【摘要】：基于不同降雨強(qiáng)度、類型和持續(xù)時(shí)間的降雨入滲過程導(dǎo)致的紅土路堤的不穩(wěn)定性,本文總結(jié)了以往關(guān)于路堤非飽和水流動(dòng)和穩(wěn)定性分析的研究,并討論了降雨條件下紅土路堤的非飽和水流分析。降雨入滲導(dǎo)致土壤吸力減少以及抗剪強(qiáng)度降低;然后當(dāng)土壤的抗剪強(qiáng)度降低時(shí),路堤失效的可能性迅速增加。UMAT(用戶材料)用于確定降雨入滲下路堤的破壞形成和FOS(安全系數(shù))。根據(jù)這個(gè)案例,數(shù)值分析結(jié)果如下:1.建立紅土路堤為模型,進(jìn)行了數(shù)值模擬,研究了降雨入滲的滲流問題。通過對(duì)紅土的測試和分析前期降雨分布,給出了孔隙水壓力和飽和度分布。研究了降雨強(qiáng)度,類型和持續(xù)時(shí)間等基本參數(shù)。結(jié)果表明這些參數(shù)對(duì)路堤的穩(wěn)定性有很大影響。2.新提出的模型已被用于研究拉伸-剪切強(qiáng)度耦合所帶來的影響,使用自己的用戶材料子程序UMAT作為擴(kuò)展ABAQUS中本構(gòu)模型的第二個(gè)發(fā)展函數(shù);而ABAQUS本身沒有考慮土體的拉伸剪切強(qiáng)度。通過比較實(shí)驗(yàn)室測試結(jié)果和模型預(yù)測,以及結(jié)合土壤的拉伸剪切和壓縮剪切強(qiáng)度的新模型,對(duì)新提出的模型進(jìn)行了驗(yàn)證。3.通過數(shù)值模擬分析了降雨入滲條件下紅土路堤的穩(wěn)定性。這是應(yīng)用所提出的拉伸剪切強(qiáng)度的新模型的方法,其優(yōu)點(diǎn)在于提出了路堤破壞的發(fā)展并確定了路堤的FOS。分析結(jié)果顯示路堤的坡腳處于臨界狀態(tài)。
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：U416.12

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本文編號(hào)：2750698