粉砂土路堤拓宽优先流影响研究
发布时间：2022-02-15 07:47
优先流在土壤基质中是一种常见的自然现象。优先流是指土壤中的水穿过土壤基质沿着优先通道快速、大量的在土体内部运移,因此优先流具有非平衡性。在道路扩建工程中,旧路堤由于长期交通荷载作用已经完全固结,而新路堤由于荷载和自身重力作用在短期内会产生一定的沉降。由于新旧路堤沉降差异导致路面开裂,会对路堤稳定性造成负面影响,影响行车安全和道路的使用功能。本文通过室内力学试验测得粉砂土基本物理性质,测得粉砂土最佳含水率。在室外进行优先流渗流试验,观测优先流渗流特征,并测得优先流含水率。通过室内冻融循环试验,分别分析冻融循环次数、冻结温度和含水率对土样抗剪强度的影响,并将室内试验的结果用于路堤扩建工程的有限元模拟中,分析冻融循环作用下优先流通道对路堤稳定性的影响。主要研究内容如下:（1）粉砂土的基本力学性质。测得粉砂土的颗粒筛分曲线和塑性指数,并通过击实试验测得土样的最大干密度和最佳含水率。（2）通过室外优先流渗流试验测得渗流作用下的土样优先流含水率。使用Photoshop和Image-Pro Plus图像处理软件对水平和竖直剖切的染色图像进行处理和分析,并采用优先流染色面积比等评价指标对优先流渗流图像...
【文章来源】：河南大学河南省
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
公路路堤扩建示意图图
在工程中的研究较少。在公路路堤拓宽工程中新旧路堤结合面的不均匀沉降导致路面开裂的裂缝会受到降雨的渗透作用，使路堤中产生优先流通道，进而导致路堤稳定性降低。1.2 问题的提出公路改扩建工程中新旧路堤由于路堤土固结程度的不同，在交通荷载作用下新旧路堤接合面处会产生沉降差，再加之雨水的渗透，大空隙优先流通道会对路堤稳定性产生严重影响，而导致公路无法正常使用。如图 1-2、图 1-3 所示。影响土壤优先流迁移的因素很多，包括土壤质地、结构、密度、初始含水率、植物根系、动物活动、降雨强度等，这些因素促进了优先流通道的发展，对路堤土体的稳定状态产生影响。优先流在土体中快速流动的过程会影响土体内部本身的稳定状态，从而使路堤的抗压能力以及抗剪能力受到影响。本文通过对优先流在粉砂土路堤中的产生及作用影响的研究，为今后的工程实践提供参考依据。
冻融次数、不同冻结温度对路堤边坡安全系数及滑移面的影响。使用锚杆加固路，并分析锚杆长度和锚固角度对边坡安全系数的影响。1.5.2 技术路线技术路线如图 1-4 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]填埋场垃圾中优先流特征的染色示踪试验[J]. 张文杰,杨金康. 岩土力学. 2019(05)
[2]北京地区2种类型土壤优先流染色形态特征及其影响因素[J]. 郑欣,程金花,张洪江,王葆,张勇刚,程竞萱. 水土保持学报. 2018(03)
[3]黄土孔隙、裂隙及其优先流研究进展[J]. 潘网生,胡向红,卢玉东,许玉凤,傅良同. 科学技术与工程. 2018(08)
[4]冻融作用下粉砂土微观结构变化对宏观力学参数的影响研究[J]. 王静,周刘光,钟春玲,张云龙. 公路. 2017(10)
[5]降雨条件下拓宽路堤稳定性数值分析[J]. 郑俊杰,鱼欢,郭震山,曹文昭. 湖南大学学报(自然科学版). 2017(07)
[6]基于O-ring统计的公路边坡土壤优先流路径分布分析[J]. 张东旭,程金花,王伟,张洪江,刘涛. 农业工程学报. 2017(04)
[7]粉砂土路基边坡稳定性影响因素研究[J]. 朱彦鹏,伊梦祺. 甘肃科学学报. 2016(05)
[8]降雨入渗条件下边坡稳定性分析[J]. 吾斯曼·若孜,吐尔尼沙·尼亚孜. 华东公路. 2015 (05)
[9]冻融循环下粉砂土屈服及强度特性的试验研究[J]. 常丹,刘建坤,李旭. 岩石力学与工程学报. 2015(08)
[10]降雨对路堤斜坡稳定性影响的时间效应[J]. 涂国祥,黄润秋. 岩土力学. 2015(S1)
博士论文
[1]黄土优先流渗流特性及斜坡优势滑动面研究[D]. 潘网生.长安大学 2015
[2]基于土壤水入渗补给的优先流定量研究[D]. 吴庆华.中国地质科学院 2013
硕士论文
[1]透水沥青路面设计研究[D]. 刘文利.河南大学 2018
