软土地基低路堤交通荷载作用影响研究

发布时间：2017-10-20 12:24

  本文关键词：软土地基低路堤交通荷载作用影响研究

  更多相关文章： 低路堤 软土 交通荷载 循环荷载 动力反应

【摘要】：随着我国社会经济的飞速发展,高速公路作为交通运输产业的重点,特别是在沿海地带,高速公路的建设和发展尤为迅速。但是也随之带来一些问题。软土其强度低、沉降量大的特点使得绝大多数高速公路路堤高度的设计采用高路堤方式,以避免交通荷载持续作用带来危害。但是高路堤相较于低路堤有着土方用量大、施工复杂、质量不易于控制、资源利用率低、环境不协调等诸多缺点。因此对于交通荷载作用下软土地基低路堤的动力特征问题的研究显得十分重要。本文通过以下几个方面,对软土地基低路堤交通荷载作用的影响进行了研究：1)通过已有研究,总结了交通荷载作用以及低路堤的研究背景和国内外现状,对包括交通荷载类型、土体的动力本构关系、动荷载沿土体内部的传递规律、交通荷载的影响范围等在内的问题进行了理论分析；2)通过对软土的动三轴试验,得到不同振动条件下土体的孔压和轴向应变的变化特征,分析饱和软粘土在循环荷载作用下的动力特性,探讨软土地基土体在循环荷载反复作用下的动强度以及塑性变形的累积规律,分析影响孔压和轴向应变变化的因素,从而有效的分析土体的动力反应；3)选取某高速路段,采用强震仪进行现场动力测试,并通过编程对所测数据进行平滑处理、滤波处理等,分析其时程曲线和频谱曲线,研究土质路堤在交通荷载作用下的动力特征以及交通荷载的衰减规律。4)通过Plaxis有限元软件的动力模块,模拟交通荷载作用下,软土地基低路堤的动力反应情况,理论分析交通荷载的影响深度、交通荷载在土体内传播的影响因素,为合理降低路堤高度设计提供依据。
【关键词】：低路堤 软土 交通荷载 循环荷载 动力反应
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U416.1
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-16
• 1.1 研究背景及意义8-9
• 1.1.1 研究背景8
• 1.1.2 选题的意义8-9
• 1.2 国内外研究现状9-14
• 1.2.1 交通荷载的模拟研究9-10
• 1.2.2 路基的动力特征研究10-14
• 1.3 本文的主要研究内容14-16
• 1.3.1 理论分析14
• 1.3.2 室内试验14
• 1.3.3 现场试验14-15
• 1.3.4 数值计算15-16
• 第二章 交通荷载在低路堤地基中的传递机理研究16-27
• 2.1 交通荷载理论分析16-21
• 2.1.1 交通荷载特性16-17
• 2.1.2 标准轴载及当量轴次17-19
• 2.1.3 交通荷载的简化形式19-21
• 2.2 土体的力学特性研究21-24
• 2.2.1 土体的动本构关系21-24
• 2.3 动荷载在土体中的传播特性24-26
• 2.3.1 振动波在土介质中的传播规律24-25
• 2.3.2 路基工作区25-26
• 2.4 本章小结26-27
• 第三章 室内循环荷载试验及结果分析27-42
• 3.1 概述27
• 3.2 饱和软粘土的室内循环荷载试验27-41
• 3.2.1 试验目的27
• 3.2.2 试验仪器27-28
• 3.2.3 试验原理28-29
• 3.2.4 试验过程29-31
• 3.2.5 试验土体参数和试验方案31-32
• 3.2.6 试验结果分析32-41
• 3.3 本章小结41-42
• 第四章 现场振动测试试验42-62
• 4.1 概述42
• 4.2 振动测试简介42-43
• 4.2.1 振动测试系统的组成42-43
• 4.2.2 振动测试的基本内容43
• 4.3 现场振动测试内容43-61
• 4.3.1 现场振动测试过程44-45
• 4.3.2 现场振动测试数据分析45-61
• 4.4 本章小结61-62
• 第五章 交通荷载影响范围的数值模拟与计算62-80
• 5.1 概述62
• 5.2 Plaxis有限元软件介绍62-64
• 5.3 计算模型及数值模拟64-78
• 5.3.1 模型概况64-66
• 5.3.2 计算结果与分析66-78
• 5.4 本章小结78-80
• 第六章 结论与展望80-82
• 6.1 结论80-81
• 6.2 不足和展望81-82
• 参考文献82-85
• 致谢85

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本文编号：1067155