膨脹土分布在我國(guó)眾多省市,研究發(fā)現(xiàn)膨脹土的主要成分為蒙脫石、伊利石及高嶺石等親水性礦物,這些親水性礦物的存在使得膨脹土表現(xiàn)出強(qiáng)烈的水敏性。若外界水源提供大量水分,膨脹土極易吸水表現(xiàn)出體積膨脹、土體軟化、強(qiáng)度衰減等性質(zhì)。當(dāng)鐵路路基中含有大量膨脹土?xí)r,膨脹土特殊的工程性質(zhì)將導(dǎo)致鐵路路基產(chǎn)生多種病害,這將對(duì)列車運(yùn)行造成極大的安全隱患,我國(guó)每年都要花費(fèi)大量資源來進(jìn)行膨脹土路基病害整治工程。本文從南昆鐵路南百段產(chǎn)生的膨脹土路基病害入手,分析了路基填土的工程性質(zhì)及路基病害成因。利用有限元軟件Abaqus分析約束樁對(duì)膨脹土路基在經(jīng)過膨脹軟化后變形的約束效果,探討約束樁四個(gè)參數(shù)對(duì)整治效果的影響,確定工程中約束樁的最優(yōu)參數(shù)選取。選取南昆線K149+852.55^K150+008.55作為試驗(yàn)段進(jìn)行路基病害整治,在施工過程中安置一系列傳感器,分析約束樁受力規(guī)律并對(duì)路基病害整治效果進(jìn)行評(píng)估。主要研究?jī)?nèi)容和成果如下:(1)分析南昆鐵路南百段路基填土的工程特性,通過室內(nèi)試驗(yàn)測(cè)定南昆線南百段路基膨脹土的基本物理參數(shù),包括顆粒密度、級(jí)配曲線、液限及塑限、最大干密度及最優(yōu)含水率;進(jìn)行一維壓縮試驗(yàn)、...

【文章頁(yè)數(shù)】：76 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 膨脹土物理力學(xué)特性研究現(xiàn)狀
        1.2.2 膨脹土路基病害研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線
2 南昆鐵路南百段膨脹土工程特性及病害成因分析
    2.1 土樣物理特性分析
        2.1.1 顆粒密度測(cè)定
        2.1.2 顆粒級(jí)配曲線測(cè)定
        2.1.3 界限含水率測(cè)定
        2.1.4 最優(yōu)含水率及最大干密度測(cè)定
    2.2 土樣力學(xué)特性分析
        2.2.1 一維壓縮試驗(yàn)
        2.2.2 直剪試驗(yàn)
        2.2.3 三軸試驗(yàn)
    2.3 土樣膨脹特性分析
        2.3.1 自由膨脹特性
        2.3.2 膨脹力分析
    2.4 南昆鐵路田東縣膨脹土路基病害及成因分析
        2.4.1 南昆鐵路田東縣膨脹土路基病害種類
        2.4.2 南昆鐵路田東縣膨脹土路基病害成因分析
    2.5 本章小結(jié)
3 約束樁整治效果的有限元模擬分析
    3.1 溫度場(chǎng)等效濕度場(chǎng)基本理論
        3.1.1 濕度應(yīng)力場(chǎng)理論的基本思想
        3.1.2 溫度場(chǎng)微分控制方程及濕-溫度場(chǎng)轉(zhuǎn)換關(guān)系
    3.2 考慮吸濕膨脹軟化效應(yīng)的約束樁整治效果分析
        3.2.1 有限元軟件Abaqus簡(jiǎn)介
        3.2.2 三維模型建立
        3.2.3 材料參數(shù)選取及設(shè)置
        3.2.4 計(jì)算及結(jié)果分析
    3.3 考慮吸濕膨脹軟化效應(yīng)的約束樁最優(yōu)參數(shù)設(shè)計(jì)
        3.3.1 樁位置參數(shù)設(shè)計(jì)
        3.3.2 樁長(zhǎng)參數(shù)設(shè)計(jì)
        3.3.3 樁間距參數(shù)設(shè)計(jì)
        3.3.4 樁截面尺寸設(shè)計(jì)
    3.4 本章小結(jié)
4 試驗(yàn)段約束樁受力分析及病害整治效果評(píng)估
    4.1 試驗(yàn)段路基病害整治措施
        4.1.1 約束樁施工整治措施
        4.1.2 注漿整治措施
    4.2 病害整治監(jiān)測(cè)方案
        4.2.1 主要監(jiān)測(cè)內(nèi)容
        4.2.2 監(jiān)測(cè)布點(diǎn)方案
    4.3 整治效果評(píng)估
        4.3.1 約束樁受力規(guī)律分析
        4.3.2 長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)整治效果評(píng)估
    4.4 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文及科研成果
致謝



本文編號(hào)：3811108