西部大開發(fā)背景下,山西省內(nèi)高速公路工程建設(shè)如火如荼,省內(nèi)黃土沖溝地形分布廣泛,高速公路線路常通過修筑高填方路基以跨越溝谷。但在公路投入運(yùn)營(yíng)以后,高填方路基在車輛荷載作用下常發(fā)生沉降變形、滑動(dòng)失穩(wěn)等病害,嚴(yán)重影響行車安全和使用壽命。因此,開展車輛荷載作用下高填方路基的動(dòng)力特性研究是十分迫切且有必要的。本論文以太原東二環(huán)高速公路建設(shè)項(xiàng)目為依托,采用現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研、室內(nèi)試驗(yàn)、數(shù)值模擬和理論分析相結(jié)合的方式,對(duì)以山西離石黃土為填料的高填方路基進(jìn)行了車輛荷載作用下的動(dòng)力特性研究。（1）開展一系列室內(nèi)試驗(yàn),得到黃土填料的密度、干密度、含水率、界限含水率、最大干密度、最佳含水率和抗剪強(qiáng)度等物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)。其中,GDS動(dòng)態(tài)三軸試驗(yàn)結(jié)果表明,該地區(qū)原狀黃土在排水不暢時(shí)具有較明顯的液化趨勢(shì),在路基工程設(shè)計(jì)和施工過程中應(yīng)保證具有有效的排水系統(tǒng),以防路基失穩(wěn)。（2）運(yùn)用FLAC^3D建立數(shù)值計(jì)算模型,研究車輛動(dòng)荷載作用下高填方路基的動(dòng)力響應(yīng)特性。研究表明:車輛荷載作用下,高填方路基各土層豎向應(yīng)力均有明顯增加,路基頂面處動(dòng)應(yīng)力變化幅度最為劇烈,隨著深度的增加,動(dòng)應(yīng)力變化幅度逐漸降低;隨著填土高度... 

【文章來源】：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

研究區(qū)地理位置圖

132.1.1場(chǎng)地工程地質(zhì)條件2.1.1.1地形地貌根據(jù)地形地貌特征及成因類型，可以將項(xiàng)目區(qū)劃分為三個(gè)地貌單元，依次是：黃土丘陵區(qū)、山間河谷區(qū)以及黃土覆蓋基巖中低山區(qū)。（1）黃土丘陵區(qū)黃土梁平行于溝谷，呈長(zhǎng)條狀分布，頂面平坦，由于黃土多孔隙、結(jié)構(gòu)疏松，在地表水的侵蝕和沖蝕作用下，溝谷溯源，形成了黃土峁和沖溝等微地貌。黃土沖溝的主溝方向多以北南向?yàn)橹�，一般相�?duì)高差在30-50m之間，最大高差約100m，溝心有少量基巖出露，出露地層及巖性為新生界第三系上新統(tǒng)（N2）、新生界第四系中更新統(tǒng)（Q2）、上更新統(tǒng)（Q3）、全新統(tǒng)（Q4）粉土、粉質(zhì)粘土及礫卵石等。植被發(fā)育，以刺灌木、農(nóng)作物為主，水土流失較嚴(yán)重。分布段落為K000~K19+850、K29+600~K33+199.325，分布長(zhǎng)度為23.45Km，占路線總長(zhǎng)的70.6%。圖2-2研究區(qū)地形地貌（2）山間河谷區(qū)微地貌為河床、河漫灘和階地等，河谷形態(tài)呈“U”字形，由第四系礫卵石夾砂層和土層組成，二元結(jié)構(gòu)明顯。河谷內(nèi)低洼而平坦，相對(duì)高差在20-50米之間。海拔高程在833-968m之間。植被主要為農(nóng)作物。分布段落為K28+400~K29+600，分布長(zhǎng)度為1.20Km，占路線總長(zhǎng)的3.6%。（3）黃土覆蓋基巖低中山區(qū)

15土樣類型主要為大塊原狀土樣和原狀環(huán)刀土樣，此外還采集了一些擾動(dòng)土樣。圖2-3高填方路基施工區(qū)現(xiàn)場(chǎng)采集土樣2.2基本物理性質(zhì)試驗(yàn)對(duì)于測(cè)區(qū)內(nèi)黃土試樣開展了對(duì)于含水率、密度、界限含水率等一系列參數(shù)的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，最終掌握該地區(qū)黃土的天然含水率、密度、干密度、液限、塑限、液性指數(shù)、塑性指數(shù)、最優(yōu)含水率和最佳干密度等基本物理性質(zhì)參數(shù)（交通部，2007）。2.2.1含水率試驗(yàn)含水率是決定土工建筑物施工質(zhì)量的一項(xiàng)重要依據(jù)，對(duì)于保持高填方路基的長(zhǎng)期穩(wěn)定性具有十分重要的意義。2.2.1.1試驗(yàn)方案含水率是指試樣在105-110℃下烘至恒量時(shí)，所失去的水的質(zhì)量和干土質(zhì)量的比值，以百分率表示。含水率的計(jì)算公式為：ω=1100%（2-1）

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]車輛荷載作用下上覆硬殼層軟土路基動(dòng)應(yīng)力響應(yīng)特征[D]. 劉云飛.燕山大學(xué) 2016
[2]V型溝谷巨粒土高填方路基修筑技術(shù)研究[D]. 王鳳.重慶交通大學(xué) 2014
[3]路基路面結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性試驗(yàn)研究[D]. 華政輝.西南交通大學(xué) 2002



本文編號(hào)：2974108