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关于“波在饱和土中传播的若干问题”一文的讨论

关于“波在饱和土中传播的若干问题”一文的讨论陈龙珠黄秋菊(浙江大学结构理论与工程研究所,杭州,310027)《岩土工程学报》1995年第6期刊登的“波在饱和土中传播的若干问题”一文(以下简称“原文”),在饱和土波动方程的合理形式、P波定义及其在一维振动解中的作用等基本理论方面提出了不少新见解。笔者认为,对原文及其论点作进一步的考证和商榷无疑都是有学术价值的。1关于饱和土的运动方程在原文所采用的饱和土运动方程式(1-1)和式(4-1)中,其等号右边项的物理含义是显而易见的,即ρ12ut2代表单位体积饱和土中骨架所受到的惯性力,bt(u-U)应是单位体积饱和土中孔隙水渗流作用到土骨架上的动水力,其值与孔隙水受到的渗流阻力大小相等而方向相反。根据土力学理论[1],单位体积饱和土中孔隙水受到的渗流阻力可表示成ρfgv/k,其中v是相对于土骨架的渗流速度,其值是关于土体渗流截面的总面积平均计算的。因此,v可用骨架和孔隙水的位移矢...  (本文共3页) 阅读全文>>

《岩土工程学报》1970年10期
岩土工程学报

关于“波在饱和土中传播的若干问题”一文讨论的答复

关于“波在饱和土中传播的若干问题”一文讨论的答复王立忠(浙江大学岩土工程研究所,杭州,310027)“波在饱和土中传播的若干问题”一文(以下简称原文)中从Biot理论和混合物理论的一致性出发,对饱和土中传播问题提出了几点有别于国内外学者的看法。陈龙珠、黄秋菊同志对此进行了讨论(以下简称陈文)。在对饱和土动力特性研究方兴未艾的今天,这种讨论非常有益,同时笔者认为有必要澄清土力学中的一些基本概念。1关于饱和土的运动方程为简明起见,笔者从静力固结问题出发[1],当土体受外力作用处于平衡状态时,土体中任何一个单元上的各应力分量(图1)应满足下列平衡方程:τij,j+Ti=0(i,j=x,y,z)(1)式中τij为单元体上总应力;Ti为单元体上i方向上的体积应力。如果仅考虑单元体中水体部分的平衡,假设所取单元土块与相应坐标系统如图2所示,可写出x方向的平衡方程[1]如下:PfnAxdydz-(Pf+Pfxdx)nAxdydz+Fxn...  (本文共3页) 阅读全文>>

《上海地质》1997年04期
上海地质

既有房屋饱和土地基极限承载力增长的探讨

1前言 最近几年,各地房屋加层工程逐渐增多。从发展趋势看,全国各城市有大量的房屋可加层扩建,挖掘原有房屋的潜力,可用以解决我国人口多、土地资源少、住房面积小等间题。 在饱和土地基上进行房屋增层,地基承载力是一个主要控制因素。旧有地基由于其固结沉降,地基承载力一般会比原有地基承载力提高,这已是普遍规律。究其原因,主要是因为土层经建筑荷载压密后,通过长时间的排水固结强度参数有所提高。传统的地基承载力的评价,是在大量实测资料的基础上,经过统计回归得出在原有地基承载力设计值上的提高系数。而对于极限承载力的增长未作探讨。本文从土力学基本原理出发,借助Prandtl假定,探讨了饱和土地基极限承载力的增长。2现在既有建筑物地基承载力确定方法 现在既有房屋的地基承载力确定方法很多,都是根据大量的沉降观测资料,用数理统计的方法,得出经验系数,根据原有的承载力值换算所得。这些方法如表l[’〕所示。对于极限承载力尚未曾作过探讨。3极限承载力增长的探讨...  (本文共5页) 阅读全文>>

《江南大学学报(自然科学版)》2007年01期
江南大学学报(自然科学版)

准饱和土中的瑞利波弥散特性

由于自由边界的作用,在均质半空间弹性介质中,存在由于P波和S波的干涉而产生的一种表面波,即瑞利波.自Biot[1]1956年建立了多孔介质动力模型以来,多位学者采用了两相耦合介质模型研究饱和土介质中的波的传播,对于瑞利波弥散性的研究取得了重要进展.夏唐代[2]、陈龙珠[3]在1998年推导了饱和土中的瑞利波特征方程,并详细阐述了饱和土中瑞利波的弥散特性.以上理论均基于土体为单相介质或两相饱和介质的假设,忽略了土体中气体的影响.然而,天然土体是固、液、气三相组成的复杂集合体,土体骨架之间的孔隙中或多或少地含有气体,故天然土体严格地说是一种非饱和土,工程上更为常见的是准饱和土,即孔隙中含有少量气泡,且气泡为液体所包围[4].Richart[5]、Bardet[6]用实验表明了土中的气体对波的传播有显著的影响,杨峻等[7]的研究成果也证实了微量气体对准饱和土中的压缩波有较大影响.然而,对非饱和土或准饱和土中瑞利波的研究却很少.文中基于...  (本文共5页) 阅读全文>>

《公路交通科技》2005年S1期
公路交通科技

准饱和土地基中瑞利波的传播特性

天然土体是一种多组分相的介质,其中固体土颗粒形成土的骨架,颗粒的空隙则被液体(水、油等)与气体组分所充填,故天然土体严格来说是一种非饱和土。当孔隙中不含气体组分,完全被液体充满的土称为饱和土。准饱和土通常是指孔隙中含有水和少量空气的非饱和土[1]。事实上在近地表地下水位经常波动的地方,都会有以不完全饱和状态存在的土体,而在实际工程中,有相当数量的结构是建在准饱和土之中或之上的。面波法(即SASW法)是利用面波(如Rayleigh面波,Love面波)的弥散特性通过分析现场测试结果来反演土层参数的一种方法,具有快速测试及费用低等优点,越来越被工程界重视,尤其近年来用于软土地区高速公路地基加固效果检测取得了良好的效果。以往仅是对弹性单一介质情况瑞利波法进行研究,而对二相介质情况研究较少(如饱和土)[2,3],对准饱和土中的面波法研究还属于新课题。而实验研究表明,气体对非饱和土或准饱和土中波的传播有不可忽略的影响[4],本文基于Biot...  (本文共4页) 阅读全文>>

《岩土工程学报》1950年60期
岩土工程学报

波在饱和土中传播的若干问题

波在饱和土中传播的若干问题王立忠,吴世明(浙江大学岩土工程研究所,杭州,310027)文摘从Biot理论和混合物理论的一致性出发,提出了饱和土中波传播一些有别于国内外学者的看法。包括对Biot理论的理解,水相运动方程的描述,饱和土中P波的定义,及Bardet饱和土粘弹性模型的缺陷等。关键词饱和土,波传播,模型1Biot理论和混合物理论的一致性关于饱和土中波的传播研究始于Biot(1956,1957) ̄[1,2]。Vardoulakis和Beskoes(1986)曾在这方面作过总结 ̄[3]。所谓Biot理论我们是指Biot发表的两篇文章,随后Biot(1962) ̄[4]发表了这些基本方程的简化式,但并不改变原理论。在Biot模型中作用于一个单元体积上的平均应力被定义为作用于固体和流体上的力的总和除以面积。单元内的势能表示为应变分量的二次函数,固体和流体中速度的交叉乘积产生一个不明显的质量耦合项。忽略该质量耦合项,Biot理论的运动...  (本文共7页) 阅读全文>>