土石混合料的滲水濕化對(duì)高填方體變形的影響研究.pdf

1、隨著國(guó)民生產(chǎn)水平快速增長(zhǎng)，機(jī)場(chǎng)的建設(shè)及擴(kuò)建也進(jìn)入了井噴時(shí)代，山區(qū)的高填方工程越來(lái)越多。場(chǎng)區(qū)地形高低起伏，土石挖填方工程量大，且水文地質(zhì)條件較復(fù)雜，水位隨季節(jié)變化明顯，在降雨或者地下水滲流過(guò)程中，填料的浸濕會(huì)引起濕化沉降。如何準(zhǔn)確評(píng)價(jià)填方體在濕化條件下的沉降及差異沉降規(guī)律，使高填方體在施工期和工后的沉降及差異沉降滿足工程要求是非常重要的問(wèn)題。本文通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和對(duì)工程現(xiàn)場(chǎng)的長(zhǎng)期分層沉降監(jiān)測(cè)，結(jié)合 FLAC3D數(shù)值模擬，研究了濕化條件下高填方

2、體的沉降及差異沉降相比天然工況下的增大程度。主要的研究?jī)?nèi)容和研究成果如下：
　　①分析了土石混合填料的濕化變形機(jī)理及影響因素。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)單環(huán)注水試驗(yàn)，得到研究區(qū)填方體的滲透系數(shù)；通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)探槽開(kāi)挖試驗(yàn)，得到填土體的含水率沿剖面縱向的變化規(guī)律。再利用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算得出該研究區(qū)降雨入滲的影響深度。
　?、谕ㄟ^(guò)對(duì)填方體的分層沉降監(jiān)測(cè)，施工加載期的最大沉降量為43.09cm，沉降速率為0.71～2.56mm/d，加載結(jié)束后的沉降速率為0.

3、13～0.32mm/d。沉降速率及沉降量與填方體高度、施工填筑速率成正相關(guān)，含水率隨土體深度變化的表達(dá)式為y=-0.0484x2-0.1781x+10.468，當(dāng)含水率增大時(shí)，沉降速率也有一定的增大。
　　③利用AutoCAD—ANSYS—FLAC3D三者結(jié)合建立復(fù)雜地形下的三維數(shù)值模型。X和Y方向位移較大部位均發(fā)生在邊坡處，邊坡坡度越大，位移值越大。Z向的沉降主要取決于填方體的高度，在最高填方高度29.8m處的最大沉降值為52.

4、93cm。最大差異沉降率和平均差異沉降率分別為11.42‰和3.41‰。濕化條件下選取了三種工況：降雨入滲濕化影響深度分別為5m、10m、20m，對(duì)應(yīng)的地下水位上升1m、3m、5m，得到最大沉降變形相比天然工況下增大比例分別為3.5％、12%和20%左右，且濕化深度的增加對(duì)填方體沉降的影響要比地下水位上升產(chǎn)生的影響大。將其與實(shí)際監(jiān)測(cè)結(jié)果對(duì)比發(fā)現(xiàn)與工程的實(shí)際情況較為吻合。
　?、芑诙嘁蛩卣粯O差分析原理，對(duì)影響填方體沉降的參數(shù)敏感