紅色巖層(簡稱為紅層),是外觀上以紅色為主色調的陸相碎屑(盆地河湖環(huán)境)沉積地層;顏色多為紅色、紫紅色或棕紅色。我國的紅層主要分布在西南、華東、華南和西北地區(qū),它具有透水性弱、親水性強、浸水后巖體強度軟化、失水后易崩解的特點。西南地區(qū)的紅層軟巖路基病害十分嚴重,紅層軟巖的不良性質經常使路基產生較大的變形,又因高鐵無砟軌道對變形極其敏感,軟巖路基的變形會對高鐵的安全運營造成了極大的影響。目前對于高鐵路基的上拱變形都將原因歸于軟巖的吸水膨脹,鮮有人從流變的角度去分析路基的上拱問題。本文以西南地區(qū)某無砟軌道路基的上拱問題為背景,運用資料調研、理論分析、數值模擬等方法,在巖體蠕變特性的分析的基礎上,研究并挑選了合適的本構模型,探索了紅層軟弱路基在流變作用下的變形規(guī)律。本文的主要研究內容如下所示:(1)查閱相關文獻以及理論分析確定了描述軟巖蠕變特性的本構模型,全面了解了病害點所在地區(qū)的地質條件以及土層分布規(guī)律,結合FLAC3D數值模擬軟件建立模型進行計算。(2)數值模擬結果對比分析,彈塑性本構與流變本構模型的豎向、水平位移,大小主應力,塑性區(qū)分布等。(3)將監(jiān)測的數據與數值模擬的數據相對應,驗證...

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2.1鉆探揭示下伏巖層為泥巖夾砂巖②室內試驗情況

蘭州交通大學工程碩士學位論文-9-①鉆探揭示情況鉆探揭示下伏基巖為弱風化（W2）泥巖夾透鏡狀砂巖。泥巖為紫紅色，泥質結構，泥質膠結，中厚層狀，不含石膏；砂巖呈透鏡狀，為灰綠色，中細粒結構，鈣質膠結，中厚層狀。巖體較完整，巖芯呈短柱狀、柱狀、長柱狀，局部為碎塊狀，質稍硬，為弱風化（....

圖2.2鉆探揭示下伏巖層為砂泥巖互層

蘭州交通大學工程碩士學位論文-13-圖2.2鉆探揭示下伏巖層為砂泥巖互層②室內試驗情況a、現(xiàn)場鉆探取樣泥巖膨脹性指標統(tǒng)計表表2.2.8現(xiàn)場鉆探取樣泥巖膨脹性指標統(tǒng)計表序號試驗編號里程位置取樣深度（m）含水率巖石單軸天然極限抗壓強度飽和吸水率膨脹力自由膨脹率定名%MPa%kPa%1....

圖2.3K152+690.268～K153+770.268段左側路塹施工后現(xiàn)狀

蘭州交通大學工程碩士學位論文-15-圖2.3K152+690.268～K153+770.268段左側路塹施工后現(xiàn)狀表2.2.10路基上拱測點明細表序號線位名稱測點數(個)路基上拱量范圍(mm)累計上拱量≥9mm備注測點數(個)占該線點數(%)13線21-5.60～23.48314....

圖3.1FLAC3D計算循環(huán)圖

蘭州交通大學工程碩士學位論文-18-3.1.2數值計算軟件FLAC3D在FlAC3D中，是通過即時改變網格中的節(jié)點單元來擬合實際的結構發(fā)展過程，因此可用于動態(tài)問題的求解。不管是線性還是非線性的本構關系，只要單元的應力情況達到了屈服條件，節(jié)點就會產生對應的移動(對大應變情況下)等變....

本文編號：3914147