拓寬路堤變形性狀的非線性流固耦合有限元分析.pdf

1、由于我國高速公路拓寬工程起步較晚，目前我國對拓寬路堤變形性狀的研究開展的還不夠，還沒有較系統(tǒng)的研究成果。采用有限元數(shù)值模擬結(jié)合實測資料進行分析研究，是探討拓寬路堤變形性狀的一種有效途徑。 拓寬部分路堤土自重荷載會使老路路堤產(chǎn)生附加沉降及水平位移，附加沉降及水平位移的大小對拓寬之后公路質(zhì)量的影響至關(guān)重要。目前國內(nèi)外對于公路拓寬之后引起老路路堤附加沉降隨時間的變化及變形的規(guī)律還沒有進行深入的研究。針對研究現(xiàn)狀中存在的不足，本文對不同

2、工況下的拓寬路堤進行了非線性流固耦合有限元分析。主要做了以下三個方面的工作： （1）將Biot固結(jié)理論引入有限元方程，土本構(gòu)關(guān)系采用Duncan-Chang模型，方程組的解法用中點增量法，編制了流固耦合的有限元分析程序（CFEAEWD），該程序可以模擬路堤的分步施工過程； （2）拓寬路堤變形性狀的主要影響因素有路基土參數(shù)，拓寬寬度，拓寬形式及路基土體分層情況，本文針對這些影響因素，運用有限元程序（CFEAEWD）和商用有