本文關(guān)鍵詞：庫(kù)岸路基變形特性研究

  更多相關(guān)文章： 庫(kù)岸 路基 飽和-非飽和分析 強(qiáng)度 變形 滲流 敏感性

【摘要】：很多公路位于河岸或庫(kù)岸地段,由于庫(kù)(河)水位的變動(dòng)導(dǎo)致地下水的升降,進(jìn)而引起路基的沉降或隆起,也會(huì)產(chǎn)生不均勻變形,從而引起路面結(jié)構(gòu)的破壞,甚至產(chǎn)生滑坡。然而對(duì)于庫(kù)岸路基邊坡來(lái)說(shuō),相當(dāng)一部分的沉降或隆起發(fā)生在非飽和土區(qū)域。為此,需要使用飽和-非飽和土理論深入探討庫(kù)水位變化對(duì)庫(kù)岸邊坡路基變形及破壞的影響,這對(duì)認(rèn)識(shí)庫(kù)岸邊坡路基的變形機(jī)制及病害的防治具有實(shí)際意義。為此,本論文開(kāi)展了以下工作：首先,開(kāi)展非飽和巖土的強(qiáng)度及變形特性研究,在收集分析現(xiàn)有試驗(yàn)資料的基礎(chǔ)上,總結(jié)不同類型巖土變形及強(qiáng)度指標(biāo)隨含水率變化的規(guī)律,并建立含水率與巖土變形及強(qiáng)度參數(shù)的函數(shù)關(guān)系,為實(shí)際工程中非飽和巖土體的物理力學(xué)參數(shù)的取值提供依據(jù)。其次,利用GEO-Studio有限元軟件中SEEP/W模塊,結(jié)合非飽和土滲流理論建立了庫(kù)區(qū)邊坡二維飽和-非飽和滲流模型,模擬分析了庫(kù)水位變動(dòng)不同工況下邊坡滲流場(chǎng)的演變規(guī)律,重點(diǎn)探討了庫(kù)水位升降及不同庫(kù)水位下降速率對(duì)坡體浸潤(rùn)線和孔隙水壓力的影響。計(jì)算得到庫(kù)水位上升時(shí)浸潤(rùn)線逐漸抬升,為上凹曲線；庫(kù)水位下降時(shí)浸潤(rùn)線逐漸降低,為上凸曲線；庫(kù)水位為常水位時(shí),浸潤(rùn)線逐漸趨于平緩。庫(kù)水位下降速率越大,邊坡滲流滯后效應(yīng)就越明顯。另外,邊坡孔隙水壓力隨庫(kù)水位上升(下降)而增大(減小),且離斜坡面越遠(yuǎn),土體孔壓對(duì)坡前水位變化響應(yīng)的滯后現(xiàn)象越明顯。再次,獲得庫(kù)岸路基邊坡土體瞬態(tài)滲流場(chǎng)后,利用GEO-Studio有限元軟件中SIGMA/W模塊,基于滲流-應(yīng)力非完全耦合分析方法,模擬庫(kù)水位變動(dòng)不同工況下邊坡應(yīng)力場(chǎng)和位移場(chǎng)的演變規(guī)律,并進(jìn)行庫(kù)岸路基的非飽和沉降計(jì)算,分析庫(kù)水位變化對(duì)路基沉降或隆起的影響。分析表明,庫(kù)岸路基邊坡變形與庫(kù)水位升降及其速率有關(guān),且近庫(kù)岸邊坡和路基的變形受庫(kù)水位升降影響較大,遠(yuǎn)離庫(kù)岸的邊坡和路基的變形受庫(kù)水位升降影響較小,庫(kù)岸路基變形與庫(kù)水位下降速率快慢成正相關(guān)關(guān)系。最后,本文結(jié)合工程實(shí)例研究庫(kù)水位下降時(shí)填土物理力學(xué)參數(shù)對(duì)邊坡路基變形的影響,對(duì)各參數(shù)敏感性進(jìn)行量化分析,并對(duì)比分析了高填土路基為粉質(zhì)粘土砂土2種巖土類型介質(zhì)下的滲流及變形特征。結(jié)果表明,彈性模量對(duì)路基沉降的敏感性最大,泊松比次之,飽和滲透系數(shù)對(duì)其的影響不明顯。另外,粉質(zhì)粘土滲流的滯后效應(yīng)較砂土明顯,且其路基變形受庫(kù)水位影響較大。
【關(guān)鍵詞】：庫(kù)岸 路基 飽和-非飽和分析 強(qiáng)度 變形 滲流 敏感性
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U416.1;TV223
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 第一章 緒論11-19
