本文關(guān)鍵詞：昔格達(dá)層填筑路堤本體離心模型試驗(yàn)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來,隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)迎來了前所未有的機(jī)遇。中國西部區(qū)域山地眾多,其中云南、貴州、四川、重慶等地的山地面積占比均超過85%,山地的特殊地形約束,勢必會(huì)使得西部基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)進(jìn)程中涌現(xiàn)大量的高填方路堤工程,保障路基的穩(wěn)定性對于保證鐵路線路運(yùn)營安全至關(guān)重要,因此高填方路基相比一般路基,在填料選擇和施工工藝上有更加嚴(yán)格的要求。本文依托成昆鐵路攀枝花南站建設(shè),以攀枝花南站DK592+120斷面為原型,通過離心模型試驗(yàn),研究昔格達(dá)層填筑路堤本體變形特性和穩(wěn)定性。試驗(yàn)分為三組,分別考慮不同壓實(shí)度、邊坡坡率和邊坡加固措施。對監(jiān)測點(diǎn)的位移值和土壓力值進(jìn)行了靜態(tài)采集,得出路堤施工期沉降的規(guī)律,預(yù)測了各組的工后沉降,分析豎向土壓力和側(cè)向土壓力與坡面位置的關(guān)系。對三組試驗(yàn)的試驗(yàn)過程分別進(jìn)行了數(shù)值模擬,得到0-200g各臺(tái)階加速度下路堤的沉降值,并與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對比。最后對各組試驗(yàn)對應(yīng)的實(shí)際工況進(jìn)行了邊坡穩(wěn)定性分析。研究的主要工作、結(jié)論如下：(1)通過離心模型試驗(yàn),得到各組高填方路堤模型施工期的沉降。并得到施工期結(jié)束后4年7個(gè)月內(nèi)的工后沉降。各組施工期最大沉降均發(fā)生在路基面,其中第一組M1的施工期路基面沉降量最大,為1023mm；第二組M2、第三組M3分別為217mm和179mm。隨著壓實(shí)度的提高,路堤本體的強(qiáng)度不斷增大,沉降量減小(2)結(jié)合模型試驗(yàn)的初期沉降參數(shù),依據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)中的雙曲線法進(jìn)行變形預(yù)測,得到0～100年內(nèi)的工后沉降曲線,可知M1-M3均滿足工后沉降不大于200mm的要求。對預(yù)測曲線進(jìn)行分析,可知工后沉降速率M2M3M1,M1組的工后沉降量最小其次是M3,但均滿足規(guī)范中對路基工后沉降速率的要求。(3)通過分析離心模型試驗(yàn)結(jié)果,可知使用土工格柵可以較好的減少填筑期的沉降。在采用三級放坡的高填方路堤中,使用土工格柵可以使土體不同水平位置的側(cè)向應(yīng)力差異減小,可以有效的限制路堤側(cè)向變形,提高路堤的穩(wěn)定性,具有良好的工程效果。(4)采用數(shù)值模擬方法對試驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行了分析,并將數(shù)值模擬結(jié)果與離心模型試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對比。數(shù)值模擬與離心模型試驗(yàn)所反映的沉降趨勢基本一致,但未能反映出試驗(yàn)中出現(xiàn)的隆起現(xiàn)象。(5)通過計(jì)算,得到各組的安全系數(shù)。對比分析可知,對于高填方路堤,壓實(shí)度對其穩(wěn)定性的影響較坡率更為顯著。昔格達(dá)層高填方路堤的壓實(shí)度應(yīng)達(dá)到93%及以上,以滿足穩(wěn)定性要求。
【關(guān)鍵詞】：昔格達(dá)地層 路堤 離心模型試驗(yàn) 工后沉降 安全系數(shù)
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U416.1
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-19
• 1.1 引言11
• 1.2 選題背景及意義11-13
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-17
• 1.3.1 昔格達(dá)層研究現(xiàn)狀13-15
• 1.3.2 離心模型試驗(yàn)研究現(xiàn)狀15-17
• 1.4 研究內(nèi)容和研究路線17-19
• 1.4.1 研究內(nèi)容17
• 1.4.2 研究路線17-19
• 第2章 土工離心模型試驗(yàn)理論基礎(chǔ)19-26
• 2.1 土工離心模型試驗(yàn)的基本原理19-24
• 2.1.1 量綱分析方法19-21
• 2.1.2 相似理論21-23
• 2.1.3 離心模型試驗(yàn)的相似條件的推導(dǎo)23-24
• 2.2 土工離心模型試驗(yàn)技術(shù)的應(yīng)用24-26
• 2.2.1 理論驗(yàn)證或研究24
• 2.2.2 研究解決工程問題24-26
• 第3章 昔格達(dá)層高填方路堤離心模型試驗(yàn)26-47
• 3.1 昔格達(dá)層高填方路堤原型工況和模擬方法26-27
• 3.1.1 離心試驗(yàn)原型工況情況26
• 3.1.2 原型的現(xiàn)場工程地質(zhì)與模型填料26-27
• 3.2 離心模型試驗(yàn)設(shè)備選取27-29
• 3.2.1 TLJ-2-100g·t土工離心機(jī)27-28
• 3.2.2 離心模型箱和模型比例尺的選取28-29
• 3.3 傳感器標(biāo)定及傳感器支架設(shè)計(jì)29-38
• 3.3.1 離心試驗(yàn)傳感器及標(biāo)定29-37
• 3.3.2 位移傳感器支架設(shè)計(jì)及布置圖37-38
• 3.4 昔格達(dá)層高填方路堤模型設(shè)計(jì)及試驗(yàn)過程38-43
• 3.4.1 離心模型試驗(yàn)分組38-40
• 3.4.2 離心模型制備安裝與試驗(yàn)過程設(shè)計(jì)40-43
• 3.5 離心試驗(yàn)的誤差分析43-46
• 3.5.1 位移誤差分析方法44-45
• 3.5.2 位移誤差分析結(jié)果45-46
• 3.6 小結(jié)46-47
• 第4章 昔格達(dá)層高填方路堤離心模型試驗(yàn)與結(jié)果分析47-69
• 4.1 昔格達(dá)層高填方路堤離心模型的變形48-57
• 4.1.1 M1的路堤沉降48-51
• 4.1.2 M2的路堤沉降51-53
• 4.1.3 M3的路堤沉降53-56
• 4.1.4 各組模型的變形對比分析56-57
• 4.2 基于離心試驗(yàn)的昔格達(dá)層高填方路堤工后沉降預(yù)測57-62
• 4.2.1 離心實(shí)驗(yàn)的工后沉降結(jié)果57-58
• 4.2.2 工后沉降預(yù)測方法與流程58-59
• 4.2.3 工后沉降預(yù)測與分析59-62
• 4.3 昔格達(dá)層高填方路堤離心試驗(yàn)應(yīng)力結(jié)果分析62-67
• 4.4 小結(jié)67-69
• 第5章 昔格達(dá)層高填方路堤變形特性的數(shù)值模擬69-81
• 5.1 路堤模型試驗(yàn)的數(shù)值模擬分析69-78
• 5.1.1 第一組的數(shù)值模擬69-72
• 5.1.2 第二組的數(shù)值模擬72-76
• 5.1.3 第三組的數(shù)值模擬76-78
• 5.2 邊坡穩(wěn)定性分析78-80
• 5.3 小結(jié)80-81
• 結(jié)論81-82
• 致謝82-83
• 參考文獻(xiàn)83-87
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文及參與科研項(xiàng)目87

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