【摘要】：貴州地形起伏不平,道路修建高填方路段較多,境內(nèi)為喀斯特地貌區(qū),裸露的碳酸鹽類巖石經(jīng)風化形成的紅黏土為地基土層主要組成,紅黏土有顯著的流變性。針對貴州道路建設特點,利用ABAQUS軟件建模,對高填方路基下流變性黏土地基沉降變形進行研究,期望對貴州道路設計和施工的決策提供科學依據(jù)。借助Origin9、1st Opt軟件的數(shù)據(jù)提取、繪圖、擬合功能和ABAQUS軟件強大的建模分析能力,針對課題做的主要研究工作及得到的主要成果如下:1、對分層總和法的計算原理和程序進行了歸納,對曲線擬合法的常用模型進行了介紹。通過算例分析,研究了曲線擬合法的沉降預測原理。在前面研究的基礎上進行三種方法優(yōu)劣勢分析,認為本課題研究有限元法最佳。2、對建立高填方道路橫斷面模型涉及的線彈性模型和塑性模型進行了介紹。研究大量蠕變試驗成果,對土體蠕變類型和階段進行了分類并分析其機理。介紹流變學模型理論,對基本模型的蠕變本構(gòu)方程進行了推導。運用分數(shù)階微積分理論,提出了描述黏土蠕變規(guī)律參數(shù)少、精度高的分數(shù)階黏彈塑性蠕變模型,為土體沉降蠕變分析領域的研究,提供一種工具。3、探討了地基沉降三階段機理及考慮蠕變原因,并介紹ABAQUS自帶的Drucker-Prager塑性與蠕變耦合模型,通過擬合蠕變試驗數(shù)據(jù)反求了黏土蠕變參數(shù)。4、運用黏土蠕變參數(shù)和物理力學參數(shù)建立了高填方道路橫斷面有限元模型,分析黏土地基的沉降特性。針對設計的模型,主要成果有:其一,分析出了該模型地基沉降特性;其二,地基黏土蠕變對該模型地基和路基頂面中心10年末工后沉降影響占比分別為26.6%、27.9%,影響較顯著,沉降計算應考慮蠕變。5、設計3組18種路基分層填筑方案,建立對應工況下的18種高填方道路橫斷面模型,模型計算結(jié)果表明:路基分層填筑方案對地基工后沉降影響顯著,降低填筑速度或增大施工間隙固結(jié)時間都可減小地基工后沉降,其減小量占比隨兩者的降低或增大呈減速遞增趨勢。/cbeay-x(10)(28)函數(shù)可對地基工后沉降和路基填筑速度、間隙固結(jié)時間曲線進行高精度擬合,且不同路基分層填筑方案下存在極限地基工后沉降可推定在a值左右。6、基于有限元模型的研究成果,對貴州省高填方道路建設給出了七點建議。
【學位授予單位】：貴州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：U418.5
【圖文】：

貴州大學 碩士學位論文現(xiàn)“縣縣通高速”，決定開展高速公路三年建設會戰(zhàn)，并頒布配公路三年建設會戰(zhàn)實施方案》。到 2015 年年底，貴州省高速里，全部 88 個縣市區(qū)貫通高速公路，為我國西部地區(qū)第一個“份。2016 年貴州省交通運輸廳報請審批省政府批復同意的《網(wǎng)規(guī)劃（加密規(guī)劃）》定下“十三五”末或“十四五”初全省突破 1 萬公里的目標。貴州公路建設如火如荼，結(jié)合貴州省情究，將可能產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益。

圖 1.2 花溪大學城碳酸鹽巖風化形成紅黏土及意義實踐表明：低矮路基在填筑完成后很短時間內(nèi)沉歷時較長，其次固結(jié)沉降甚至持續(xù)幾十年，而填甚。固結(jié)理論認為瞬時沉降、主固結(jié)沉降和次固結(jié)沉降是土體受荷后產(chǎn)生的超孔隙水壓力消散是超孔隙水壓力消散后土骨架持續(xù)蠕變變形引起中，蠕變變形的忽視，對長期沉降的預測可能產(chǎn)學模型理論提出一種參數(shù)少、精度高適合描述黏沉降蠕變分析領域的學者提供一種工具，期許產(chǎn)道路沉降是道路工程中最常見的問題，會造成橋

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本文編號：2731870