本文關(guān)鍵詞：高速公路路基拓寬泡沫輕質(zhì)混凝土離心模型試驗(yàn)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：泡沫輕質(zhì)混凝土作為一種新型材料,因其具有多孔性、輕質(zhì)性、密度和強(qiáng)度可調(diào)節(jié)性、耐久性、以及良好的施工性、硬化后可自立等優(yōu)良特性,適用于解決高速公路拓寬路基不均勻沉降問(wèn)題,具有良好的工程應(yīng)用前景。針對(duì)目前高速公路路基拓寬工程遇到的沉降不均勻問(wèn)題,本文利用泡沫輕質(zhì)混凝土新型材料,運(yùn)用室內(nèi)試驗(yàn)、數(shù)值模擬和離心試驗(yàn)等方法,對(duì)泡沫輕質(zhì)混凝土進(jìn)行了一系列研究,主要的研究?jī)?nèi)容及取得的研究成果有：(1)通過(guò)無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn),研究泡沫輕質(zhì)混凝土應(yīng)力-應(yīng)變特性,以及無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度、彈性模量等參數(shù)與濕密度之間的關(guān)系。隨著濕密度增加,其標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)力-應(yīng)變曲線的變化模式從點(diǎn)屈服逐漸過(guò)渡到振蕩屈服；抗壓強(qiáng)度和彈性模量也逐漸增大。濕密度為700kg/m3的泡沫輕質(zhì)混凝土其抗壓強(qiáng)度可達(dá)到1.OMPa,能夠滿足高速公路拓寬填料要求標(biāo)準(zhǔn)。試驗(yàn)所得泡沫輕質(zhì)混凝土力學(xué)參數(shù),為公路拓寬路基沉降預(yù)測(cè)、應(yīng)力計(jì)算、數(shù)值模擬等提供可靠依據(jù)。(2)采用數(shù)值分析的方法,研究了高速公路路基拓寬全階段新老路基的力學(xué)表現(xiàn)。計(jì)算表明,由于泡沫輕質(zhì)混凝土自重輕,能夠有效改善新建路基段受力條件,降低附加沉降,新老路基差異沉降也隨之減少,新老路基側(cè)向位移回縮量降低,減少對(duì)下部地基土體的孔壓擾動(dòng),固結(jié)沉降量小,改善了下部土體受力情況。(3)采用離心試驗(yàn)技術(shù),對(duì)數(shù)值模擬的工況進(jìn)行離心再現(xiàn),模擬多年運(yùn)營(yíng)期的路基沉降過(guò)程。數(shù)據(jù)表明,泡沫輕質(zhì)混凝土沉降規(guī)律與普通填料相似,整體上表現(xiàn)為混凝土結(jié)構(gòu)特性。工后沉降方面,拓寬路基繞老路基坡腳做類似“剛體”轉(zhuǎn)動(dòng),其穩(wěn)定速度更為迅速。對(duì)于下部地基土壓力,因其自重荷載與斷面結(jié)構(gòu)形式的影響,拓寬段地基土體內(nèi)部土壓力顯著減小,對(duì)老路基區(qū)域的影響也十分微弱,結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性好。(4)通過(guò)對(duì)泡沫輕質(zhì)混凝土的上述實(shí)驗(yàn),對(duì)比發(fā)現(xiàn)其在高速公路路基拓寬中具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì),能夠很好的處理新老路基差異沉降,減少由于拓寬帶來(lái)的地基土體側(cè)移量,改善地基土受力特性,降低對(duì)于土體孔壓擾動(dòng),提高結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性,是一種性能優(yōu)良的高速公路拓寬路基填料。
【關(guān)鍵詞】：泡沫輕質(zhì)混凝土 差異沉降 路基拓寬 離心試驗(yàn)
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U416.1
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 第1章 緒論12-24
• 1.1 研究背景及意義12-14
• 1.2 國(guó)外高速公路路基拓寬工程研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 高速公路拓寬形式15-16
• 1.4 高速公路拓寬工程主要病害及病害機(jī)理16-19
• 1.4.1 高速公路拓寬工程主要病害16-17
• 1.4.2 高速公路拓寬工程病害機(jī)理17-19
• 1.5 輕質(zhì)材料研究19-22
• 1.5.1 輕質(zhì)填料常見(jiàn)種類與特點(diǎn)19-20
• 1.5.2 泡沫輕質(zhì)混凝土研究現(xiàn)狀20-22
• 1.6 研究目標(biāo)和技術(shù)路線22-24
• 1.6.1 研究目標(biāo)22
• 1.6.2 技術(shù)路線22-24
• 第2章 泡沫輕質(zhì)混凝土基本力學(xué)性能24-36
• 2.1 泡沫輕質(zhì)混凝土24-25
• 2.1.1 基本組成24
• 2.1.2 主要工程特性24-25
• 2.2 物理性能25-27
• 2.2.1 容重25-26
• 2.2.2 干縮性26
• 2.2.3 流動(dòng)性26
• 2.2.4 隔熱性能26-27
• 2.3 力學(xué)性質(zhì)27-35
• 2.3.1 試件制作、養(yǎng)護(hù)、試件尺寸27-30
• 2.3.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程與數(shù)據(jù)記錄30
• 2.3.3 數(shù)據(jù)分析30-35
• 2.4 濕密度的選取35
• 2.5 本章小結(jié)35-36
• 第3章 高速公路拓寬工程數(shù)值分析36-49
• 3.1 FLAC~(3D)軟件簡(jiǎn)介36
• 3.2 標(biāo)準(zhǔn)斷面36-38
• 3.3 基本假設(shè)38
• 3.4 有限元建模過(guò)程38-41
• 3.4.1 模型的幾何參數(shù)38-39
• 3.4.2 網(wǎng)格劃分和邊界條件39-40
• 3.4.3 計(jì)算參數(shù)40
• 3.4.4 加載過(guò)程40-41
• 3.5 計(jì)算結(jié)果分析41-48
• 3.5.1 附加沉降分析41-43
• 3.5.2 側(cè)向位移分析43-46
• 3.5.3 孔壓擾動(dòng)46-47
• 3.5.4 土壓力分析47-48
• 3.6 本章小結(jié)48-49
• 第4章 高速公路拓寬工程離心模型試驗(yàn)49-78
• 4.1 離心模型試驗(yàn)原理49-53
• 4.1.1 概述49-50
• 4.1.2 離心模擬相似性50-51
• 4.1.3 誤差分析51-53
• 4.2 試驗(yàn)?zāi)康呐c研究?jī)?nèi)容53
• 4.3 模型設(shè)計(jì)53-60
• 4.3.1 幾何尺寸設(shè)計(jì)54-56
• 4.3.2 材料相似關(guān)系設(shè)計(jì)56-59
• 4.3.3 測(cè)試元器件布置59-60
• 4.4 模型制作60-63
• 4.5 試驗(yàn)過(guò)程63-66
• 4.5.1 加載過(guò)程63-64
• 4.5.2 土壓力盒離心標(biāo)定64-66
• 4.6 試驗(yàn)結(jié)果66-76
• 4.6.1 老路基填筑對(duì)比66-69
• 4.6.2 拓寬路基位移69-74
• 4.6.3 拓寬路基土壓力74-76
• 4.7 本章小結(jié)76-78
• 結(jié)論與展望78-81
• 致謝81-82
• 參考文獻(xiàn)82-87
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文及主要科研工作87

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  本文關(guān)鍵詞：高速公路路基拓寬泡沫輕質(zhì)混凝土離心模型試驗(yàn)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：422375