[发明专利]双层地基一维固结体的建立方法

说明书

技术领域

本发明属于道路工程技术领域，涉及一种双层地基一维固结体的建立方法，尤其涉及一种考虑附加应力与初始超孔隙水压力沿深度任意分布的双层地基一维固结体的建立方法。

背景技术

随着我国基础设施的大规模建设，越来越多的大型建筑物、公路与铁路工程建设在软土地基上。由于蒸发等自然作用或人工形成复合地基，使软土地基上覆盖一层性质较好的硬层，该硬层的存在显著改变了软土地基的固结特性。虽然已有学者对双层地基的固结特性开展了很多研究，但均没有考虑附加应力和初始超孔隙水压力沿深度的变化，大型建筑物或高填方在地基中影响范围大，这种简化不适用于大型建筑物或高填方土基下的双层地基固结规律的研究，也不适用于发生自重固结的双层地基固结规律的研究。

发明内容

本发明的目的是提供一种双层地基一维固结体的建立方法，考虑了附加应力和初始超孔隙水压力沿深度的变化，能准确描述双层地基的固结变形特性及固结规律。

本发明所采用的技术方案是，一种双层地基一维固结体的建立方法，具体按照以下步骤进行，

步骤a.建立附加应力与初始超孔隙水压力沿深度任意分布的的双层地基固结模型，即利用饱和土固结机理和变形连续条件，单级匀速加载附加应力沿深度任意分布的固结方程为：

∂u∂t={Cv1∂2u∂z2+L(z,t)0≤z≤h1Cv2∂2u∂z2+L(z,t)h1≤z≤h2---(1)]]>

其中u_i(z,t)为孔隙水压力；C_vi为第i层的固结系数，h_i为第i层地基厚度，i＝1,2；L(z,t)＝K(z)R(t)，K(z)为双层地基附加应力系数沿深度变化的函数，R(t)＝dq(t)/dt为加载速率，z为在地基内的深度；q(t)为外部荷载随时间变化的函数；t为加载历时；

边界条件：

底面不透水：u(0，t)＝0，u₂(H，t)＝0，底面透水：u(H，t)＝0(2)

其中，H＝h₁+h₂；