Derivation of consolidation partial differential equations with non-linear fl ow characteristics on organic soil example

E. Malinowska, Bartłomiej Bursa, A. Szymański
{"title":"Derivation of consolidation partial differential equations with non-linear fl ow characteristics on organic soil example","authors":"E. Malinowska, Bartłomiej Bursa, A. Szymański","doi":"10.1515/sggw-2015-0005","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Abstract Derivation of consolidation partial differential equations with non-linear flow characteristics on organic soil example. Derivation of consolidation partial differential equation with non-linear flow characteristics is proposed. The non-linear flow characteristics are obtained from flow-pump test on organic soil and described with empirical relationship. Several reasons were crucial to perform tests on organic soil. Firstly organic soils are very compressible, so that results in high permeability changes. Even with small stresses organic soil deforms a lot. Secondly road embankments, flood control levees, dykes and dams are very often located on organic soil, so it is important to model deformations under these constructions. Thus to model consolidation process in soft organic soil one should consider as follows: physical and mechanical properties, non-linear stress-strain relationship, non-linear flow characteristics, and creep strains. This paper is focused mainly on non-linear flow characteristics that change with porosity and hydraulic gradient variations. Streszczenie Wyprowadzenie równania różniczkowego cząstkowego konsolidacji z uwzględnieniem nieliniowości przepływu na przykładzie gruntów organicznych. W artykule zaproponowano wyprowadzenie równania różniczkowego cząstkowego konsolidacji z uwzględnieniem nieliniowości przepływu. Nieliniowe charakterystyki przepływu wyznaczono na podstawie badań flow-pump na gruntach organicznych. Zależność pomiędzy prędkością przepływu wskaźnikiem porowatości i gradientem została zapisana za pomocą równań empirycznych. Analiza wyników badań laboratoryjnych potwierdziła dużą zmienność przepływu wraz ze zmianą porowatości. Wiele budowli, takich jak: nasypy drogowe, obwałowania, zapory i wykopy budowlane, jest bardzo często posadowionych na ściśliwych gruntach organicznych, dlatego właściwe zamodelowanie przebiegu konsolidacji jest bardzo istotne. W tym celu należy wziąć pod uwagę czynniki, takie jak: fi zyczne i mechaniczne właściwości gruntu, nieliniową zależność naprężenia i odkształcenia, nieliniową charakterystykę przepływu i pełzanie. W artykule skupiono się na nieliniowych charakterystykach przepływu zmiennych z porowatością i gradientem hydraulicznym. Zaproponowano równanie różniczkowe cząstkowe konsolidacji uwzględniające nieliniowość przepływu w gruntach organicznych.","PeriodicalId":169511,"journal":{"name":"Annals of Warsaw University of Life Sciences, Land Reclamation","volume":"153 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2014-12-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"1","resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Annals of Warsaw University of Life Sciences, Land Reclamation","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.1515/sggw-2015-0005","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
引用次数: 1

