饱和多孔介质空间Biot固结问题状态变量法的研究
  • 【DOI】

    10.7666/d.y480036

  • 【摘要】

    该文针对天然地基土体具有层状结构的特点,采用层状地基模型模拟实际地基的土层参数随深度按层状变化的情况,利用状态空间变量法对层状饱和多孔介质的三维Biot固结问题进行了研究.提出一种有效的解析方法求解层状饱和多孔弹性地基在轴对称荷载和非轴对称荷载作用下的固结问题.研究了多层饱和多孔介质空间非轴对称Biot固结问题.适当选取层间面上的部分应力、位移分量作为状态变量,引入一组中间状态变量,构造了两组相互... 展开>>该文针对天然地基土体具有层状结构的特点,采用层状地基模型模拟实际地基的土层参数随深度按层状变化的情况,利用状态空间变量法对层状饱和多孔介质的三维Biot固结问题进行了研究.提出一种有效的解析方法求解层状饱和多孔弹性地基在轴对称荷载和非轴对称荷载作用下的固结问题.研究了多层饱和多孔介质空间非轴对称Biot固结问题.适当选取层间面上的部分应力、位移分量作为状态变量,引入一组中间状态变量,构造了两组相互独立的状态变量方程.利用Fourier级数和Laplace-Hankel变换,将该状态变量方程转换为两组一阶常微分方程组,提出了有限层饱和多孔介质空间非轴对称Biot固结问题的传递矩阵,得到饱和多孔介质空间非轴对称Biot固结问题在状态空间中的解.利用层间完全接触的条件,可得到多层饱和多孔介质半空间非轴对称Biot固结问题的一般解析表达式.直接由Laplace-Hankel逆变换可得到任意时刻的位移、应力和超孔隙水压力.以该文提出的解答作为基础,可建立单层和多层饱和多孔介质轴对称和非轴对称问题的奇异解,为边界元法提供层状地基Biot固结问题的基本解的解析表达式. 收起<<

  • 【作者】

    方诗圣 

  • 【学科专业】

    固体力学

  • 【授予学位】

    博士

  • 【授予单位】

    中国科学技术大学

  • 【导师姓名】

    王秀喜,王建国

  • 【学位年度】

    2002

  • 【语种】

    chi

  • 【关键词】

    多孔介质  Biot固结问题  状态变量  Laplace变换  Hankel变换  传递矩阵