[发明专利]一种饱和软土自重固结过程的预测方法

摘要

本发明属于岩土工程研究相关技术领域，其公开了一种饱和软土自重固结过程的预测方法，该方法包括以下步骤：(1)设置饱和软土的土体模型的参数及边界条件，所述参数包括土体本构关系数据点；(2)将所述土体模型划分成预定数目的单元，并计算所述单元的初始及最终孔隙比；(3)依次计算所述单元的有效应力、渗透系数及渗流速度；(4)计算时间增量并将其与当前的固结时间叠加以得到新的总固结时间；(5)根据渗流速度及时间增量获得沉降量；(6)判断是否达到结束条件，若达到，则输出饱和软土的自重固结过程参量，否则转至步骤(3)。该方法综合考虑了几何非线性、材料参数非线性等因素，有效地减小了计算误差，提高了计算精度。

主权项

1.一种饱和软土自重固结过程的预测方法，其特征在于，该预测方法包括以下步骤：(1)设置饱和软土的土体模型的参数及边界条件，所述参数包括土体本构关系数据点；(2)将所述土体模型划分成预定数目的单元，并计算所述单元的初始孔隙比及最终孔隙比；(3)依次计算所述单元的高度、总应力、有效应力、渗透系数、孔隙水压力、总水头及渗流速度，所述渗透系数及所述有效应力通过孔隙比及土体本构关系计算获得；(4)取所有单元的时间增量中的最小值作为一个时间步计算的时间增量，进而将得到的时间增量与当前的固结时间叠加以得到新的总固结时间；(5)依据渗流速度及时间增量分别计算流入和流出单元的渗流量，进而计算单元的垂直应变量，根据原单元高度和垂直应变量得到新的单元厚度，进而将所有单元厚度叠加以得到新的土体高度，初始土体高度与新的土体高度的差值即为沉降量；(6)土体主固结的最终沉降量由最终孔隙比计算得出，沉降量与最终沉降量的比值为土体的平均固结度，进而判断获得的总固结时间或者所述平均固结度是否达到预定的总固结时间或者预定的平均固结度，若达到，则输出饱和软土自重固结过程中的参量；否则转至步骤(3)。