Abstract

Abstract Derivation of consolidation partial differential equations with non-linear flow characteristics on organic soil example. Derivation of consolidation partial differential equation with non-linear flow characteristics is proposed. The non-linear flow characteristics are obtained from flow-pump test on organic soil and described with empirical relationship. Several reasons were crucial to perform tests on organic soil. Firstly organic soils are very compressible, so that results in high permeability changes. Even with small stresses organic soil deforms a lot. Secondly road embankments, flood control levees, dykes and dams are very often located on organic soil, so it is important to model deformations under these constructions. Thus to model consolidation process in soft organic soil one should consider as follows: physical and mechanical properties, non-linear stress-strain relationship, non-linear flow characteristics, and creep strains. This paper is focused mainly on non-linear flow characteristics that change with porosity and hydraulic gradient variations. Streszczenie Wyprowadzenie równania różniczkowego cząstkowego konsolidacji z uwzględnieniem nieliniowości przepływu na przykładzie gruntów organicznych. W artykule zaproponowano wyprowadzenie równania różniczkowego cząstkowego konsolidacji z uwzględnieniem nieliniowości przepływu. Nieliniowe charakterystyki przepływu wyznaczono na podstawie badań flow-pump na gruntach organicznych. Zależność pomiędzy prędkością przepływu wskaźnikiem porowatości i gradientem została zapisana za pomocą równań empirycznych. Analiza wyników badań laboratoryjnych potwierdziła dużą zmienność przepływu wraz ze zmianą porowatości. Wiele budowli, takich jak: nasypy drogowe, obwałowania, zapory i wykopy budowlane, jest bardzo często posadowionych na ściśliwych gruntach organicznych, dlatego właściwe zamodelowanie przebiegu konsolidacji jest bardzo istotne. W tym celu należy wziąć pod uwagę czynniki, takie jak: fi zyczne i mechaniczne właściwości gruntu, nieliniową zależność naprężenia i odkształcenia, nieliniową charakterystykę przepływu i pełzanie. W artykule skupiono się na nieliniowych charakterystykach przepływu zmiennych z porowatością i gradientem hydraulicznym. Zaproponowano równanie różniczkowe cząstkowe konsolidacji uwzględniające nieliniowość przepływu w gruntach organicznych.
有机土非线性流动固结偏微分方程的推导
以有机土为例,推导了具有非线性流动特性的固结偏微分方程。提出了具有非线性流动特性的固结偏微分方程的推导方法。在有机土壤上进行了流泵试验,得到了非线性流动特性,并用经验关系式描述了非线性流动特性。有几个原因对有机土壤进行测试至关重要。首先,有机土壤具有很强的压缩性,因此导致了高渗透性变化。即使在很小的压力下,有机土壤也会变形。其次,道路堤防、防洪堤、堤坝和水坝往往位于有机土壤上,因此对这些建筑物下的变形进行建模是很重要的。因此,模拟软质有机土固结过程应考虑以下因素:物理力学特性、非线性应力-应变关系、非线性流动特性和蠕变应变。本文主要研究随孔隙度和水力梯度变化的非线性流动特性。Streszczenie Wyprowadzenie równania różniczkowego cząstkowego konsolidacji z uwzględnieniem nieliniowości przepływu na przykładzie gruntów organicznych。W artykule zapronovano wyprowadzenie równania różniczkowego cząstkowego konsolidacji z uwzględnieniem nieliniowości przepływu。niliniowe characterterystyki przepływu wyznaczono na podstawie badazi流量泵na gruntach organicznych。Zależność pomiędzy prędkością przepływu wskaźnikiem porowatości i gradientem została zapisana za pomocoz równańAnaliza wyników badawa laboratoryjnych potwierdziła dużą zmienność przepływu wraz ze zmianeporowatości。Wiele budowli, takich jak: nasypy drogowe, obwałowania, zapory wykopy budowlane, jest bardzo często posadowionych na ściśliwych gruntach organicnych, platego właściwe zamodelowanie przebiegu konsolidacji jest bardzo istone。W tym celu należy wziąć pod uwagyczynniki, take jak: fi zyczne i mechaniczne właściwości gruntu, niliniowezależność naprężenia i odkształcenia, niliniowecharakterystykoprzepływu i pełzanie。液压系统液压特性分析:液压系统液压特性分析:przepływu zmiennych z porowatością。zopoponowano równanie różniczkowe cząstkowe konsolidacji uwzględniające nieliniowość przepływu w gruntach organicznych。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
求助全文
约1分钟内获得全文 求助全文
来源期刊
自引率
0.00%
发文量
0
×
引用
GB/T 7714-2015
复制
MLA
复制
APA
复制
导出至
BibTeX EndNote RefMan NoteFirst NoteExpress
×
提示
您的信息不完整,为了账户安全,请先补充。
现在去补充
×
提示
您因"违规操作"
具体请查看互助需知
我知道了
×
提示
确定
请完成安全验证×
copy
已复制链接
快去分享给好友吧!
我知道了
右上角分享
点击右上角分享
0
联系我们:info@booksci.cn Book学术提供免费学术资源搜索服务,方便国内外学者检索中英文文献。致力于提供最便捷和优质的服务体验。 Copyright © 2023 布克学术 All rights reserved.
京ICP备2023020795号-1
ghs 京公网安备 11010802042870号
Book学术文献互助
Book学术文献互助群
群 号:604180095
Book学术官方微信