【摘要】：本文以三門峽至淅川高速公路(靈寶-盧氏-西坪段)處Q_3的黃土路堤邊坡為研究對象,研究黃土路堤邊坡在干濕循環(huán)作用下的承載比CBR值、粘聚力c、內(nèi)摩擦角φ等變化規(guī)律。抗剪強參數(shù)大部分以試驗為主,試驗條件不同,得到的試驗參數(shù)差別很大,因此需要結(jié)合實際工況進(jìn)行有效取參。本文通過對試驗樣土進(jìn)行CBR試驗和三軸剪切試驗,得到不同干濕循環(huán)條件下的路基承載力的變化規(guī)律和粘聚力c、內(nèi)摩擦角φ等抗剪強度參數(shù)的變化情況,揭示黃土強度在不同條件下的衰減力學(xué)機制以及黃土路堤邊坡的變形破壞情況,為實際工程提供了一定的參考依據(jù)。最后以土體Mohr-Coulomb變形破壞理論為依據(jù),利用PLAXIS軟件進(jìn)行坡體變形與穩(wěn)定性分析,得到一些有意義的研究成果如下:(1)在CBR實驗中,CBR值均隨著循環(huán)次數(shù)的增加而降低,在循環(huán)次數(shù)相同時,貫入量隨著單位壓力的增加而增加,循環(huán)次數(shù)越多,土體破壞情況越嚴(yán)重。多次循環(huán)后土體強度劣化效應(yīng)累積,強度降低明顯,破壞結(jié)構(gòu)原有的整體性,使得土體強度降低。(2)在三軸剪切實驗中,壓實黃土的試樣破壞形式主要有弱軟化型、理想彈塑性和弱硬化型三種表現(xiàn)形態(tài)。試件隨著含水量以及壓實度的增加,試樣的應(yīng)力—應(yīng)變曲線由弱軟化型向理想彈塑性再向硬化型轉(zhuǎn)變的趨勢,隨著干濕循環(huán)次數(shù)的增加,試樣的應(yīng)力—應(yīng)變曲線有理想彈塑性向弱硬化型轉(zhuǎn)變。其中粘聚力c與含水量w的關(guān)系為線性相關(guān),與壓實度的關(guān)系為指數(shù)關(guān)系,隨著干濕循環(huán)次數(shù)的增加而減小,內(nèi)摩擦角隨著含水量的增加以及干濕循環(huán)次數(shù)的增加而減小,隨著壓實度的增加而增加,且影響因素中含水量對抗剪強度參數(shù)變化影響最大。(3)隨著含水率的增加,位移變形量逐漸增加,路堤邊坡的穩(wěn)定性系數(shù)逐漸減小,穩(wěn)定性降低,抵抗變形能力減弱,受含水率影響明顯,當(dāng)含水量為9.7%時,坡體的塑性變形從坡腳開始,坡體淺層最先受到影響,局部變形明顯;當(dāng)含水量為18.7%時,位移變形逐漸向最底層坡腳集中且逐漸變大,最終在坡腳產(chǎn)生一定的位移變形量,整個坡體位移變形從局部到整體。(4)穩(wěn)定性分析中,隨著干濕循環(huán)次數(shù)的增加,路堤邊坡變形位移量增加,整體穩(wěn)定性遭到破壞,土體強度降低,抵抗變形能力降低,路堤邊坡的位移變形范圍逐漸從淺層局部向深層坡腳擴散,說明干濕循環(huán)效應(yīng)對坡體的影響是由淺入深,由局部到整體擴散。(5)當(dāng)路堤邊坡經(jīng)歷第3次干濕循環(huán)后,第三層路堤坡腳有明顯位移變形,第5次干濕循環(huán)后坡腳位移增大明顯,且影響范圍擴大,說明經(jīng)歷多次循環(huán)后,坡腳破壞的可能性較大。根據(jù)不同條件下坡體位移云圖知,含水量的變化對坡體的影響比干濕循環(huán)對坡體的影響要大。
【圖文】：

技術(shù)路線

第2 章 工程地質(zhì)條件2.1 地理位置條件擬建三門峽至淅川高速公路縱貫河南省西部，，地理位置如圖2-1所示，該路段是連接連霍、滬陜高速公路的重要南北通道。靈寶-盧氏段是其北段，起于靈寶市東北接連霍高速，向南止于盧氏縣北側(cè)，路線走向整體呈北向南，沿G209布線，項目行政區(qū)劃屬靈寶市大王鎮(zhèn)、川口鄉(xiāng)及盧氏縣官道口鎮(zhèn)、杜關(guān)鎮(zhèn)及縣城城關(guān)，路線全長約為80.933km。線路走廊省道、縣道、鄉(xiāng)村公路相連，交通條件較便利，路線在K65磨盤橋附近再次跨越G209國道后，偏離國道209
【學(xué)位授予單位】：武漢工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U416.12

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本文編號：2645406