本文關鍵詞：交通荷載下超固結飽和軟粘土特性試驗研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：我國作為世界上最大的發(fā)展中國家,人口數量居于世界第一,2015年國民生產總值位居世界第二,在如此龐大的經濟總量之下,我國GDP增速仍居世界第一。完善的交通基礎設施作為經濟發(fā)展的先決條件,一直以來為歷屆政府所重視,特別是東南沿海地區(qū),作為中國經濟發(fā)展的榜樣和風向標,對交通基礎設施的需求十分強勁。東南沿海地區(qū)分布著廣泛的軟粘土地層,軟粘土具有含水量高、壓縮性大、強度低的特點,在交通荷載作用下易產生過大的沉降而破壞,增加了交通基礎設施運營和維護的難度,影響交通效率,降低行車舒適性。近些年來,工程中廣泛采用超載預壓方法加固軟粘土地基,以降低運營期間軟粘土路基在交通荷載下產生的沉降,經過超載預壓處理的路基表現出超固結性。本文利用動態(tài)空心圓柱系統(tǒng)同時施加軸向應力和剪應力模擬交通荷載,進行空心扭剪試驗,研究超固結飽和軟粘土在交通荷載下的累積應變、孔壓、應力-應變滯回曲線、回彈模量發(fā)展特性,對交通荷載下飽和軟粘土的理論研究進行補充,為工程當中超固結路基的設計提供依據。本文研究表明,與傳統(tǒng)的只存在軸向應力的交通荷載相比,剪應力的存在使土體在交通荷載下的應力路徑發(fā)生變化,使超固結飽和軟粘土的孔壓以及累積應變增加,回彈模量下降。本文研究了超固結比對交通荷載下飽和軟粘土特性的影響,結果表明,在相同應力路徑的交通荷載下,當循環(huán)次數相同時,超固結比越大,飽和軟粘土的孔壓以及累積應變就越小,且飽和軟粘土所受到的交通荷載越大,超固結比對孔壓、累積應變的影響程度越不明顯。在相同應力路徑的交通荷載下,超固結比越大,飽和軟粘土的彈性特征越明顯,相同循環(huán)次數下變形模量以及回彈模量越大,且超固結比越小,超固結比的增加對回彈模量的影響就越明顯�？紤]超固結比對交通荷載下飽和軟粘土特性的影響,本文定義了循環(huán)應力水平CSL。本文研究了循環(huán)應力水平CSL對交通荷載下超固結飽和軟粘土特性的影響,結果表明,當循環(huán)次數相同時,不同超固結比飽和軟粘土的孔壓、累積應變、穩(wěn)定回彈模量隨循環(huán)應力水平CSL呈現出一致的變化規(guī)律,孔壓隨循環(huán)應力水平的增加呈現線性增長,累積應變隨循環(huán)應力水平的增加呈現指數型增長,穩(wěn)定回彈模量隨循環(huán)應力水平的增加呈現線性下降。本文并提出了超固結飽和軟粘土在交通荷載下的累積應變和穩(wěn)定回彈模量預測方程。本文結合溫州機場跑道工程實例,計算超固結路基在交通荷載下產生的沉降,并與正常固結路基的沉降值作對比,結果表明超固結路基在交通荷載下的沉降相比正常固結路基減少了50%左右。本文分析了超載預壓減小路基沉降的原因,分析了超固結比對路基沉降的影響程度,為超固結路基的設計提供參考依據。
【關鍵詞】：超固結比 交通荷載 累積應變 路基沉降
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U416.1
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-19
• 1.1 課題背景及研究目的和意義10-11
• 1.1.1 課題背景10-11
• 1.1.2 課題研究的目的和意義11
• 1.2 國內外研究現狀及分析11-18
• 1.2.1 交通荷載模擬的研究現狀11-12
• 1.2.2 土體在交通荷載作用下本構模型的研究現狀12-13
• 1.2.3 交通荷載下路基響應的試驗研究現狀13-16
• 1.2.4 超固結土的研究現狀16-17
• 1.2.5 國內外研究現狀綜述17-18
• 1.3 本文研究的主要內容18-19
• 第2章 試驗儀器及加載方案19-38
• 2.1 引言19
• 2.2 動態(tài)空心圓柱系統(tǒng)19-22
• 2.2.1 系統(tǒng)構成19-21
• 2.2.2 系統(tǒng)工作原理21-22
• 2.3 重塑土樣制作22-26
• 2.3.1 土粉制取及泥漿調配22-24
• 2.3.2 高壓固結24-26
• 2.4 空心圓柱試樣制樣及安裝26-27
• 2.5 試驗方案27-29
• 2.6 典型試驗結果29-32
• 2.7 剪應力對超固結飽和軟粘土特性影響32-37
• 2.7.1 剪應力對應力路徑的影響33-35
• 2.7.2 剪應力對超固結飽和軟粘土特性的影響35-37
• 2.8 本章小結37-38
• 第3章 超固結比對飽和軟粘土特性影響38-48
• 3.1 引言38
• 3.2 超固結比對孔壓發(fā)展特性的影響38-40
• 3.3 超固結比對累積應變發(fā)展特性的影響40-41
• 3.4 超固結比對應力-應變滯回曲線和回彈模量發(fā)展特性的影響41-47
• 3.5 本章小結47-48
• 第4章 超固結飽和軟粘土發(fā)展特性48-62
• 4.1 引言48
• 4.2 循環(huán)應力水平48-51
• 4.3 孔壓發(fā)展特性51-53
• 4.4 累積應變發(fā)展特性53-59
• 4.5 回彈模量發(fā)展特性59-61
• 4.6 本章小結61-62
• 第5章 超固結路基沉降62-74
• 5.1 引言62
• 5.2 超載預壓原理62
• 5.3 交通荷載下超固結路基沉降62-71
• 5.3.1 工程概況62-64
• 5.3.2 超固結路基抗剪強度64-66
• 5.3.3 路基循環(huán)應力水平66-68
• 5.3.4 路基沉降68-71
• 5.4 超載預壓減小路基沉降的原因71-72
• 5.5 本章小結72-74
• 結論74-76
• 參考文獻76-82
• 致謝82

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本文編號：483537