本文關(guān)鍵詞：非飽和軟土路基沉降計(jì)算研究

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【摘要】：路基的沉降是路堤靜荷載和交通動(dòng)荷載共同作用的結(jié)果,特別是當(dāng)路基中包含軟弱土層時(shí),路基的沉降量大,并且固結(jié)完成所需的時(shí)間長,到目前為止仍然沒有一套較為完備的計(jì)算方法能準(zhǔn)確地計(jì)算出路基的工后沉降量。大部分工程中的的路基沉降問題都是運(yùn)用經(jīng)典的飽和土固結(jié)理論進(jìn)行計(jì)算,然而實(shí)際的路基土大都屬于非飽和土,這樣的簡化計(jì)算勢(shì)必會(huì)帶來很大的誤差。因此,深入研究軟土路基的沉降機(jī)理,并通過理論公式的推導(dǎo)和試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析,得出一個(gè)針對(duì)非飽和軟土路基的沉降計(jì)算方法,不僅具有理論上的意義,更具有重要的工程實(shí)際意義。鑒于此,本文所研究的主要內(nèi)容及成果如下:(1)通過對(duì)國內(nèi)外非飽和土固結(jié)理論的總結(jié)和分析,發(fā)現(xiàn)后勤工程學(xué)院的陳正漢教授所提出的非飽和土固結(jié)方程在數(shù)學(xué)和力學(xué)方面都具有嚴(yán)格的理論依據(jù),但是該公式只適用于一般土體的計(jì)算;為了能模擬軟土的特殊性質(zhì),本文建議使用非線性粘彈性蠕變模型作為軟土的本構(gòu)模型,并將其本構(gòu)方程代入陳正漢固結(jié)理論,從而推導(dǎo)出了一個(gè)針對(duì)非飽和軟土的固結(jié)-蠕變耦合方程。(2)收集了若干組有關(guān)軟土路基沉降試驗(yàn)的數(shù)據(jù),對(duì)試驗(yàn)中的土層參數(shù)進(jìn)行分析,確定了合理的計(jì)算參數(shù)取值范圍,并對(duì)各個(gè)試驗(yàn)的監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行歸納總結(jié),定性地分析了軟土路基沉降隨時(shí)間的發(fā)展走勢(shì)。(3)選取了武英高速公路(武漢至英山)第06合同段K59+710斷面的土層參數(shù),分別使用作者所提出的固結(jié)-蠕變耦合方程和數(shù)值模擬軟件Plaxis對(duì)路基沉降進(jìn)行計(jì)算,得到了該段路基沉降的理論計(jì)算結(jié)果和數(shù)值模擬結(jié)果。(4)通過對(duì)理論計(jì)算結(jié)果、數(shù)值模擬結(jié)果和試驗(yàn)觀測(cè)值的對(duì)比分析,發(fā)現(xiàn)三者大致符合,并且從理論計(jì)算的結(jié)果能反映出軟土路基在長期沉降過程中的蠕變特性,證明了本文所提出的固結(jié)-蠕變耦合方程的合理性。
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U416.16

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