本文選題：季節(jié)性凍土區(qū)　切入點(diǎn)：橡膠顆粒改良粉煤灰土　出處：《吉林大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：道路的發(fā)展對(duì)于國民經(jīng)濟(jì)整體水平的提高有著巨大的意義,所以保證道路長期的穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。路基是整條道路的基礎(chǔ),道路的質(zhì)量和使用壽命很大程度上取決于路基的質(zhì)量及路用壽命。我國東北地區(qū)為典型的季凍區(qū),道路經(jīng)常出現(xiàn)各種各樣的凍害問題,比如道路翻漿、路面網(wǎng)裂、道路路面不均勻沉降等。已有對(duì)凍害機(jī)理的分析,表明凍融循環(huán)對(duì)易凍脹土強(qiáng)度破壞嚴(yán)重,再加上長期交通荷載作用,該種路基更容易發(fā)生失穩(wěn)破壞,產(chǎn)生各種道路問題。根據(jù)之前課題組的研究,橡膠顆粒改良粉煤灰土(簡稱“RFS-改良土”)具有很好的路用性能,作為路基填土能有效緩解凍融循環(huán)對(duì)路基的破壞,此外由于RFS-改良土自身的材料組成,又具有非常好的力學(xué)穩(wěn)定性。季凍區(qū)路基在交通荷載作用下的變形問題是一個(gè)復(fù)雜的實(shí)際工程問題,本文選取RFS-改良土,通過電液伺服激振試驗(yàn),對(duì)凍融循環(huán)后RFS-改良土的加速度、動(dòng)應(yīng)力特性進(jìn)行分析,并利用數(shù)值模擬方法,對(duì)比分析了RFS-改良土和粉質(zhì)黏土的動(dòng)力反應(yīng)特性。進(jìn)而為防治季凍區(qū)路基的凍脹翻漿提供理論參考依據(jù)。文章的具體研究內(nèi)容如下:1、在電液伺服激振試驗(yàn)中,設(shè)置模擬RFS-改良土路基層與對(duì)比組粉質(zhì)黏土路基層模型,通過施加動(dòng)荷載,研究了RFS-改良土與粉質(zhì)黏土動(dòng)應(yīng)力沿深度的變化規(guī)律,并考慮荷載峰值、加載頻率等因素影響下土體的動(dòng)力響應(yīng)規(guī)律,對(duì)比分析了兩種土經(jīng)試驗(yàn)測(cè)得的動(dòng)應(yīng)力、加速度時(shí)程曲線變化規(guī)律。2、用ABAQUS有限元軟件建立試驗(yàn)加載模型,計(jì)算結(jié)果同試驗(yàn)所測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比來驗(yàn)證模型的準(zhǔn)確性,進(jìn)而獲取動(dòng)荷載作用后土體表層的沉降情況,提出了RFS-改良土和粉質(zhì)黏土的加速度與土層沉降關(guān)系曲線。3、對(duì)試件進(jìn)行五次凍融循環(huán),研究在凍融循環(huán)過程中RFS-改良土在滿載加載和超載20%加載情況下的動(dòng)應(yīng)力、加速度指標(biāo)變化情況,從這兩項(xiàng)指標(biāo)分析RFS-改良土經(jīng)凍融之后動(dòng)力穩(wěn)定性,并與粉質(zhì)黏土進(jìn)行對(duì)比評(píng)價(jià)。4、在試驗(yàn)中考慮荷載峰值、加載頻率等因素,測(cè)得經(jīng)五次凍融循環(huán)之后RFS-改良土的動(dòng)應(yīng)力、加速度時(shí)程曲線,分析在不同因素影響下RFS-改良土與粉質(zhì)黏土經(jīng)五次凍融循環(huán)之后的動(dòng)應(yīng)力、加速度變化趨勢(shì),更加全面的對(duì)比分析RFS-改良土經(jīng)凍融之后在動(dòng)荷載作用下的動(dòng)力性能。根據(jù)試驗(yàn)和有限元模擬獲取了RFS-改良土的動(dòng)應(yīng)力、加速度、位移時(shí)程曲線,經(jīng)分析RFS-改良土作為路基填料滿足正常的路用性能。然后對(duì)兩類土體分別進(jìn)行五次凍融循環(huán),結(jié)果表明在滿載加載和超載20%加載時(shí),RFS-改良土的動(dòng)應(yīng)力、加速度穩(wěn)定性都要好于粉質(zhì)黏土,擁有更好的動(dòng)力特性。最后,改變荷載峰值和加載頻率,研究了五次凍融循環(huán)之后土體的動(dòng)應(yīng)力、加速度變化趨勢(shì),結(jié)果表明在不同因素作用下,RFS-改良土經(jīng)凍融之后的穩(wěn)定性明顯好于粉質(zhì)黏土,從季凍區(qū)道路保持長期穩(wěn)定性和抗變形能力的角度,RFS-改良土更適合作為路基填料使用。
[Abstract]:The development of road is of great significance to the improvement of the overall level of the national economy , so it is very important to ensure the long - term stable operation of the road . The subgrade is the foundation of the whole road , the quality and the service life of the road are greatly dependent on the quality of the roadbed and the service life of the road . The dynamic stress , acceleration and displacement time history curves of RFS - modified soil are obtained . The dynamic stress and acceleration stability of RFS - modified soil are better than that of silty clay . The results show that the stability of RFS - modified soil is better than that of silty clay .

【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：U416.1

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