膨脹土路堤沉降變形的監(jiān)測(cè)分析與數(shù)值模擬.pdf

1、膨脹土的CBR強(qiáng)度低，天然含水率常較高，通常不宜直接用來(lái)填筑路基，膨脹土地區(qū)筑路往往將開(kāi)挖的膨脹土作廢方處理，造成沿線自然生態(tài)環(huán)境的極大破壞和工程投資大為增加。為此，結(jié)合西部膨脹土項(xiàng)目的開(kāi)展，長(zhǎng)沙理工大學(xué)在廣西南友路成功修筑膨脹土填芯路堤并提出物理處治技術(shù)。為驗(yàn)證其合理與有效性，本文以該路堤為研究對(duì)象，采取現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)、室內(nèi)外試驗(yàn)和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法，開(kāi)展膨脹土路堤沉降變形及穩(wěn)定性分析。 首先介紹了“非膨脹性粘土包邊"物理處治膨脹

2、土路堤的基本概況，對(duì)試驗(yàn)路段進(jìn)行的監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)以及路堤內(nèi)各層位的沉降、側(cè)向位移及含水率變化的跟蹤觀測(cè)結(jié)果，通過(guò)分析整理監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，獲得了該路堤的實(shí)際沉降量。 采取室內(nèi)常規(guī)試驗(yàn)、三軸試驗(yàn)及室外試驗(yàn)相結(jié)合，獲得膨脹土強(qiáng)度參數(shù)c，Φ值隨含水率變化規(guī)律，經(jīng)回歸得到彈性模量與泊松比隨上覆壓力和含水率變化的函數(shù)表達(dá)式，為采用不同本構(gòu)模型進(jìn)行分析，開(kāi)展數(shù)值模擬，提供了符合實(shí)際的參數(shù)。 運(yùn)用FLAC有限差分法軟件，采用Mohr-Coulo

3、mb和Duncan-Chang兩類本構(gòu)模型，通過(guò)逐級(jí)加荷和一次性加荷兩種加載方式，對(duì)物理處治路堤自身的沉降變形進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，并將計(jì)算結(jié)果與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)結(jié)果作對(duì)比分析，確定與實(shí)測(cè)相符合的數(shù)值模型和計(jì)算方法作為膨脹土填芯路堤沉降分析的合適計(jì)算模式和方法。同時(shí)采用強(qiáng)度折減法分析了路堤邊坡的穩(wěn)定性。 通過(guò)對(duì)膨脹土路堤合理填芯高度的影響因素分析，并借鑒已有研究提出的路堤允許沉降控制方法，采用研究確定的計(jì)算模型和方法進(jìn)行試算，獲得路堤最大沉降量