【摘要】：【目的】研究將EVP模型應(yīng)用于預(yù)壓荷載作用下軟土路基水平位移計(jì)算的可行性,為軟土路基穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)與控制提供支持�！痉椒ā客ㄟ^(guò)繪制應(yīng)力和應(yīng)變?cè)鲩L(zhǎng)路徑變化的圖形,分析了真空預(yù)壓、堆載預(yù)壓以及真空-堆載聯(lián)合預(yù)壓法加固軟土路基時(shí)土體的應(yīng)力和應(yīng)變變化,介紹了EVP模型的基本公式和計(jì)算過(guò)程,提出了用該模型表示軟黏土的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系,結(jié)合經(jīng)典比奧固結(jié)理論,推導(dǎo)了考慮蠕變的預(yù)壓荷載作用下軟土固結(jié)變形的有限單元計(jì)算方法,并進(jìn)行了工程實(shí)例計(jì)算�！窘Y(jié)果】1)不同預(yù)壓方法的應(yīng)力路徑和應(yīng)變路徑均不相同;2)用EVP模型描述不同預(yù)壓荷載作用下軟黏土的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系時(shí),其具有不考慮應(yīng)力路徑和不劃分主、次固結(jié)的優(yōu)越性;3)在比奧固結(jié)理論中,用EVP模型反映軟土的物理方程時(shí),能全面描述考慮彈黏塑性質(zhì)的軟土路基的固結(jié)變形,可準(zhǔn)確計(jì)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(duì)水平位移都有比較明顯的影響�！窘Y(jié)論】用EVP模型反映軟土的彈黏塑性的本構(gòu)關(guān)系時(shí),可相對(duì)準(zhǔn)確地計(jì)算預(yù)壓荷載作用下軟土路基的水平位移。
【圖文】：

圖１堆載預(yù)壓（ａ）與真空預(yù)壓時(shí)（ｂ）有效應(yīng)力的增長(zhǎng)變化Ｆｉｇ．１Ｇｒｏｗｔｈｏｆｅｆｆｅｃｔｉｖｅｓｔｒｅｓｓｏｆｓｕｒｃｈａｒｇｅｐｒｅｌｏａｄｉｎｇ（ａ）ａｎｄｖａｃｕｕｍｐｒｅｌｏａｄｉｎｇ（ｂ）１．２預(yù)壓方法應(yīng)變分析堆載預(yù)壓與真空預(yù)壓時(shí)土體的應(yīng)變路徑如圖２所示。堆載預(yù)壓加固軟土路基時(shí)，在加荷邊緣和靠近地表的地方，水平向有效應(yīng)力的增加量Δσ′３＞ｋ０×Δσ′１（其中ｋ０為土的側(cè)壓力系數(shù)，Δσ′１為豎直向有效應(yīng)力的增加量），應(yīng)力路徑指向ｋ０線的下方，側(cè)向變形指向加固區(qū)。但隨著地基深度的增加，有效應(yīng)力增量Δσ′３沿深度方向很快衰減，因而Δσ′３＞ｋ０×Δσ′１，應(yīng)力路徑指向ｋ０線的上方，這些點(diǎn)的側(cè)向變形指向加固區(qū)外。所以堆載預(yù)壓處理路基時(shí)，土體容易發(fā)生側(cè)向擠出變形。圖２堆載預(yù)壓與真空預(yù)壓時(shí)土體的應(yīng)變路徑Ｆｉｇ．２Ｓｔｒａｉｎｐａｔｈｏｆｓｏｆｔｓｏｉｌｏｆｓｕｒｃｈａｒｇｅｐｒｅｌｏａｄｉｎｇａｎｄｖａｃｕｕｍｐｒｅｌｏａｄｉｎｇ真空－堆載聯(lián)合預(yù)壓法是真空預(yù)壓和堆載預(yù)壓的有效組合，雖然堆載過(guò)程中地基土體也會(huì)發(fā)生側(cè)向擠出變形，但由于有真空荷載的作用，真空預(yù)壓產(chǎn)生的側(cè)向收縮變形與堆載預(yù)壓產(chǎn)生的側(cè)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(shí)際和試驗(yàn)研究都證實(shí)，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(shí)間線模型，Ｙｉｎ等［１４］提出了一個(gè)三維的ＥＶＰ模型，該模型是在“參考時(shí)間線”和“等效時(shí)間”等的基礎(chǔ)上，推導(dǎo)出的一個(gè)不受瞬時(shí)施加應(yīng)力大小

圖１堆載預(yù)壓（ａ）與真空預(yù)壓時(shí)（ｂ）有效應(yīng)力的增長(zhǎng)變化Ｆｉｇ．１Ｇｒｏｗｔｈｏｆｅｆｆｅｃｔｉｖｅｓｔｒｅｓｓｏｆｓｕｒｃｈａｒｇｅｐｒｅｌｏａｄｉｎｇ（ａ）ａｎｄｖａｃｕｕｍｐｒｅｌｏａｄｉｎｇ（ｂ）１．２預(yù)壓方法應(yīng)變分析堆載預(yù)壓與真空預(yù)壓時(shí)土體的應(yīng)變路徑如圖２所示。堆載預(yù)壓加固軟土路基時(shí)，在加荷邊緣和靠近地表的地方，水平向有效應(yīng)力的增加量Δσ′３＞ｋ０×Δσ′１（其中ｋ０為土的側(cè)壓力系數(shù)，Δσ′１為豎直向有效應(yīng)力的增加量），應(yīng)力路徑指向ｋ０線的下方，側(cè)向變形指向加固區(qū)。但隨著地基深度的增加，有效應(yīng)力增量Δσ′３沿深度方向很快衰減，因而Δσ′３＞ｋ０×Δσ′１，應(yīng)力路徑指向ｋ０線的上方，這些點(diǎn)的側(cè)向變形指向加固區(qū)外。所以堆載預(yù)壓處理路基時(shí)，土體容易發(fā)生側(cè)向擠出變形。圖２堆載預(yù)壓與真空預(yù)壓時(shí)土體的應(yīng)變路徑Ｆｉｇ．２Ｓｔｒａｉｎｐａｔｈｏｆｓｏｆｔｓｏｉｌｏｆｓｕｒｃｈａｒｇｅｐｒｅｌｏａｄｉｎｇａｎｄｖａｃｕｕｍｐｒｅｌｏａｄｉｎｇ真空－堆載聯(lián)合預(yù)壓法是真空預(yù)壓和堆載預(yù)壓的有效組合，雖然堆載過(guò)程中地基土體也會(huì)發(fā)生側(cè)向擠出變形，但由于有真空荷載的作用，真空預(yù)壓產(chǎn)生的側(cè)向收縮變形與堆載預(yù)壓產(chǎn)生的側(cè)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(shí)際和試驗(yàn)研究都證實(shí)，，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(shí)間線模型，Ｙｉｎ等［１４］提出了一個(gè)三維的ＥＶＰ模型，該模型是在“參考時(shí)間線”和“等效時(shí)間”等的基礎(chǔ)上，推導(dǎo)出的一個(gè)不受瞬時(shí)施加應(yīng)力大小
【作者單位】： 延安大學(xué)建筑工程學(xué)院;河海大學(xué)巖土力學(xué)與堤壩工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;北車建設(shè)工程有限責(zé)任公司;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51309199) 國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2013BAJ06B00) 河海大學(xué)巖土力學(xué)與堤壩工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金項(xiàng)目(GH201101) 陜西省教育廳科學(xué)研究計(jì)劃項(xiàng)目(12JK0922)
【分類號(hào)】：U416.1

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本文編號(hào)：2552626