作者：李正辉; 王世梅; 郭振; 鲁芃; 金来福流固耦合渗流试验数值模拟地基固结
摘要：k-n关系是岩土工程流固耦合分析计算中的一个关键表达式,常规的室内渗透试验由于没有考虑到渗流过程 中的流固耦合效应,因而得到的关系与实际情况有偏差.为得到更精确的关系,采用自主研发的SRS-1型渗 流和蠕变耦合试验仪开展了各种不同固结压力下的三轴流固耦合试验,获得了渗流过程中土样孔隙率随时间的变化 曲线,拟合得到了考虑流固耦合与不考虑流固耦合的表达式,并对考虑流固耦合、不考虑流固耦合及Koeny- Ca- man经验公式给出的3种表达式进行了对比分析.将3种表达式分别用于考虑流固耦合效应的-维饱和地基固 结的数值模拟,将计算结果与非流固耦合方法计算结果进行比较.结果表明渗流过程中土的孔隙率是动态变化的, 为得到更精确的关系,应考虑渗流过程中的流固耦合效应;工程中的土体固结问题实际是一个流固耦合问题,不 能按非流固耦合方法计算,否则产生的误差非常大;当前流固耦合数值模拟中被广泛使用的Koeny-Caman经验公式 不能很好地反映黏土 Am的关系,在数值计算中造成的误差非常大,因此不建议使用;为了提高数值模拟结果的准确 性,建议采用考虑流固耦合效应的表达式.
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