本文關(guān)鍵詞： 路基 土石混填體 模型試驗(yàn) p-s曲線 破壞模式　出處：《湖南大學(xué)》2014年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：山體開(kāi)挖而形成的土石混填體作為一種特殊的建筑材料在路基填筑中有著非常廣泛的應(yīng)用，特別是高填路基。與傳統(tǒng)的填筑路基相比，土石混填路基不僅在高度上存在較大的差別，更重要的是土石混填體作為一種填料其工程力學(xué)特性比較復(fù)雜。進(jìn)行工程建設(shè)時(shí)，客觀要求采取有別于傳統(tǒng)路基的實(shí)施可能、技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理的工程對(duì)策。 首先，對(duì)不同水環(huán)境下的土石混填體進(jìn)行大型三軸試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明：最佳含水量狀態(tài)下土石混填體的應(yīng)力應(yīng)變曲線具有明顯的非線性，未出現(xiàn)峰值；水對(duì)土石混填體的力學(xué)性質(zhì)有著重要影響，含水量的增加使得土石混填體的強(qiáng)度下降明顯。 其次，，基于相似比理論，在特制的地槽內(nèi)按照相同的標(biāo)準(zhǔn)制作了2組土石混填路基模型，分別在正常條件和灑水浸泡環(huán)境下對(duì)2組路基模型進(jìn)行分級(jí)加載，直至發(fā)生破壞。試驗(yàn)結(jié)果表明：正常條件下土石混填路基模型可表現(xiàn)出較好的結(jié)構(gòu)性，在達(dá)到極限荷載之前其p-s曲線近似呈線性發(fā)展，破壞具有突發(fā)性，且破壞面并非傳統(tǒng)的圓弧滑動(dòng)面；而水的存在對(duì)其沉降變形、承載力大小和破壞模式均有著非常顯著的影響；同時(shí)，由于土石混填路基模型的坡面處于臨空狀態(tài)，當(dāng)荷載比較大時(shí)加載板兩側(cè)會(huì)出現(xiàn)比較明顯的應(yīng)力擴(kuò)散和影響深度不對(duì)稱的情況。 最后，本文采用ADINA有限元分析軟件建立不同工況下的土石混填體的二維平面應(yīng)變計(jì)算模型，分析不同工況下路基的工作性能及力學(xué)特性。并與本文的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，二者吻合較好，充分證明了研究結(jié)果的可靠性，從而對(duì)實(shí)際工程設(shè)計(jì)計(jì)算具有一定的參考價(jià)值。
[Abstract]:As a special building material, the earth-rock mixed fill formed by mountain excavation has been widely used in subgrade filling, especially in high-fill subgrade, compared with the traditional filling subgrade. There are not only great differences in the height of earth-rock embankment, but also the complex engineering mechanical properties of earth-rock fill as a kind of filler. The objective requirement is to adopt engineering countermeasures which are different from the traditional roadbed, feasible in technology and reasonable in economy. Firstly, a large scale triaxial test was carried out on the soil-rock mixed fill under different water conditions. The experimental results show that the stress-strain curve of the soil-rock mixed fill has obvious nonlinearity under the optimum water content, and there is no peak value. Water has an important effect on the mechanical properties of soil-rock mixed fill, and the strength of soil-rock mixed fill decreases obviously with the increase of water content. Secondly, based on the similarity ratio theory, two groups of soil-rock mixed subgrade models were made in the special geosyncline according to the same standard. The two groups of embankment models were respectively loaded under normal conditions and sprinkler immersion environment. The test results show that the soil-rock embankment model can exhibit better structure under normal conditions, and the p-s curve develops linearly before the ultimate load is reached, and the failure is sudden. The failure surface is not the traditional arc sliding surface. The existence of water has a significant effect on the settlement deformation, bearing capacity and failure mode. At the same time because the slope of the soil-rock embankment model is in the condition of being empty the stress diffusion and the asymmetry of the influence depth will appear on both sides of the plate when the load is large. Finally, ADINA finite element analysis software is used to establish the two-dimensional plane strain calculation model of soil and rock mixed fill under different working conditions. The working performance and mechanical properties of the roadbed under different working conditions are analyzed and compared with the experimental data in this paper. The results are in good agreement with each other, which fully proves the reliability of the research results. Therefore, it has certain reference value to actual engineering design calculation.
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：U416.1

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本文編號(hào)：1484446