交通荷載作用下含硬殼層軟土地基破壞形式及設(shè)計(jì)方法研究.pdf

1、軟土地基在我國分布十分廣泛且處理方法很多,其中在軟土地基上構(gòu)建人工硬殼層是軟土地基常用的處理方法之一。在大多數(shù)條件下,由于硬殼層的使用條件不明確、設(shè)計(jì)方法不完善,導(dǎo)致硬殼層軟土地基過早產(chǎn)生破壞,嚴(yán)重影響了道路的使用壽命。
　　本文介紹了軟土地基中水的存在形式、水的能態(tài)和水分遷移對路基的影響,指出道路結(jié)構(gòu)內(nèi)部水分遷移對路基的危害和路基防水的重要性,然后采用一維水分遷移控制方程研究水分遷移對路基模量的影響。結(jié)合軟土地基的特點(diǎn),分別選用

2、常用的擴(kuò)展的Drucker-Prager模型和多孔介質(zhì)彈性模型模擬軟土,建立道路結(jié)構(gòu)模型,分析了兩種模型對路面沉降和受力的影響;然后對含人工硬殼層時(shí)交通荷載作用下低路基路面的力學(xué)響應(yīng)進(jìn)行了分析。
　　通過對國內(nèi)外軟土地基破壞形式研究成果的分析,提出了交通荷載作用下,人工硬殼層軟土地基的幾種破壞模式以及相應(yīng)的預(yù)估方法;通過對剛性基礎(chǔ)作用下軟土地基破壞模式的分析,提出了有限元模型中軟土地基的破壞面,建立了分析交通荷載對軟土地基破壞進(jìn)行

3、分析的有限元模型,分別分析了不同硬殼層模量、厚度對軟土地基的影響規(guī)律;提出了人工硬殼層的處理深度、處理模量、設(shè)計(jì)方法和施工方法。
　　通過研究發(fā)現(xiàn),用多孔介質(zhì)彈性模型分析軟土比常用的擴(kuò)展的Drucker-Prager模型更準(zhǔn)確,更能體現(xiàn)軟土地基的特點(diǎn);含硬殼層軟土地基的破壞一般是由于軟土地基抗剪能力不足引起的;通過對影響軟土地基穩(wěn)定性的參數(shù)的分析發(fā)現(xiàn),硬殼層地基處理強(qiáng)度在150MPa~300MPa最好,深度一般在1m~2m之間,如