时 刚 朱邦华 张玉蓉

*(郑州大学土木工程学院，郑州450001)

†(郑州大学商学院，郑州450001)

传统的一维Terzaghi 固结理论广泛应用于求解饱和黏性土地基在有侧限应力状态下，外荷载作用时固结过程中任意时刻的固结度，适用于土中水的渗流服从Darcy 定律，土的渗透系数和压缩系数在渗流过程中保持不变的土体，且外荷载是一次瞬时施加的。然而越来越多的理论研究和实际工程表明，现代建筑如地铁隧道、铁路路基等大型轨道交通基础设施的地基所承受的往往不是瞬时施加的荷载，在单次列车经过的时候，考虑到每对车轮对轨道的冲击，可以近似看做是短期性的循环荷载；在隧道或铁路线寿命周期内，以列车为整体则可以看作是长周期性的循环荷载。伴随着建筑物防灾减灾研究的兴起，对地震作用产生的周期性荷载的研究也逐渐丰富。因此对于建筑物基础设施下的地基固结变形问题，传统的一维Terzaghi 固结理论存在较大的局限性。随着时代的发展，对于在各种典型周期性循环荷载作用下的各类地基变形问题，越来越多的学者进行了研究。有研究结果显示，在不同的循环荷载作用下，黏土地基的应变量都呈现出先迅速沉降，后增长逐渐变缓，最终逐步趋于稳定，在不同的循环周期后，循环周期与累计应变量之间存在线性关系[1]。而且在周期性循环荷载作用下，随着循环荷载的变化，土体中各点的有效应力并不随之同步变化，而是按照某种规律滞后发展，最终达到一种稳定循环状态[2]。……