填石路堤試驗(yàn)研究及填石體本構(gòu)模型參數(shù)進(jìn)化反演分析.pdf

1、隨著我國中西部高速公路建設(shè)的迅速發(fā)展，填石路堤作為一種理想的路堤形式得到了廣泛應(yīng)用。然而現(xiàn)有的密實(shí)度檢測技術(shù)已不能適應(yīng)高速公路快速發(fā)展的要求。另外，由試驗(yàn)獲得的填石體本構(gòu)模型參數(shù)也往往不能令人滿意。因此研究一種快速、無損、準(zhǔn)確的路堤密實(shí)度檢測技術(shù)和開展基于實(shí)測數(shù)據(jù)的填石體本構(gòu)模型參數(shù)反演研究具有重要的理論和工程實(shí)用價(jià)值。 本文首先依據(jù)相似理論設(shè)計(jì)了填石路堤室內(nèi)大尺寸模型試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明瞬態(tài)沖擊法和動剛度法的主要動測參數(shù)與密實(shí)度

2、的相關(guān)性較差，而附加質(zhì)量法得到的填石體參振質(zhì)量與密實(shí)度之間有著很好的線性關(guān)系，故將該方法作為填石路堤密實(shí)度檢測的動測方法。進(jìn)一步通過對試驗(yàn)數(shù)據(jù)的擬和分析確定了參振質(zhì)量與密實(shí)度之間的關(guān)系式，并對試驗(yàn)方法進(jìn)行了詳細(xì)說明，為將該方法推廣應(yīng)用到工程實(shí)際創(chuàng)造了條件；然后詳細(xì)介紹了PVC管沉降儀和水管式沉降儀的觀測方法，并將這兩種儀器首次應(yīng)用于填石路堤的沉降觀測，在填石路堤試驗(yàn)路現(xiàn)場使用的效果良好；在試驗(yàn)路現(xiàn)場自行設(shè)計(jì)和實(shí)施了大型原位剪切試驗(yàn)并依據(jù)

3、相關(guān)理論對試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析得到了填石路堤的抗剪強(qiáng)度參數(shù)c、ψ值，為驗(yàn)證參數(shù)反演的合理性提供了依據(jù)；結(jié)合填石路堤施工期沉降變形機(jī)理和工程特點(diǎn)，基于現(xiàn)場沉降觀測資料，選取鄧肯—張E-v模型作為填石體本構(gòu)模型，引入遺傳算法和有限元分析理論，建立了填石體本構(gòu)模型參數(shù)的進(jìn)化反演方法并編制了相應(yīng)程序；最后，結(jié)合湖南常張高速公路和廣西寨任路的實(shí)測沉降數(shù)據(jù)，對上述方法的可靠性和合理性進(jìn)行了驗(yàn)證，結(jié)果表明，本文提出的填石路堤參數(shù)進(jìn)化反演方法能夠滿足工程實(shí)際的