本文關(guān)鍵詞：濕陷性黃土路基水分場(chǎng)及其變形特性數(shù)值分析　出處：《重慶交通大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：濕陷性黃土結(jié)構(gòu)疏松、強(qiáng)度高、壓縮性小;在降雨作用下易發(fā)生濕陷變形,公路濕陷性黃土路基沉降及破壞往往比較嚴(yán)重。論文以固原到西吉高速公路工程為依托,對(duì)寧夏固原地區(qū)的濕陷性黃土路基的水分場(chǎng)及變形進(jìn)行研究。論文主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)論如下:(1)基于GEOSTUDIO平臺(tái),通過物理經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?Arya-Paris模型)及固原黃土物理力學(xué)參數(shù),擬合得到了固原黃土在不同干密度情況下的土水曲線;采用VG模型以土水曲線反算出固原黃土的滲透函數(shù)。建立土柱模型分析了飽和含水量、干密度及土類對(duì)土體毛細(xì)水上升的影響。(2)考慮路基壓實(shí)分區(qū)特征、固原氣候條件、雨水徑流條件及邊溝排水等因素,建立了不同雨強(qiáng)、不同地下水位及降雨方式下的固原黃土路基的水分滲透數(shù)值模型。分析表明:1)在小雨條件下,雨水在邊坡處滲流紊亂、先浸潤(rùn)坡腳,降雨結(jié)束后孔隙水壓力分布較降雨前期分布更均衡。2)隨著降雨強(qiáng)度增加,雨水向坡腳匯集,表層土體暫態(tài)飽和。3)受壓實(shí)度影響,降雨強(qiáng)度增加后,路基新生了浸潤(rùn)線,并出現(xiàn)了水分分區(qū)現(xiàn)象。(3)建立了不均勻條件下(地表傾斜、路基填筑材料不均勻、地基初始含水量分布不均勻)的數(shù)值模型,分析了路基的水分分布規(guī)律。分析表明:1)當(dāng)雨水垂直于傾斜路基表面入滲,降雨入滲深度及入滲方向改變,導(dǎo)致浸潤(rùn)線及土體含水量發(fā)生變化。2)填料的不同滲透特性及持水能力,導(dǎo)致降雨后路基的含水量和孔隙水壓力均出現(xiàn)“極值交替”現(xiàn)象。3)地基初始含水量的差異性影響雨水的滲流路徑,但對(duì)路堤淺層土體含水量的變化影響小,對(duì)路堤底部含水量的變化影響大。(4)對(duì)降雨條件下不同地基處理方法(換填、素土/灰土擠密樁)的處理效果進(jìn)行了數(shù)值模擬。分析表明:1)路基換填后,換填區(qū)域水平方向含水量的最大變異系數(shù)值8%,最大平均含水量20%,含水量值較低且水平分布均勻;豎直方向含水量的最小變異系數(shù)值40%,最大平均含水量13%,含水量值較低但豎向分布不均勻。換填后路基表面最大沉降值減小10cm。2)素土擠擠密樁改變了路基內(nèi)部的雨水的滲流方向,濕陷區(qū)域土體平均含水量值降低了2%;含水量在素土擠密樁底部達(dá)到最大值,豎向含水量分布變異系數(shù)平均值14%,含水量豎向分布均勻性較好;浸潤(rùn)線從濕陷區(qū)域下降到非濕陷區(qū)域,路基中心最大沉降值為8.3cm。3)樁體材料為灰土?xí)r,降雨后浸潤(rùn)線位置降低,擠密區(qū)域的土體豎向含水量分布變異系數(shù)平均值23%,平均含水量12%,含水量值較低但豎向分布較不均勻;降雨后路基的最大沉降值比素土樁減少約1.3cm。(5)論文對(duì)固原黃土路基的含水量、沉降等指標(biāo)進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比分析,數(shù)值模擬結(jié)果與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)值的變化規(guī)律基本一致。
[Abstract]:Based on GEOSTUDIO platform , the soil water curve of the loess subgrade under different dry densities is studied by using the model of physical experience ( Arya - Paris model ) and the physical mechanical parameters of natural loess . ( 3 ) The numerical simulation of the water content of the subgrade is analyzed . The results show that : 1 ) The maximum variation coefficient of the water content of the subgrade is 8 % , the maximum average water content is 20 % , the water content value is low and the vertical distribution is not uniform . ( 5 ) On - site monitoring of the water content , settlement and other indexes of the original loess subgrade are carried out in this paper .

【學(xué)位授予單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U416.1

【參考文獻(xiàn)】

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