【摘要】：研究公路加筋土路基在運營期的變形破壞因素,揭示各因素的作用規(guī)律對加筋土路基的防災減災及推廣應用具有重要的現(xiàn)實意義。以延安市干線公路加筋土路基為依托,通過現(xiàn)場調(diào)研、室內(nèi)試驗和理論公式推導等手段,重點探究了導致加筋土路基在運營階段變形破壞產(chǎn)生的作用因素及各因素作用規(guī)律,主要研究內(nèi)容和成果如下:(1)通過對研究區(qū)8座加筋土路基的現(xiàn)場調(diào)研,總結了加筋土路基的變形破壞模式:整體破壞模式、局部破壞模式和變形累積模式,提出荷載因素、環(huán)境因素和時間因素是變形破壞產(chǎn)生的三大主要作用因素。(2)進行了相似比為1:0.25的靜載模型試驗,分級加載結束后最大水平位移值約為路基高度的0.02%,出現(xiàn)在0.61倍路基高度處,最大垂直沉降值約為路基高度的0.24%,出現(xiàn)在加載板近面板一側。路基上部土壓力受外荷載影響較大。靜荷載增大對路基變形和土工格柵應變影響較小,路基變形主要受填料密實度控制。(3)進行了模擬車輛荷載循環(huán)作用的動三軸試驗,低幅值下加筋土試樣的累積軸向塑性應變隨荷載循環(huán)次數(shù)的增加表現(xiàn)為穩(wěn)定型增長,其規(guī)律可用改進后的Monismith模型很好的擬合且累積軸向塑性應變穩(wěn)定值、動應變增長速度和達到變形穩(wěn)定所需的荷載循環(huán)次數(shù)都隨著動應力幅值的增大而增大;在數(shù)值模擬實例分析中,路基的最大垂直沉降出現(xiàn)在外側車輪處,最大水平變形出現(xiàn)在0.36-0.41倍路基高度處,變形量隨著車輛載重的增加而顯著增大,變形值則隨著動荷載循環(huán)次數(shù)的增加趨于穩(wěn)定。(4)進行了筋土界面直剪摩擦試驗,當填料含水率一定時,筋土界面的剪應力隨著剪切位移的增大而增大,隨后逐漸穩(wěn)定。填料含水率越高界面剪應力峰值和筋土間摩擦系數(shù)越小,加筋土路基的抗拔穩(wěn)定性系數(shù)也就越低。(5)基于自洽理論推導了加筋復合材料中筋土微觀應變比例關系的計算方法,隨后將該式應用到了考慮時間因素的加筋復合材料應力-應變關系推導當中,得出了加筋復合材料水平應變表達式,確定了影響變形發(fā)展速度和最終變形量的關鍵參數(shù)。隨后選取一實例對該公式進行了規(guī)律分析:加筋復合材料的水平應變主要產(chǎn)生在塑性變形階段,其隨時間的發(fā)展逐漸增大,但增長速率逐漸減小,最后趨于穩(wěn)定。
【圖文】：

技術路線圖

延安市運營期公路加筋土路基現(xiàn)場調(diào)研區(qū)域分布
【學位授予單位】：長安大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：U418.5

【參考文獻】

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本文編號：2693319