù)數(shù),得到軟化區(qū)徑向應(yīng)變εr、彈性區(qū)與軟化區(qū)交界面處徑向應(yīng)變ε1e表達(dá)式分別為

    (27)

    ε1e=εr|r=Rp-=G2-G1

    (28)

    根據(jù)關(guān)系式β·ε1e=εr|r=Rf+可得,軟化區(qū)半徑與流動區(qū)半徑之比:

    (29)

    令r=Rf,根據(jù)式(26)可得軟化區(qū)與流動區(qū)交界面處的徑向位移uf為

    uf=ur|r=Rf+=G3·Rf

    (30)

    其中G3=G1·(1+h)-β·h·(G1-G2)。

    聯(lián)立式(1)、(9)和式(10),可得該區(qū)應(yīng)力和應(yīng)變的關(guān)系式為

    (31)

    將式(27)和式(28)代入式(31),求解可得

    (2c0+λ·G2)·lnr+c5

    (32)

    其中c5為待定系數(shù),結(jié)合式(16)、(18)求得軟化區(qū)徑向應(yīng)力表達(dá)式為

    (33)

    2.4 流動區(qū)應(yīng)力、位移解答(即Ra≤r≤Rf)

    在軟化區(qū)與流動區(qū)交界面處(即r=Rf),徑向應(yīng)力和徑向位移滿足連續(xù)性條件:

    σr|r=Rf+=σr|r=Rf-

    (34)

    ur|r=Rf+=ur|r=Rf-

    (35)

    該區(qū)內(nèi)的總應(yīng)變可表示為

    (36)

    結(jié)合式(3)和式(36)可得

    f·εr+εθ=f·εre|r=Rf-+εθe|r=Rf-

    (37)

    假設(shè)在流動區(qū)內(nèi)徑向彈性應(yīng)變和切向彈性應(yīng)變都為0,即

    εre|r=Rf-=εθe|r=Rf-=0

    (38)

    將式(10)、(38)代入式(37)中,整理得

    (39)

    對式(39)求解,可得

    (40)

    其中c6為待定系數(shù),可結(jié)合式(30)、(35)求得,由此得到流動區(qū)徑向位移表達(dá)式為

    (41)

    聯(lián)立式(1)和式(9)得流動區(qū)平衡方程為

    (42)

    對式(42)求解,可得

    (43)

    其中c7為待定系數(shù),結(jié)合應(yīng)力邊界條件σr|r=Ra=pa,可得流動區(qū)徑向應(yīng)力表達(dá)式為

    (44)

    2.5 塑性區(qū)半徑、擴(kuò)孔壓力

    根據(jù)在擴(kuò)孔前后土體體積保持不變的原則,孔擴(kuò)張的體積等于彈性區(qū)、軟化區(qū)和流動區(qū)體積變化量之和[4,10],即

    πRa2-πR02=π[Rp2-(Rp-up)2]+Δ1+Δ2

    (45)

    式中Δ1、Δ2分別表示軟化區(qū)和流動區(qū)體積變化量,略去up的高階次冪,上式可簡化為

    πRa2-πR02=2π·Rp·up+Δ1+Δ2

    (46)

    Δ1=-2π·Rp2·(G1+h·G2)+

    (47)

    (48)

    將式(47)、(48)代入式(46)中,化簡可得

    (49)

    (50)

    聯(lián)立式(29)、(33)、(34)、(44)和式(50),并令r=Rf,化簡可得擴(kuò)孔壓力Pa為

    (51)

    令Ra=Rf,此時η1=η2,代入式(51)中,可得臨界擴(kuò)孔壓力Py1為

    (52)

    當(dāng)Pa=Py1時,孔壁處剛好進(jìn)入流動區(qū),當(dāng)擴(kuò)孔壓力Pa繼續(xù)增大,即Pa>Py1時,以上解答皆適用。

    文中通過擴(kuò)孔壓力條件確定交界面位置,具體過程:由式(51)可以看出,擴(kuò)孔壓力Pa與擴(kuò)孔半徑Ra之間存在一一對應(yīng)的關(guān)系,當(dāng)給定擴(kuò)孔壓力Pa,在實(shí)際工程中可通過注漿壓力計算求得,即可得到擴(kuò)孔半徑Ra,之后通過式(49)、(50)分別確定流動區(qū)、軟化區(qū)與彈性區(qū)之間相鄰兩區(qū)交界面位置。

