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本文基于前人的工作,在循环荷载作用下,根据e~lgσ和e~lgkv关系曲线,对软粘土地基非线性一维固结问题做了进一步地研究。 首先运用Laplace变换,在cc/ck=1时(渗透系数kv与体积压缩系数mv同步变化,即Cv为定值;其中cc为压缩指数,ck为渗透指数:即e~logkv曲线的斜率),获得了单层地基在任意循环荷载下频域内的一维固结半解析解;通过Laplace逆变换,用数值方法编制程序对单层地基在常见荷载(骤加恒载、三角形波载、正弦波载、矩形波载和梯形波载)作用下的非线性一维固结性状进行了讨论,并与传统Terzaghi固结理论和常见荷载作用下地基一维线性固结理论所得结果进行了比较。 其次,在cc/ck为任意给定常数K的更一般情况下(渗透系数kv与体积压缩系数mv呈非线性变化,即Cv非定值),获得了单层地基在任意循环荷载作用下非线性一维固结半解析解,并编制了程序,对此情况下地基非线性固结的性状进行了更为详细地讨论。 接着,运用Laplace变化和矩阵传递法,在任意循环荷载作用下,分别针对cci/cki=1,以及cci/cki=Ki这两种情况,讨论了成层地基非线性一维固结问题,得到了频域内的解析解。编制了程序,利用算例研究了成层地基非线性固结的性状。 最后,在循环荷载作用下,当考虑土体自重应力时,对欠固结地基的非线性固结性状进行了研究。基于Gibson固结理论,运用Laplace变换,得到频域内的解析解,并且编制了程序,通过具体算例比较研究了欠固结与正常固结地基在循2005届硕士学位毕业论文耿雪玉2005年2月环荷载作用下非线性固结的异同。本文工作表明:在渗透系数k,与体积压缩系数m,呈非线性变化时,地基固结不同于传统Terzaghi固结理论所得结果。在循环荷载作用下,地基中各点的有效应力并不随时间的变化而同步变化,而是有其自身的规律—发展相对滞后;而且,有效应力变化幅度与外加荷载大小,cc/c*等参数密切相关。在考虑土体自重应力影响时,欠固结地基在计算中特别需要考虑这一部分所引起的沉降,如果仍旧按照正常固结地基来计算,其结果将远远小于实际所得。关键词:非线性;一维固结;软粘土地基;欠固结地基;成层地基;解析解;半解析解;循环荷载