西部黃土路基動(dòng)力特性安定行為的試驗(yàn)研究.pdf

1、“十二五”時(shí)期,是國家大力推進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和科技快速發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期,中國將繼續(xù)推進(jìn)國家高速公路網(wǎng)的建設(shè)。隨著西部地區(qū)土地、礦產(chǎn)、地質(zhì)、旅游等資源的開發(fā)與利用,對該地區(qū)的交通運(yùn)輸提出了更大的需求。但是,西部地區(qū)黃土覆蓋廣泛,而且黃土的物理力學(xué)特性特殊,這對在西部地區(qū)修建高速公路提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。
　　在路基設(shè)計(jì)規(guī)范中,路基的設(shè)計(jì)主要從路基填料的選擇和壓實(shí)度來控制,卻沒有考慮填料隨著車輛荷載循環(huán)次數(shù)的增加表現(xiàn)出的變形特性。本文旨在通過

2、區(qū)域性黃土路基的動(dòng)三軸試驗(yàn)研究,為黃土路基的耐久性設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。
　　本文以西部高速公路典型路基路面結(jié)構(gòu)形式為例,運(yùn)用FLAC5.0軟件對高速公路車輛荷載在路面結(jié)構(gòu)層與路基填料間的應(yīng)力傳遞進(jìn)行數(shù)值模擬?？紤]到西部地區(qū)路基填料土體的物理力學(xué)性質(zhì),分析不同的路基填料種類對車輛荷載應(yīng)力傳遞的影響。引入等效路面結(jié)構(gòu)層的概念,分析當(dāng)路基填料一定,路面結(jié)構(gòu)層的等效模量和等效厚度對車輛荷載應(yīng)力傳遞的影響。提出交通荷載擴(kuò)散傳遞系數(shù)的概念,針對

3、西部地區(qū)常用的路面結(jié)構(gòu)形式,建立車輛荷載應(yīng)力傳遞系數(shù)隨路面結(jié)構(gòu)層等效厚度、等效模量變化而變化的規(guī)律。進(jìn)而,建立西部地區(qū)高速公路車輛荷載的應(yīng)力傳遞模型,為研究路面-土基系統(tǒng)間的力學(xué)行為提供依據(jù)。
　　基于應(yīng)力傳遞模型的研究,通過動(dòng)三軸試驗(yàn)?zāi)M黃土路基的安定行為特性,研究車輛荷載作用引起的路基內(nèi)部動(dòng)應(yīng)力、動(dòng)應(yīng)變的發(fā)展變化和擴(kuò)散規(guī)律。運(yùn)用安定行為理論,建立塑性安定界限、塑性蠕變安定界限與車輛荷載、車速、車流量、路基土填料物理力學(xué)特性等因