季冻区正融粉质黏土路基循环加卸载条件下的变形和力学行为研究
发布时间：2021-02-06 08:01
在我国,季节性冻土区面积广大,约占全国面积的一半,且主要分布于北方,在季节性冻土地区,土体每年至少要经历一次至两次冻融循环作用。一方面,冻融循环作用使土体的结构承载能力发生变化,特别是在融化时,因为路基下部土体没有完全融解,致使路基上部土体排水受到限制,经常造成路基的承载能力发生明显降低,并且引发路基翻浆冒泥、滑塌边坡等严重的冻害现象。另一方面,交通荷载是一种长期往复的循环荷载,竖向应力发生循环变化,特别是路基春融中,随着现代汽车重量不断增大、汽车车速的不断增加、大型载重货运汽车的使用频繁等循环荷载的作用下,给路基造成了较大的破坏,致使公路路基沉降速度不断地加剧,路面也出现大量的裂缝和密集的车辙等道路病害,以至于路基的安全性和运营能力面临严峻考验。为探究季冻区路基循环荷载下的变形和力学行为研究,基于路基正融条件下,采用改造而成的冻土三轴仪,对季冻区正融粉质黏土路基在单调加载和循环加卸载条件下进行了三轴试验,其中采用了灰色关联分析法,并对不同工况及加载方式对强度和变形的影响进行了对比研究,主要研究与分析内容如下:（1）对实地取回的季冻区路基土样进行了颗粒分析、击实、液塑限等基本物理性能指...
【文章来源】：河北建筑工程学院河北省
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
中国冻土地区分布图
第1章绪论-3-图1-2翻浆冒泥图1-3路基融沉Fig.1-2TurningandpuddlingFig.1-3Subgradethawingsettlement图1-4道路裂缝图1-5道路车辙Fig.1-4RoadcracksFig.1-5Therutsoftheroad另一方面，交通循环荷载是一种长期往复作用下的循环荷载，不光竖向应力发生循环变化，特别是公路路基发生春融过程中，随着现代汽车重量不断增大、汽车车速的不断增加、大型载重货运汽车的使用频繁等循环荷载的作用下，造成路基土体产生过大的沉降，导致路面产生裂缝、车辙等道路病害，路基的安全性和运营能力面临严峻考验。因此，本论文基于2020年北京-张家口冬奥会的成功申办以及京津冀一体化协同发展这一国家重大战略的背景下，以张家口高等级公路路基土层为研究对象，在前人已经研究过的方向和成果的基础上，拟通过在循环加卸载条件下对张家口高等级公路正融路基粉质粘土进行分析研究，得到反映其力学特性的各参数的变化规律，并进行变形、强度、土体损伤与能量耗散特性的测定试验。对现有的季冻区路基设计和施工方案提出合理的建议，建立张家口季冻区高等级公路路基的服役评价系统，为张家口为代表的季冻区高等级公路路基的设计、施工、运
第1章绪论-3-图1-2翻浆冒泥图1-3路基融沉Fig.1-2TurningandpuddlingFig.1-3Subgradethawingsettlement图1-4道路裂缝图1-5道路车辙Fig.1-4RoadcracksFig.1-5Therutsoftheroad另一方面，交通循环荷载是一种长期往复作用下的循环荷载，不光竖向应力发生循环变化，特别是公路路基发生春融过程中，随着现代汽车重量不断增大、汽车车速的不断增加、大型载重货运汽车的使用频繁等循环荷载的作用下，造成路基土体产生过大的沉降，导致路面产生裂缝、车辙等道路病害，路基的安全性和运营能力面临严峻考验。因此，本论文基于2020年北京-张家口冬奥会的成功申办以及京津冀一体化协同发展这一国家重大战略的背景下，以张家口高等级公路路基土层为研究对象，在前人已经研究过的方向和成果的基础上，拟通过在循环加卸载条件下对张家口高等级公路正融路基粉质粘土进行分析研究，得到反映其力学特性的各参数的变化规律，并进行变形、强度、土体损伤与能量耗散特性的测定试验。对现有的季冻区路基设计和施工方案提出合理的建议，建立张家口季冻区高等级公路路基的服役评价系统，为张家口为代表的季冻区高等级公路路基的设计、施工、运