[2]优先流的工程特征及其应用研究[D]. 曹容川.河南大学 2016
[3]冻融前后土体微观孔隙结构分形特征研究[D]. 宋肖龙.石家庄铁道大学 2016
[4]反复冻融循环条件下粉砂土的力学特性研究[D]. 王晶.石家庄铁道大学 2014
[5]路基含水率对其技术性能影响研究[D]. 王丽.内蒙古农业大学 2009
[6]降雨入渗条件下路基稳定性分析[D]. 刘兴旺.中南大学 2006
[7]高速公路扩建工程差异沉降控制技术研究[D]. 陈星光.长安大学 2006
本文编号：3626225
【文章来源】：河南大学河南省
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
公路路堤扩建示意图图
在工程中的研究较少。在公路路堤拓宽工程中新旧路堤结合面的不均匀沉降导致路面开裂的裂缝会受到降雨的渗透作用，使路堤中产生优先流通道，进而导致路堤稳定性降低。1.2 问题的提出公路改扩建工程中新旧路堤由于路堤土固结程度的不同，在交通荷载作用下新旧路堤接合面处会产生沉降差，再加之雨水的渗透，大空隙优先流通道会对路堤稳定性产生严重影响，而导致公路无法正常使用。如图 1-2、图 1-3 所示。影响土壤优先流迁移的因素很多，包括土壤质地、结构、密度、初始含水率、植物根系、动物活动、降雨强度等，这些因素促进了优先流通道的发展，对路堤土体的稳定状态产生影响。优先流在土体中快速流动的过程会影响土体内部本身的稳定状态，从而使路堤的抗压能力以及抗剪能力受到影响。本文通过对优先流在粉砂土路堤中的产生及作用影响的研究，为今后的工程实践提供参考依据。
冻融次数、不同冻结温度对路堤边坡安全系数及滑移面的影响。使用锚杆加固路，并分析锚杆长度和锚固角度对边坡安全系数的影响。1.5.2 技术路线技术路线如图 1-4 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]填埋场垃圾中优先流特征的染色示踪试验[J]. 张文杰,杨金康. 岩土力学. 2019(05)
[2]北京地区2种类型土壤优先流染色形态特征及其影响因素[J]. 郑欣,程金花,张洪江,王葆,张勇刚,程竞萱. 水土保持学报. 2018(03)
[3]黄土孔隙、裂隙及其优先流研究进展[J]. 潘网生,胡向红,卢玉东,许玉凤,傅良同. 科学技术与工程. 2018(08)
[4]冻融作用下粉砂土微观结构变化对宏观力学参数的影响研究[J]. 王静,周刘光,钟春玲,张云龙. 公路. 2017(10)
[5]降雨条件下拓宽路堤稳定性数值分析[J]. 郑俊杰,鱼欢,郭震山,曹文昭. 湖南大学学报(自然科学版). 2017(07)
[6]基于O-ring统计的公路边坡土壤优先流路径分布分析[J]. 张东旭,程金花,王伟,张洪江,刘涛. 农业工程学报. 2017(04)
[7]粉砂土路基边坡稳定性影响因素研究[J]. 朱彦鹏,伊梦祺. 甘肃科学学报. 2016(05)
[8]降雨入渗条件下边坡稳定性分析[J]. 吾斯曼·若孜,吐尔尼沙·尼亚孜. 华东公路. 2015 (05)
[9]冻融循环下粉砂土屈服及强度特性的试验研究[J]. 常丹,刘建坤,李旭. 岩石力学与工程学报. 2015(08)
[10]降雨对路堤斜坡稳定性影响的时间效应[J]. 涂国祥,黄润秋. 岩土力学. 2015(S1)
博士论文
[1]黄土优先流渗流特性及斜坡优势滑动面研究[D]. 潘网生.长安大学 2015
[2]基于土壤水入渗补给的优先流定量研究[D]. 吴庆华.中国地质科学院 2013
硕士论文
[1]透水沥青路面设计研究[D]. 刘文利.河南大学 2018
[2]优先流的工程特征及其应用研究[D]. 曹容川.河南大学 2016
[3]冻融前后土体微观孔隙结构分形特征研究[D]. 宋肖龙.石家庄铁道大学 2016
[4]反复冻融循环条件下粉砂土的力学特性研究[D]. 王晶.石家庄铁道大学 2014
[5]路基含水率对其技术性能影响研究[D]. 王丽.内蒙古农业大学 2009
[6]降雨入渗条件下路基稳定性分析[D]. 刘兴旺.中南大学 2006
[7]高速公路扩建工程差异沉降控制技术研究[D]. 陈星光.长安大学 2006
本文编号：3626225
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