【摘要】：【目的】研究將EVP模型應用于預壓荷載作用下軟土路基水平位移計算的可行性,為軟土路基穩(wěn)定性的評價與控制提供支持�！痉椒ā客ㄟ^繪制應力和應變增長路徑變化的圖形,分析了真空預壓、堆載預壓以及真空-堆載聯(lián)合預壓法加固軟土路基時土體的應力和應變變化,介紹了EVP模型的基本公式和計算過程,提出了用該模型表示軟黏土的應力-應變關系,結合經典比奧固結理論,推導了考慮蠕變的預壓荷載作用下軟土固結變形的有限單元計算方法,并進行了工程實例計算。【結果】1)不同預壓方法的應力路徑和應變路徑均不相同;2)用EVP模型描述不同預壓荷載作用下軟黏土的應力-應變關系時,其具有不考慮應力路徑和不劃分主、次固結的優(yōu)越性;3)在比奧固結理論中,用EVP模型反映軟土的物理方程時,能全面描述考慮彈黏塑性質的軟土路基的固結變形,可準確計算軟土路基的水平位移;4)EVP模型的軟土土體黏性參數(shù)ψ/V和塑性參數(shù)λ/V對水平位移都有比較明顯的影響�！窘Y論】用EVP模型反映軟土的彈黏塑性的本構關系時,可相對準確地計算預壓荷載作用下軟土路基的水平位移。
【圖文】：

圖１堆載預壓（ａ）與真空預壓時（ｂ）有效應力的增長變化Ｆｉｇ．１Ｇｒｏｗｔｈｏｆｅｆｆｅｃｔｉｖｅｓｔｒｅｓｓｏｆｓｕｒｃｈａｒｇｅｐｒｅｌｏａｄｉｎｇ（ａ）ａｎｄｖａｃｕｕｍｐｒｅｌｏａｄｉｎｇ（ｂ）１．２預壓方法應變分析堆載預壓與真空預壓時土體的應變路徑如圖２所示。堆載預壓加固軟土路基時，在加荷邊緣和靠近地表的地方，水平向有效應力的增加量Δσ′３＞ｋ０×Δσ′１（其中ｋ０為土的側壓力系數(shù)，Δσ′１為豎直向有效應力的增加量），應力路徑指向ｋ０線的下方，側向變形指向加固區(qū)。但隨著地基深度的增加，有效應力增量Δσ′３沿深度方向很快衰減，因而Δσ′３＞ｋ０×Δσ′１，應力路徑指向ｋ０線的上方，這些點的側向變形指向加固區(qū)外。所以堆載預壓處理路基時，土體容易發(fā)生側向擠出變形。圖２堆載預壓與真空預壓時土體的應變路徑Ｆｉｇ．２Ｓｔｒａｉｎｐａｔｈｏｆｓｏｆｔｓｏｉｌｏｆｓｕｒｃｈａｒｇｅｐｒｅｌｏａｄｉｎｇａｎｄｖａｃｕｕｍｐｒｅｌｏａｄｉｎｇ真空－堆載聯(lián)合預壓法是真空預壓和堆載預壓的有效組合，雖然堆載過程中地基土體也會發(fā)生側向擠出變形，但由于有真空荷載的作用，真空預壓產生的側向收縮變形與堆載預壓產生的側向擠出變形有一部分可以相互抵消。２土體流變的彈黏塑模型大量的工程實際和試驗研究都證實，土體是具有彈性、塑性和黏滯性的彈黏塑體［１２－１３］。借鑒Ｂｊｅｒ－ｒｕｍ的時間線模型，Ｙｉｎ等［１４］提出了一個三維的ＥＶＰ模型，該模型是在“參考時間線”和“等效時間”等的基礎上，推導出的一個不受瞬時施加應力大小

圖１堆載預壓（ａ）與真空預壓時（ｂ）有效應力的增長變化Ｆｉｇ．１Ｇｒｏｗｔｈｏｆｅｆｆｅｃｔｉｖｅｓｔｒｅｓｓｏｆｓｕｒｃｈａｒｇｅｐｒｅｌｏａｄｉｎｇ（ａ）ａｎｄｖａｃｕｕｍｐｒｅｌｏａｄｉｎｇ（ｂ）１．２預壓方法應變分析堆載預壓與真空預壓時土體的應變路徑如圖２所示。堆載預壓加固軟土路基時，在加荷邊緣和靠近地表的地方，水平向有效應力的增加量Δσ′３＞ｋ０×Δσ′１（其中ｋ０為土的側壓力系數(shù)，Δσ′１為豎直向有效應力的增加量），應力路徑指向ｋ０線的下方，側向變形指向加固區(qū)。但隨著地基深度的增加，有效應力增量Δσ′３沿深度方向很快衰減，因而Δσ′３＞ｋ０×Δσ′１，應力路徑指向ｋ０線的上方，這些點的側向變形指向加固區(qū)外。所以堆載預壓處理路基時，土體容易發(fā)生側向擠出變形。圖２堆載預壓與真空預壓時土體的應變路徑Ｆｉｇ．２Ｓｔｒａｉｎｐａｔｈｏｆｓｏｆｔｓｏｉｌｏｆｓｕｒｃｈａｒｇｅｐｒｅｌｏａｄｉｎｇａｎｄｖａｃｕｕｍｐｒｅｌｏａｄｉｎｇ真空－堆載聯(lián)合預壓法是真空預壓和堆載預壓的有效組合，雖然堆載過程中地基土體也會發(fā)生側向擠出變形，但由于有真空荷載的作用，真空預壓產生的側向收縮變形與堆載預壓產生的側向擠出變形有一部分可以相互抵消。２土體流變的彈黏塑模型大量的工程實際和試驗研究都證實，，土體是具有彈性、塑性和黏滯性的彈黏塑體［１２－１３］。借鑒Ｂｊｅｒ－ｒｕｍ的時間線模型，Ｙｉｎ等［１４］提出了一個三維的ＥＶＰ模型，該模型是在“參考時間線”和“等效時間”等的基礎上，推導出的一個不受瞬時施加應力大小
【作者單位】： 延安大學建筑工程學院;河海大學巖土力學與堤壩工程教育部重點實驗室;北車建設工程有限責任公司;
【基金】：國家自然科學基金項目(51309199) 國家科技支撐計劃項目(2013BAJ06B00) 河海大學巖土力學與堤壩工程教育部重點實驗室開放基金項目(GH201101) 陜西省教育廳科學研究計劃項目(12JK0922)
【分類號】：U416.1

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本文編號：2552626