土体自重沉降模型研究与求解

摘要

在Gibson土体大变形固结方程基础上,以孔隙比为控制变量,假定在欧拉坐标系下土颗粒静水沉降过程中有效应力为零,推导了土颗粒静水沉降公式.采用特征方程法,得到了悬浮液-清水界面下降公式以及在沉降过程中沉积层孔隙比计算公式,并采用激波理论进行解释.分析结果表明,在悬浮液-清水界面与沉积层-悬浮液界面相遇之前,悬浮液的孔隙比保持常数,而沉积层的密度和孔隙比以激波形式沿深度发生变化.采用特征方程法求解得到的孔隙比计算公式能够较好地解释混合物沉降过程.将沉积层密度与孔隙比随时间空间变化规律与文献试验现象进行对比,得到了较为满意的结果.