【参考文献】：
期刊论文
[1]单轴循环加卸载作用下红砂岩变形损伤及能量演化[J]. 李江腾,肖峰,马钰沛. 湖南大学学报(自然科学版). 2020(01)
[2]不同围压下砂岩循环加卸载动力特性研究[J]. 李启龙,贾朝军,傅鹤林. 铁道科学与工程学报. 2019(10)
[3]泥质砂岩在循环荷载作用下能量响应规律的试验研究[J]. 杜瑞锋,裴向军,张晓超,贾俊,陈俊宇. 工程地质学报. 2019(03)
[4]岩石循环加卸载作用下能量的演化规律[J]. 詹可亮,薛俊华,刘之喜. 煤矿安全. 2019(03)
[5]季冻区公路路基低液限粉质黏土动强度指标的影响因素研究[J]. 崔宏环,张立群,王文涛,闫子麟,王盼盼,秦晓鹏. 水利水电技术. 2019(01)
[6]冻结砂土体积变形影响因素的敏感性分析[J]. 高娟,廖孟柯,常丹,白瑞强. 冰川冻土. 2018(02)
[7]冻融循环对青藏红黏土物理力学性质影响试验研究[J]. 房建宏,陈鑫,徐安花,张泽. 冰川冻土. 2018(01)
[8]高压正融土与结构接触面剪切力学特性试验研究[J]. 王博,刘志强,赵晓东,梁智,肖浩汉. 岩土力学. 2017(12)
[9]冻融循环作用下粉质砂土的压缩变形特性研究[J]. 崔广芹,秦迪,尚志成,王创业. 水利水电技术. 2017(11)
[10]冻结盐渍土三轴剪切试验过程中的损伤及压融分析[J]. 高娟,赖远明. 岩土工程学报. 2018(04)
硕士论文
[1]基于侧装式弯曲元法的正融土剪切模量特性研究[D]. 窦帅.中国矿业大学 2018
[2]张家口季冻区公路路基填土的静动力学特性研究[D]. 马玉涛.河北建筑工程学院 2017
[3]冻融循环作用后压实粉质粘土的静动力学性能研究[D]. 荆儒鑫.哈尔滨工业大学 2014
[4]动荷载作用下109国道正融砂质粉土路基填料变形特性研究[D]. 杜艳.北京交通大学 2010
[5]季冻区铁路路基冻害原因分析与整治措施研究[D]. 倪铁山.吉林大学 2009
[6]正融土无侧限抗压强度试验研究[D]. 刘琳.北京交通大学 2007
[7]长春市道路冻胀翻浆模型研究[D]. 王志胜.吉林大学 2006
本文编号：3020431
【文章来源】：河北建筑工程学院河北省
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
中国冻土地区分布图
第1章绪论-3-图1-2翻浆冒泥图1-3路基融沉Fig.1-2TurningandpuddlingFig.1-3Subgradethawingsettlement图1-4道路裂缝图1-5道路车辙Fig.1-4RoadcracksFig.1-5Therutsoftheroad另一方面，交通循环荷载是一种长期往复作用下的循环荷载，不光竖向应力发生循环变化，特别是公路路基发生春融过程中，随着现代汽车重量不断增大、汽车车速的不断增加、大型载重货运汽车的使用频繁等循环荷载的作用下，造成路基土体产生过大的沉降，导致路面产生裂缝、车辙等道路病害，路基的安全性和运营能力面临严峻考验。因此，本论文基于2020年北京-张家口冬奥会的成功申办以及京津冀一体化协同发展这一国家重大战略的背景下，以张家口高等级公路路基土层为研究对象，在前人已经研究过的方向和成果的基础上，拟通过在循环加卸载条件下对张家口高等级公路正融路基粉质粘土进行分析研究，得到反映其力学特性的各参数的变化规律，并进行变形、强度、土体损伤与能量耗散特性的测定试验。对现有的季冻区路基设计和施工方案提出合理的建议，建立张家口季冻区高等级公路路基的服役评价系统，为张家口为代表的季冻区高等级公路路基的设计、施工、运