    以上是考慮非達(dá)西滲流和應(yīng)變軟化的Tresca材料柱孔擴(kuò)張時的全部解析解。

    3 算例驗證

    為進(jìn)一步說明柱孔擴(kuò)張過程中土體受到非線性滲流作用的影響,將由式(51)得到的柱孔擴(kuò)張擴(kuò)孔壓力解答,與文獻(xiàn)[28]給出的擴(kuò)孔壓力計算結(jié)果進(jìn)行對比分析。文獻(xiàn)中采用的基本參數(shù)如下:初始半徑R0=1 m,擴(kuò)孔半徑Ra=2 m,初始土壓力P0=150 kPa,土體彈模E=24×103kPa,泊松比μ=0.3,黏聚力c0=20 kPa,文獻(xiàn)未考慮土體應(yīng)變軟化和脹縮性,因此分別取κ=1、β=1.55,孔隙水壓力系數(shù)ξ=1。根據(jù)本文所提供的理論計算公式,當(dāng)m分別取1.0、1.2、1.4、1.6、1.8時,求得孔周注漿擴(kuò)孔壓力依次為344.66、338.51、336.86、336.26、336.03 kPa,而文獻(xiàn)[28]給出的擴(kuò)孔壓力為286.9 kPa。

    通過對比不難發(fā)現(xiàn),在不考慮地下水滲流作用時的孔擴(kuò)張所需壓力值相較于有地下水影響下的擴(kuò)孔壓力值偏低,兩者的差值與孔壁處的滲透水壓力基本相當(dāng),說明地下水的存在對擴(kuò)孔過程起到一定的抑制作用,且擴(kuò)孔壓力值隨著非線性滲流系數(shù)的增加略有降低,從而驗證了本文理論解答的正確性。

    通過以上擴(kuò)孔壓力值的比較也充分說明,在解決飽和軟黏土地層壓密注漿擴(kuò)孔實(shí)際工程問題時,地下水滲流的影響不容小覷,特別是要結(jié)合實(shí)際工程環(huán)境,選擇較為合理的滲流模式,盡可能地使計算結(jié)果更加符合實(shí)際,為工程設(shè)計提供合理的理論依據(jù)。

    4 非線性滲流影響作用分析

    4.1 非達(dá)西滲流對孔周土體滲流場的影響

    圖3、4分別為不同非線性滲流系數(shù)m和滲透水壓力差ΔPw取值下,孔周土體滲透水壓力沿半徑方向變化曲線,m分別取0.2、0.5、0.8、1.2、1.5、1.8,滲透水壓力差ΔPw分別取20、30、40 kPa,并與m=1.0時(即Darcy滲流,下同)進(jìn)行對比分析。其中α=20,Pw0=10 kPa,初始半徑R0=0.05 m,擴(kuò)孔半徑Ra=0.1 m,黏聚力c0=40 kPa,κ=0.25,其他參數(shù)取值與前文相同。

    圖3 不同m取值時滲透水壓力沿孔徑分布情況(ΔPw = 40 kPa)

    圖4 不同ΔPw下滲透水壓力沿孔徑分布情況(m=1.5)

    從圖3、4中可以看出,滲透水壓力總體上沿徑向呈不斷減小的趨勢,這與注漿擴(kuò)孔過程中土體內(nèi)部超孔隙水壓力隨著距離的增加不斷消散的情況相符,衰減速度先增大后減小,并趨于穩(wěn)定。非線性滲流系數(shù)m越大,滲透水壓力差ΔPw越大,其非線性變化程度越明顯,滲透水壓力衰減速度也越快,但隨著距離孔中心位置的增大,衰減速度逐漸放緩。與達(dá)西滲流相比,高速非線性滲流狀態(tài)下的滲透水壓力沿程壓降較為明顯,而低速非線性滲流狀態(tài)下的滲流水壓力沿程壓降較小。從以上分析可以看出,非達(dá)西滲流具有慣性效應(yīng),且滲透性越好、滲透水壓力差越大,非達(dá)西慣性效應(yīng)也越明顯。

    4.2 非達(dá)西滲流對塑性區(qū)半徑的影響

    圖5、6分別給出了不同非線性滲流系數(shù)m取值下,塑性區(qū)半徑隨擴(kuò)孔半徑的變化曲線及非線性滲流系數(shù)對塑性區(qū)半徑的影響曲線。令m分別取1.2、1.4、1.6、1.8,并與m=1.0時進(jìn)行對比分析。其中α→∞、ΔPw=40 kPa,其他參數(shù)取值與前文相同。

    圖5 擴(kuò)孔半徑對塑性區(qū)半徑的影響曲線

    圖6 非線性滲流系數(shù)m對塑性區(qū)半徑的影響

    結(jié)合圖5、6可見,塑性區(qū)半徑隨擴(kuò)孔半徑的增大而增大,總體上呈現(xiàn)線性增長的趨勢,兩者的比值基本上為一定值,且隨著m值不斷增大,其線性增長率逐漸減小。流動區(qū)半徑與擴(kuò)孔半徑的比值大致在15~17之間,軟化區(qū)半徑與擴(kuò)孔半徑的比值大致在22~27之間,且m值越大,其比值也越小,并逐漸趨近于一定值,呈現(xiàn)出明顯的非線性減小的特點(diǎn)。相較于達(dá)西滲流模式,非達(dá)西滲流狀態(tài)下的塑性區(qū)半徑與擴(kuò)孔半徑比值略小。由此可以看出,高速非線性滲流對土體擴(kuò)孔有一定的抑制作用,但效果不明顯。

