我國紅層分布廣泛,紅層地帶修建的道路必須采用紅層填料作為路基填料,紅層填料易崩解的性質(zhì)可造成許多道路病害,因此需特殊處理。目前工程中采取的處置措施,取得了一定的成效,但是對長期干濕循環(huán)作用下紅層路堤變形破壞問題的原因始終未能查明,缺乏應(yīng)對工程處治辦法。本文通過開展干濕循環(huán)三軸試驗,研究了干濕循環(huán)作用下紅層填料力學性質(zhì)演化規(guī)律,然后基于試驗成果對紅層填料路堤長期變形和穩(wěn)定性特性進行了分析,主要完成了以下工作:首先設(shè)計并完成了0⁸次干濕循環(huán)后的縮尺壓實紅層填料的固結(jié)排水三軸試驗,得到0⁸次干濕循環(huán)試樣的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線及摩爾-庫倫強度指標。在對峰值強度演化規(guī)律分析中發(fā)現(xiàn),紅層填料的峰值強度隨干濕循環(huán)次數(shù)增大先降低后逐漸增大,該規(guī)律與一般巖土材料不同。然后深入研究了干濕循環(huán)作用下紅層填料的強度變化的機理,在分析不同干濕循環(huán)次數(shù)下試樣固結(jié)體變量變化規(guī)律與強度變化規(guī)律之間聯(lián)系的基礎(chǔ)上,提出強度變化機理的猜想,進而設(shè)計了巖塊側(cè)限崩解試驗對猜想進行驗證,查明了紅層填料內(nèi)巖塊在干濕循環(huán)作用下強度下降而不崩解性是其具有特殊強度變化特性的原因。最后基于試驗數(shù)據(jù),...

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 紅層及紅層填料概述
        1.1.2 紅層填料路基的病害
        1.1.3 選題依據(jù)及研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀綜述
        1.2.1 考慮干濕循環(huán)效應(yīng)的巖土填料力學性質(zhì)研究
        1.2.2 壓實巖土填料的本構(gòu)模型研究
    1.3 研究內(nèi)容
第2章 干濕循環(huán)作用下紅層軟巖填料三軸試驗
    2.1 概述
    2.2 母巖及填料的基本性質(zhì)
        2.2.1 母巖基本性質(zhì)
        2.2.2 填料基本性質(zhì)
    2.3 三軸試樣制備
        2.3.1 試樣顆粒級配、尺寸大小的確定
        2.3.2 試樣制備流程及注意事項
    2.4 干濕循環(huán)方法
    2.5 固結(jié)排水三軸試驗
        2.5.1 試驗儀器及設(shè)備調(diào)試
        2.5.2 反壓飽和
        2.5.3 固結(jié)剪切
    2.6 三軸試驗結(jié)果
    2.7 本章小結(jié)
第3章 干濕循環(huán)作用下紅層軟巖填料強度特性及其機理研究
    3.1 干濕循環(huán)作用下紅層填料強度特性分析
        3.1.1 峰值強度變化規(guī)律分析
        3.1.2 固結(jié)排水量與試樣強度關(guān)系分析
        3.1.3 摩爾庫倫強度指標分析
    3.2 干濕循環(huán)作用下紅層填料強度特性機理猜測
    3.3 干濕循環(huán)作用下紅層填料強度特性機理驗證
        3.3.1 側(cè)限條件下的巖塊崩解測試
        3.3.2 側(cè)限試驗意義
        3.3.3 干濕循環(huán)作用下紅層填料強度變化三種機制
    3.4 本章小結(jié)
第4章 干濕循環(huán)作用下紅層填料的修正劍橋模型參數(shù)演化規(guī)律研究
    4.1 概述
    4.2 修正劍橋模型簡介
        4.2.1 修正劍橋模型的基本概念
        4.2.2 本構(gòu)關(guān)系推導
    4.3 模型參數(shù)確定及驗證
        4.3.1 模型參數(shù)的確定
        4.3.2 預(yù)測曲線與實驗曲線比較
    4.4 模型參數(shù)演化規(guī)律分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 考慮干濕循環(huán)的紅層軟巖填料路堤長期特性數(shù)值分析
    5.1 概述
    5.2 Flac^2d數(shù)值計算方法簡介
        5.2.1 Flac^2d計算原理及求解過程
        5.2.2 本構(gòu)模型及參數(shù)取值
    5.3 考慮干濕循環(huán)效應(yīng)的紅層填料路堤長期特性數(shù)值計算
        5.3.1 路堤概況
        5.3.2 長期穩(wěn)定性計算
        5.3.3 長期變形計算
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻
致謝
附錄 A (攻讀學位期間所發(fā)表的學術(shù)論文目錄)



本文編號：3743618