连续排水边界下考虑指数渗流和土体自重的一维固结分析

摘要

基于变荷载形式下的连续排水边界条件,研究变荷载下考虑土体自重和指数渗流的饱和土一维固结问题.利用有限差分法得到该固结问题的解答,通过与现有解答对比验证本文差分法解答的正确性.基于所得解答,讨论界面参数、渗流参数、自重及变荷载对土体固结特性的影响.研究结果表明:界面参数取值越大,土体固结越快,连续排水边界解答越接近Terzaghi排水边界解答;自重系数及荷载等效水头与土层厚度之比(qh)越大,土体固结越快,自重系数主要影响固结前期,而qh主要影响固结中后期;外荷载增加缓慢时,工程中按连续排水边界设计固结排水边界不仅可以节省材料,其排水性能也能达到按完全排水设计的效果;此外,与Terzaghi边界相比,连续排水边界下指数渗流所得解答与达西渗流所得解答的差值更小.