    4.3 非達(dá)西滲流對孔周應(yīng)力場和位移場的影響

    算例中給出擴(kuò)孔半徑Ra=0.5 m,滲透水壓力差ΔPw=40 kPa,其余參數(shù)取值與前文相同。令m分別為1.2、1.4、1.6、1.8,并與m=1.0時進(jìn)行對比分析,研究孔周土體徑向應(yīng)力和徑向位移沿徑向變化規(guī)律。圖7給出了非線性滲流系數(shù)m取不同值時,孔周土體徑向應(yīng)力和徑向位移沿徑向分布情況。

    (a)徑向應(yīng)力

    (b)徑向位移

    由圖7可知,孔壁處徑向應(yīng)力(即擴(kuò)孔壓力)在250~270 kPa之間,孔周土體內(nèi)部徑向應(yīng)力隨遠(yuǎn)離孔中心的方向先迅速衰減后趨于平緩,并最終趨近于定值,且m值越小,該值越大。從圖中可以看出,在距離孔中心10 m的位置,m=1.8時的徑向應(yīng)力為175.01 kPa,比達(dá)西滲流狀態(tài)下的徑向應(yīng)力降低了20.57 kPa,由此可知,徑向應(yīng)力受非線性滲流系數(shù)m的影響較為明顯。從圖中不難看出,孔周土體內(nèi)的徑向位移變化規(guī)律與徑向應(yīng)力的變化規(guī)律一致,與注漿位置的距離越大,徑向位移越小??妆谔幃a(chǎn)生的位移最大,為450 mm左右,這也與實(shí)際擴(kuò)孔半徑相同,但其受非線性滲流系數(shù)m的影響較小,幾乎不受影響,其解釋為前文中假設(shè)土體為不可壓縮且處于飽和狀態(tài),其孔壁處徑向位移為一定值,只會隨著擴(kuò)孔半徑的增大而增大,與處于何種滲流模式無關(guān)。

    需要說明的是,從圖6中不難看出,流動區(qū)、軟化區(qū)半徑隨非線性滲流系數(shù)m的不同而有所不同,而非定值,圖中所示的用于劃分彈塑性區(qū)的分區(qū)線只是取了大致位置,方便讀者理解,不具有實(shí)際意義。

    5 結(jié) 論

    1)在考慮地下水非線性滲流的情況下,基于Tresca屈服準(zhǔn)則,推導(dǎo)飽和軟黏土地層壓密注漿柱孔擴(kuò)張過程中孔周土體應(yīng)力場、位移場解析解,并給出擴(kuò)孔壓力和塑性區(qū)半徑的表達(dá)式。

    2)在分析孔周土體滲流場變化時,考慮非達(dá)西滲流與滲透水壓力差的影響下,孔周土體滲流場沿徑向都變現(xiàn)出明顯的衰減現(xiàn)象,且隨非線性滲流系數(shù)m與滲透水壓力差ΔPw的增大衰減現(xiàn)象越明顯。

    3)通過分析發(fā)現(xiàn),在飽和軟黏土地層中進(jìn)行壓密注漿過程中,非線性滲流系數(shù)m對孔周土體應(yīng)力場、位移場和塑性區(qū)半徑都產(chǎn)生了不同程度的影響,其影響作用不容忽略。當(dāng)均質(zhì)土體處于飽和狀態(tài)且保證土顆粒、孔隙水都不可壓縮時,在地下水高速非線性滲流(即1

    猜你喜歡
    軟化滲流塑性
    基于應(yīng)變梯度的微尺度金屬塑性行為研究
    硬脆材料的塑性域加工
    鈹材料塑性域加工可行性研究
    牡丹皮軟化切制工藝的優(yōu)化
    中成藥(2018年10期)2018-10-26 03:41:30
    石英玻璃的熱輔助高效塑性域干磨削
    軟骨延遲增強(qiáng)磁共振成像診斷早期髕骨軟化癥
    髕骨軟化癥的研究進(jìn)展
    簡述滲流作用引起的土體破壞及防治措施
    河南科技(2014年12期)2014-02-27 14:10:26
    關(guān)于渠道滲流計算方法的選用
    河南科技(2014年11期)2014-02-27 14:09:48
    尾礦壩滲流計算及排滲設(shè)計
    金屬礦山(2013年6期)2013-03-11 16:54:05
    苍南县| 建始县| 辰溪县| 衡南县| 旅游| 兴文县| 香格里拉县| 磐石市| 平远县| 长治市| 宿州市| 望城县| 巩留县| 印江| 延边| 砚山县| 岳池县| 龙海市| 泌阳县| 大关县| 浦北县| 蓝田县| 灵武市| 遵义县| 县级市| 宜良县| 长武县| 宜黄县| 敖汉旗| 神木县| 无棣县| 鲁山县| 临颍县| 绥化市| 泽库县| 微山县| 明溪县| 镇巴县| 绥滨县| 蕉岭县| 高淳县|