非飽和土理論在高液限填土路基中的應(yīng)用研究.pdf

1、路基填土一般在水位以上，屬于非飽和土范疇，用傳統(tǒng)的飽和土固結(jié)理論計算路基的沉降變形存在很多問題，本文嘗試用簡化的非飽和土固結(jié)理論應(yīng)用于填土路基的計算。 對于非飽和土，除包括可以認(rèn)為是不可壓縮的固相和液相水以外，還含有一定數(shù)量的可壓縮氣體。由這種體系組成的土體，不僅在壓縮方面，而且在滲透方面，都比飽和粘土(二相體系)復(fù)雜得多，迄今還沒有一個公認(rèn)為比較成熟的分析非飽和固結(jié)問題的理論方法。本文以Fredlund和Hasan的非飽和土“

2、二相流”固結(jié)理論為基礎(chǔ)，假設(shè)在固結(jié)過程中孔隙氣壓為大氣壓。 以福建某高速公路高液限填土路基試驗(yàn)段為工程背景，通過現(xiàn)場試驗(yàn)和室內(nèi)試驗(yàn)分析高液限土的物理力學(xué)特性，利用GeoStudio軟件中的SEEP/W和SIGMA/W模塊，對路基進(jìn)行滲流固結(jié)耦合分析。對于自然地基，認(rèn)為在水位以下，并且在填土過程中產(chǎn)生的變形不太，采用線彈性模型，結(jié)合Biot固結(jié)理論進(jìn)行計算。高液限路基填土屬于典型非飽和土，經(jīng)過壓實(shí)、重塑后變形較大，本構(gòu)模型考慮采用

3、鄧肯-張模型，應(yīng)用通過簡化的非飽和土固結(jié)理論對填土進(jìn)行耦合分析。 通過計算說明非飽和土固結(jié)理論能很好的應(yīng)用于填土路基的沉降分析，體現(xiàn)出土體特征隨含水量變化以及在固結(jié)過程中孔隙負(fù)壓的變化情況，這些是飽和土理論沒法反映的。同時考慮了降雨入滲對填土路基的影響，為路面的處理和邊坡的支護(hù)提供參考。 非飽和土理論在工程上的應(yīng)用還處于探索階段。本文通過對高液限填土路基的固結(jié)沉降計算，分析其結(jié)果的合理性，總結(jié)存在的問題，為非飽和土固結(jié)理