第1章绪论-3-图1-2翻浆冒泥图1-3路基融沉Fig.1-2TurningandpuddlingFig.1-3Subgradethawingsettlement图1-4道路裂缝图1-5道路车辙Fig.1-4RoadcracksFig.1-5Therutsoftheroad另一方面，交通循环荷载是一种长期往复作用下的循环荷载，不光竖向应力发生循环变化，特别是公路路基发生春融过程中，随着现代汽车重量不断增大、汽车车速的不断增加、大型载重货运汽车的使用频繁等循环荷载的作用下，造成路基土体产生过大的沉降，导致路面产生裂缝、车辙等道路病害，路基的安全性和运营能力面临严峻考验。因此，本论文基于2020年北京-张家口冬奥会的成功申办以及京津冀一体化协同发展这一国家重大战略的背景下，以张家口高等级公路路基土层为研究对象，在前人已经研究过的方向和成果的基础上，拟通过在循环加卸载条件下对张家口高等级公路正融路基粉质粘土进行分析研究，得到反映其力学特性的各参数的变化规律，并进行变形、强度、土体损伤与能量耗散特性的测定试验。对现有的季冻区路基设计和施工方案提出合理的建议，建立张家口季冻区高等级公路路基的服役评价系统，为张家口为代表的季冻区高等级公路路基的设计、施工、运
【参考文献】：
期刊论文
[1]单轴循环加卸载作用下红砂岩变形损伤及能量演化[J]. 李江腾,肖峰,马钰沛. 湖南大学学报(自然科学版). 2020(01)
[2]不同围压下砂岩循环加卸载动力特性研究[J]. 李启龙,贾朝军,傅鹤林. 铁道科学与工程学报. 2019(10)
[3]泥质砂岩在循环荷载作用下能量响应规律的试验研究[J]. 杜瑞锋,裴向军,张晓超,贾俊,陈俊宇. 工程地质学报. 2019(03)
[4]岩石循环加卸载作用下能量的演化规律[J]. 詹可亮,薛俊华,刘之喜. 煤矿安全. 2019(03)
[5]季冻区公路路基低液限粉质黏土动强度指标的影响因素研究[J]. 崔宏环,张立群,王文涛,闫子麟,王盼盼,秦晓鹏. 水利水电技术. 2019(01)
[6]冻结砂土体积变形影响因素的敏感性分析[J]. 高娟,廖孟柯,常丹,白瑞强. 冰川冻土. 2018(02)
[7]冻融循环对青藏红黏土物理力学性质影响试验研究[J]. 房建宏,陈鑫,徐安花,张泽. 冰川冻土. 2018(01)
[8]高压正融土与结构接触面剪切力学特性试验研究[J]. 王博,刘志强,赵晓东,梁智,肖浩汉. 岩土力学. 2017(12)
[9]冻融循环作用下粉质砂土的压缩变形特性研究[J]. 崔广芹,秦迪,尚志成,王创业. 水利水电技术. 2017(11)
[10]冻结盐渍土三轴剪切试验过程中的损伤及压融分析[J]. 高娟,赖远明. 岩土工程学报. 2018(04)
硕士论文
[1]基于侧装式弯曲元法的正融土剪切模量特性研究[D]. 窦帅.中国矿业大学 2018
[2]张家口季冻区公路路基填土的静动力学特性研究[D]. 马玉涛.河北建筑工程学院 2017
[3]冻融循环作用后压实粉质粘土的静动力学性能研究[D]. 荆儒鑫.哈尔滨工业大学 2014
[4]动荷载作用下109国道正融砂质粉土路基填料变形特性研究[D]. 杜艳.北京交通大学 2010
[5]季冻区铁路路基冻害原因分析与整治措施研究[D]. 倪铁山.吉林大学 2009
[6]正融土无侧限抗压强度试验研究[D]. 刘琳.北京交通大学 2007
[7]长春市道路冻胀翻浆模型研究[D]. 王志胜.吉林大学 2006
本文编号：3020431
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