近二十年來,中國企業(yè)承擔的海外公路建設業(yè)務發(fā)展迅猛,大規(guī)模的公路建設持續(xù)推進。非洲、東南亞地區(qū)特有的地形、地質(zhì)、氣候及水文等條件,使得在季節(jié)性浸水軟土地區(qū)修筑公路并確保工程質(zhì)量成為一大難題。本研究旨在探明路基內(nèi)部含水率周期性變化規(guī)律,確定路基在周期性浸水作用下失穩(wěn)最不利工況,對季節(jié)性浸水軟土區(qū)路基防護與加固措施進行優(yōu)選與改良,最終克服季節(jié)性浸水路基所面臨的不利工程技術因素。研究成果對解決在非洲、東南亞等季節(jié)性浸水軟土地區(qū)修筑高速公路難題具有指導作用。在研究過程中,首先依據(jù)路基填土土水特征曲線和塑性指數(shù),基于干濕循環(huán)土水特征曲線滯回圈預測模型,確定干濕循環(huán)作用下填土滲流參數(shù)衰變規(guī)律。以季節(jié)性浸水路基滲流場分析模型為基礎,模擬分析了初始狀態(tài)、水位變動及降雨蒸發(fā)對路基內(nèi)部滲流場的影響。結合干濕循環(huán)下非飽和土強度指標劣化規(guī)律,建立了浸水路基邊坡穩(wěn)定性分析模型,設置不同初始水位、路基兩側存在固定高差、水位驟降、降雨蒸發(fā)循環(huán)等邊界條件,使用通用極限平衡法計算路基邊坡安全系數(shù)并探討多種因素共同下浸水路基失穩(wěn)規(guī)律。在此基礎上,建立了季節(jié)性浸水路基防護與加固數(shù)值模型,基于季節(jié)性浸水路基邊坡失穩(wěn)機理,結合... 

【文章來源】：東南大學江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：100 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

非洲熱帶氣候分區(qū)及降雨量分布圖

圖 1.2 浸水路基失穩(wěn)現(xiàn)場圖為了克服季節(jié)性浸水路基所面臨的不利工程技術因素，需要探明路基內(nèi)部含水率周期性變化規(guī)律，結合路基土物理力學性能指標劣化規(guī)律，對季節(jié)性浸水條件下路基進行穩(wěn)定性分析，確定路基在周期性浸水作用下失穩(wěn)最不利工況。針對不利工作狀況，采取一定排水及加固措施，以保證路基安全工作，并為其上路面結構進行有效支撐。研究季節(jié)性浸水路基內(nèi)部含水率分布周期性變化規(guī)律，確定路基損毀最不利工況，并且給出相應支護與排水措施，可為解決在非洲、東南亞等季節(jié)性浸水軟土地區(qū)修筑高速公路難題提供重要幫助。1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1 路基土水分遷移研究公路建成后，路基土內(nèi)部存在液態(tài)或氣態(tài)的水分，在外部環(huán)境作用下產(chǎn)生移動，從而改變路基內(nèi)部含水率，影響路基的強度與穩(wěn)定性，甚至造成路基與路面直接的水損壞。研究路基土在季節(jié)性水位變動遷移規(guī)律，是防止路基水損壞，保證高速公路的長期穩(wěn)定性和路用性能的基礎工作。

飽和度依賴性[]，如圖2.2 所示。圖 2.2 飽和-非飽和土中水分可見滲流路徑確定非飽和土的滲透系數(shù)，是研究飽和—非飽和土體系統(tǒng)滲流問題的基礎。對于非飽和土滲透系數(shù)的獲取，主要分為直接測定和間接測定兩種方法。對于直接測定，根據(jù)測定過程中水力梯度的變化與否，可以分為穩(wěn)態(tài)試驗方法和非穩(wěn)態(tài)試驗方法。間接測定主要實質(zhì)通過土壤中的其他基本參數(shù)推導得出滲透方程，一般是由已有的土體顆分曲線或已知的土水特征曲線轉化而來。通過測量或估計的土樣的土水特征曲線和飽和滲透系數(shù)，估計滲透系數(shù)函數(shù)，在這個方面，AlonsoE、CoreyandBrooks、VanGenuchten 以及Corey-Green 都提出了自己的公式[6,56,57,58]。2.1.2 體積含水率與基質(zhì)吸力的關系對于非飽和土這種由土顆粒、孔隙、孔隙中的水組成的土-液-氣三相結構，其內(nèi)部存儲的水的體積取決于孔隙氣壓力與孔隙水壓力之間的差值，即基質(zhì)吸力的大小。描述土體體積含水率與基質(zhì)吸力之間關系的曲線

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]濱海水網(wǎng)區(qū)高速公路路基長期穩(wěn)定性研究[D]. 滕文彥.北京交通大學 2011
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碩士論文
[1]干濕循環(huán)下非飽和土持水特性及邊坡穩(wěn)定研究[D]. 葉婷婷.南昌航空大學 2017
[2]富林水庫浸水路基的穩(wěn)定性分析與防護[D]. 舒廣志.江西理工大學 2014
[3]干濕循環(huán)作用下非飽和粉土路基的工程特性研究[D]. 葉靈敏.鄭州大學 2014
[4]考慮土水特性曲線滯回效應的非飽和土抗剪強度研究[D]. 劉亞飛.石家莊鐵道大學 2014
[5]軟土地基上加筋土擋墻的性能研究[D]. 何燕清.福州大學 2013
[6]山區(qū)公路邊坡病害處治技術及方案決策研究[D]. 王路.重慶交通大學 2012
[7]干濕循環(huán)下夾泥碎石土路基力學特性研究[D]. 陳涵杰.長沙理工大學 2012
[8]含軟弱夾層巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性分析及加固效應研究[D]. 張德佳.重慶交通大學 2010
[9]極限平衡法的邊坡穩(wěn)定分析研究[D]. 劉志楠.合肥工業(yè)大學 2006



本文編號：3383550