• 1.1 選題依據(jù)及研究意義11-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-17
• 1.2.1 土體飽和-非飽和瞬態(tài)滲流研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2.2 土體固結(jié)理論及計(jì)算方法研究現(xiàn)狀15-16
• 1.2.3 填土參數(shù)對(duì)路基沉降變形影響研究現(xiàn)狀16-17
• 1.3 研究?jī)?nèi)容與技術(shù)路線17-18
• 1.4 論文創(chuàng)新點(diǎn)18-19
• 第二章 巖土力學(xué)性質(zhì)與含水率的關(guān)系19-39
• 2.1 巖石強(qiáng)度及變形與含水率的關(guān)系19-26
• 2.1.1 巖石強(qiáng)度與含水率的關(guān)系19-24
• 2.1.2 巖石變形與含水率的關(guān)系24-26
• 2.2 土的強(qiáng)度及變形與含水率的關(guān)系26-37
• 2.2.1 土的強(qiáng)度與含水率的關(guān)系26-34
• 2.2.2 土的變形參數(shù)與含水率的關(guān)系34-37
• 2.3 本章小結(jié)37-39
• 第三章 非飽和土滲流、固結(jié)理論及其控制方程39-51
• 3.1 非飽和土滲流基本理論及其控制方程39-42
• 3.1.1 達(dá)西定律39
• 3.1.2 二維飽和-非飽和滲流控制方程39-41
• 3.1.3 SEEP/W有限元滲流方程41-42
• 3.2 非飽和滲流參數(shù)的確定42-46
• 3.2.1 非飽和土的滲透系數(shù)42-44
• 3.2.2 非飽和土的土水特征44-46
• 3.3 非飽和土固結(jié)理論基本理論和控制方程46-48
• 3.3.1 非飽和土變形的機(jī)理46-47
• 3.3.2 SIGMA/W有限元方程47
• 3.3.3 非飽和土的變形特性47-48
• 3.4 本章小結(jié)48-51
• 第四章 庫(kù)岸路基邊坡滲流-變形工程實(shí)例分析51-79
• 4.1 引言51
• 4.2 工程概況51-53
• 4.2.1 工程地質(zhì)條件52-53
• 4.2.2 水文地質(zhì)條件53
• 4.3 二維有限元數(shù)值模擬53-77
• 4.3.1 計(jì)算模型54-56
• 4.3.2 滲流場(chǎng)分析56-62
• 4.3.3 應(yīng)力場(chǎng)分析62-66
• 4.3.4 位移場(chǎng)分析66-77
• 4.4 本章小結(jié)77-79
• 第五章 庫(kù)岸路基填土參數(shù)對(duì)路基變形影響研究79-91
• 5.1 引言79
• 5.2 路基變形參數(shù)敏感性計(jì)算79-80
• 5.3 參數(shù)敏感性分析80-84
• 5.3.1 飽和滲透系數(shù)對(duì)路基沉降的影響80-82
• 5.3.2 彈性模量對(duì)路基沉降的影響82-83
• 5.3.3 泊松比對(duì)路基沉降的影響83-84
• 5.4 不同土體類型路基沉降特征84-90
• 5.4.1 計(jì)算模型85-87
• 5.4.2 數(shù)值計(jì)算與分析87-90
• 5.5 本章小結(jié)90-91
• 第六章 結(jié)論91-95
• 6.1 主要結(jié)論91-93
• 6.2 需要進(jìn)一步開(kāi)展的工作93-95
• 致謝95-97
• 參考文獻(xiàn)97-103
• 附錄-研究生期間參加的項(xiàng)目和發(fā)表的論文103

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7 馬海君　劉鳳云;承唐高速公路興隆連接線路基工程竣工[N];承德日?qǐng)?bào);2008年

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本文編號(hào)：965093