【摘要】：貴州地形起伏不平,道路修建高填方路段較多,境內(nèi)為喀斯特地貌區(qū),裸露的碳酸鹽類巖石經(jīng)風(fēng)化形成的紅黏土為地基土層主要組成,紅黏土有顯著的流變性。針對(duì)貴州道路建設(shè)特點(diǎn),利用ABAQUS軟件建模,對(duì)高填方路基下流變性黏土地基沉降變形進(jìn)行研究,期望對(duì)貴州道路設(shè)計(jì)和施工的決策提供科學(xué)依據(jù)。借助Origin9、1st Opt軟件的數(shù)據(jù)提取、繪圖、擬合功能和ABAQUS軟件強(qiáng)大的建模分析能力,針對(duì)課題做的主要研究工作及得到的主要成果如下:1、對(duì)分層總和法的計(jì)算原理和程序進(jìn)行了歸納,對(duì)曲線擬合法的常用模型進(jìn)行了介紹。通過算例分析,研究了曲線擬合法的沉降預(yù)測(cè)原理。在前面研究的基礎(chǔ)上進(jìn)行三種方法優(yōu)劣勢(shì)分析,認(rèn)為本課題研究有限元法最佳。2、對(duì)建立高填方道路橫斷面模型涉及的線彈性模型和塑性模型進(jìn)行了介紹。研究大量蠕變?cè)囼?yàn)成果,對(duì)土體蠕變類型和階段進(jìn)行了分類并分析其機(jī)理。介紹流變學(xué)模型理論,對(duì)基本模型的蠕變本構(gòu)方程進(jìn)行了推導(dǎo)。運(yùn)用分?jǐn)?shù)階微積分理論,提出了描述黏土蠕變規(guī)律參數(shù)少、精度高的分?jǐn)?shù)階黏彈塑性蠕變模型,為土體沉降蠕變分析領(lǐng)域的研究,提供一種工具。3、探討了地基沉降三階段機(jī)理及考慮蠕變?cè)?并介紹ABAQUS自帶的Drucker-Prager塑性與蠕變耦合模型,通過擬合蠕變?cè)囼?yàn)數(shù)據(jù)反求了黏土蠕變參數(shù)。4、運(yùn)用黏土蠕變參數(shù)和物理力學(xué)參數(shù)建立了高填方道路橫斷面有限元模型,分析黏土地基的沉降特性。針對(duì)設(shè)計(jì)的模型,主要成果有:其一,分析出了該模型地基沉降特性;其二,地基黏土蠕變對(duì)該模型地基和路基頂面中心10年末工后沉降影響占比分別為26.6%、27.9%,影響較顯著,沉降計(jì)算應(yīng)考慮蠕變。5、設(shè)計(jì)3組18種路基分層填筑方案,建立對(duì)應(yīng)工況下的18種高填方道路橫斷面模型,模型計(jì)算結(jié)果表明:路基分層填筑方案對(duì)地基工后沉降影響顯著,降低填筑速度或增大施工間隙固結(jié)時(shí)間都可減小地基工后沉降,其減小量占比隨兩者的降低或增大呈減速遞增趨勢(shì)。/cbeay-x(10)(28)函數(shù)可對(duì)地基工后沉降和路基填筑速度、間隙固結(jié)時(shí)間曲線進(jìn)行高精度擬合,且不同路基分層填筑方案下存在極限地基工后沉降可推定在a值左右。6、基于有限元模型的研究成果,對(duì)貴州省高填方道路建設(shè)給出了七點(diǎn)建議。
【學(xué)位授予單位】：貴州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：U418.5
【圖文】：

貴州大學(xué) 碩士學(xué)位論文現(xiàn)“縣縣通高速”，決定開展高速公路三年建設(shè)會(huì)戰(zhàn)，并頒布配公路三年建設(shè)會(huì)戰(zhàn)實(shí)施方案》。到 2015 年年底，貴州省高速里，全部 88 個(gè)縣市區(qū)貫通高速公路，為我國(guó)西部地區(qū)第一個(gè)“份。2016 年貴州省交通運(yùn)輸廳報(bào)請(qǐng)審批省政府批復(fù)同意的《網(wǎng)規(guī)劃（加密規(guī)劃）》定下“十三五”末或“十四五”初全省突破 1 萬公里的目標(biāo)。貴州公路建設(shè)如火如荼，結(jié)合貴州省情究，將可能產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

圖 1.2 花溪大學(xué)城碳酸鹽巖風(fēng)化形成紅黏土及意義實(shí)踐表明：低矮路基在填筑完成后很短時(shí)間內(nèi)沉歷時(shí)較長(zhǎng)，其次固結(jié)沉降甚至持續(xù)幾十年，而填甚。固結(jié)理論認(rèn)為瞬時(shí)沉降、主固結(jié)沉降和次固結(jié)沉降是土體受荷后產(chǎn)生的超孔隙水壓力消散是超孔隙水壓力消散后土骨架持續(xù)蠕變變形引起中，蠕變變形的忽視，對(duì)長(zhǎng)期沉降的預(yù)測(cè)可能產(chǎn)學(xué)模型理論提出一種參數(shù)少、精度高適合描述黏沉降蠕變分析領(lǐng)域的學(xué)者提供一種工具，期許產(chǎn)道路沉降是道路工程中最常見的問題，會(huì)造成橋

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2731870