壓實黃土路基變形影響因素的數(shù)值分析.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、眾所周知,壓實黃土路基在黃土地區(qū)公路應(yīng)用非常廣泛。隨著通車?yán)锍萄杆俚脑黾雍徒煌康脑鲩L,壓實黃土路基在使用中出現(xiàn)了較多的問題,如地基沉陷、邊坡坍滑、路面翻漿等災(zāi)害,導(dǎo)致公路使用壽命的減短。特別是經(jīng)過壓實處理的濕陷性黃土路基,在使用中出現(xiàn)的問題會更多。隨后的道路維修工作不僅影響公路的正常使用,而且造成的經(jīng)濟(jì)損失和維修費(fèi)用也相當(dāng)巨大。本文針對壓實黃土路基在行車動荷載作用下的變形進(jìn)行了分析研究。
   路基土體的變形是行車動荷載長期作

2、用的結(jié)果,交通荷載產(chǎn)生機(jī)理是很復(fù)雜的。因此,在路基動力響應(yīng)問題中首先要分析的是關(guān)于行車荷載的特征。本文通過現(xiàn)場試驗測試,統(tǒng)計和分析了行車動荷載的特征,著重考慮主要因素,經(jīng)過最優(yōu)化處理,得到用于數(shù)值計算的動荷載時程曲線。
   結(jié)合壓實黃土的特性,選擇了合理的材料模型,并且通過實驗獲得了模型參數(shù);根據(jù)實際情況,詳細(xì)討論并且選擇了合理的幾何模型。在此基礎(chǔ)上,通過有限元對行車動荷載作用下的壓實黃土路基動力響應(yīng)的數(shù)值分析,得到了附加動應(yīng)

3、力和動應(yīng)變在壓實黃土路基中的分布規(guī)律以及路基位移的規(guī)律。
   本文的重點是在對壓實黃土路基變形破壞的眾多影響因素分析基礎(chǔ)之上,對不同狀態(tài)下的路基進(jìn)行了數(shù)值分析,得到了一些有益的結(jié)論,這可用來估計在不同狀態(tài)下的豎向位移的變化。其中:壓實度是評判壓實黃土路基的最重要指標(biāo),黃土路基在不同壓實度下的豎向位移的變化趨勢可表示為:y=7.4362x2-15.515x+8.604。黃土的結(jié)構(gòu)對含水量的變化是非常敏感的,通過分析得出位移和含水

4、率之間的關(guān)系為:y=40.158x2-8.6119x+0.8684,可知路基含水率的影響是造成許多工程問題的首要原因。行車動荷載是影響公路路基變形最主要的原因之一,豎向位移和荷載幅值的關(guān)系為:y=0.1346 e0.0021x,與荷載次數(shù)之間的關(guān)系為:y=0.00482(lgx)3-0.4360(lgx)2+1.32661gx+0.6364。
   綜上所述,本文定量得到了壓實黃土路基在不同壓實度、路基含水率、路面結(jié)構(gòu)以及荷載幅

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