任意荷载下分数阶导数黏弹性饱和土体一维固结

• 作者: 孙德安 李培超 汪磊 解益
• 来源期刊: 岩土工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 任意荷载 分数阶导数 黏弹性 饱和土体 一维固结
• 年，卷（期）: 2017,（10）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 1823-1831
• 页数: 9页
• 分类号: TU447
• 语种: 中文
• DOI: 10.11779/CJGE201710010

摘要

将分数阶导数理论引入Kelvin-Voigt模型,来描述黏弹性饱和土体的力学行为.对饱和土体一维固结方程和分数阶导数Kelvin-Voigt本构方程实施Laplace变换,联立求解得到变换域内有效应力和沉降的解析解.采用Crump方法实现Laplace数值反演,获得了任意荷载情况下物理空间内一维固结问题的半解析解.并将指数荷载情况下分数阶导数模型退化到黏弹性情形,结果与已有文献解析解相同,验证了本研究提出任意荷载情况下分数阶导数黏弹性解的可靠性.最后,分析了相关参数对固结沉降的影响.研究表明,任意荷载情形下分数阶导数黏弹性饱和土体一维固结发展过程与黏滞系数和分数阶次有关,分数阶次越大,固结沉降发展越快;黏滞系数越大,固结沉降变化越慢;荷载变化趋势与由荷载参数变化引起的沉降变化规律是一致的,且最终沉降量一致.本研究有助于深入认识分数阶黏弹性饱和土体的固结行为.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	孙德安	上海大学土木工程系	128	1339	21.0	30.0
2	李培超	上海工程技术大学机械工程学院	43	158	8.0	10.0
3	汪磊	上海大学土木工程系	34	107	8.0	9.0
7	解益	上海工程技术大学机械工程学院	2	19	2.0	2.0