加筋陡坡高路堤沉降变形与稳定性研究
发布时间：2023-06-03 02:39
近年来随着路堤加筋技术被广泛应用,其伴随的问题越来越多,特别是对于陡坡高路堤而言。对于在高陡坡的地形地貌修筑路基,因其填土高度大、边坡陡,竣工运营后随着使用年限的增加以及山区地形地质复杂等因素的影响,常常会出现路堤沉降变形与路堤稳定性的问题,采用加筋的方式可显著提高陡坡高路堤的整体稳定性,因此对加筋陡坡高路堤的沉降变形与稳定性的研究显得尤为重要。本文首先运用PFC2D颗粒流软件对加筋土拉拔试验进行模拟,从细观角度研究加筋土接触界面的界面特性,然后对加筋陡坡高路堤模型进行位移与应力监测试验,最后利用FLAC3D有限差分软件分析加筋陡坡高路堤变形与应力分布规律,并对加筋陡坡高路堤的稳定性做出了研究,主要研究内容包括以下几个方面:(1)运用PFC2D颗粒流软件对加筋土拉拔试验进行模拟,采用25kPa、50kPa、100kPa、200kPa四种法向应力,分析了不同法向应力下的拉拔力与位移关系以及拉拔位移与剪应力关系。(2)从细观角度研究加筋土拉拔接触界面特性,包括三个方面:一是通过记录颗粒位移矢量的演变过程,对拉拔接触界面的形成...
【文章页数】：114 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 加筋路堤国内外研究现状
1.2.1 加筋路堤国内研究现状
1.2.2 加筋路堤国外研究现状
1.3 本文研究的目的及意义
1.4 本文主要研究内容
第二章 加筋土拉拔接触界面特性的颗粒流细观研究
2.1 颗粒流方法概述
2.1.1 颗粒流程序PFC2D介绍
2.1.2 颗粒流方法的基本假定
2.1.3 颗粒流接触本构模型
2.2 加筋土拉拔试验颗粒流模型
2.2.1 拉拔试验简介
2.2.2 细观参数选取
2.2.3 数值模拟步骤
2.3 法向应力对拉拔力的影响
2.4 加筋土拉拔接触界面特性的颗粒流细观分析
2.4.1 拉拔接触界面的形成与发展
2.4.2 土体拉拔剪切带厚度分析
2.4.3 测量圆中细观参数的变化规律和特征颗粒的运动轨迹
2.5 土工格栅水平应力位移的分布规律
2.5.1 土工格栅水平应力的分布规律
2.5.2 土工格栅水平位移的分布规律
2.5.3 不同类型土工格栅的水平应力位移分布规律
2.6 本章小结
第三章 加筋陡坡高路堤模型试验
3.1 引言
3.2 粉质黏土的物理力学性质指标测定
3.2.1 击实试验
3.2.2 粉质黏土的直剪试验
3.3 加筋陡坡高路堤模型试验
3.3.1 试验方法及试验路堤模型制备
3.3.2 试验结果与分析
3.4 本章小结
第四章 加筋陡坡高路堤的数值模拟分析
4.1 引言
4.2 FLAC3D概述
4.2.1 FLAC3D软件简介
4.2.2 有限差分法
4.2.3 本构模型
4.2.4 土工格栅结构单元
4.3 陡坡高路堤沉降变形机理
4.4 加筋路堤边坡稳定性计算方法
4.4.1 强度折减法的计算原理
4.4.2 屈服准则与流动法则的选取
4.4.3 边坡稳定的评定依据
4.5 数值模型建立
4.5.1 基本假定
4.5.2 参数选取及模型建立
4.5.3 不同土工格栅铺设类型
4.5.4 汽车荷载换算
4.6 数值模型计算结果分析
4.6.1 未加筋路堤变形与应力分布规律分析
4.6.2 加筋路堤变形与应力分布规律分析
4.6.3 加筋陡坡高路堤最大剪切应变增量分析
4.6.4 加筋陡坡高路堤稳定性分析
4.7 本章小结
第五章 加筋陡坡高路堤的预设裂缝探索研究
5.1 引言
5.2 预设裂缝路堤的数值模型建立
5.2.1 Interface接触单元
5.2.2 Interface接触单元的求解过程
5.2.3 利用Interface接触单元创建裂缝
5.3 预设裂缝路堤的数值模型计算结果分析
5.3.1 裂缝剪切滑动区域分析
5.3.2 裂缝张开扩展结果分析
5.4 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
致谢
参考文献
在学期间发表的论文和取得的科研成果
本文编号：3828503
【文章页数】：114 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 加筋路堤国内外研究现状
1.2.1 加筋路堤国内研究现状
1.2.2 加筋路堤国外研究现状
1.3 本文研究的目的及意义
1.4 本文主要研究内容
第二章 加筋土拉拔接触界面特性的颗粒流细观研究
2.1 颗粒流方法概述
2.1.1 颗粒流程序PFC2D介绍
2.1.2 颗粒流方法的基本假定
2.1.3 颗粒流接触本构模型
2.2 加筋土拉拔试验颗粒流模型
2.2.1 拉拔试验简介
2.2.2 细观参数选取
2.2.3 数值模拟步骤
2.3 法向应力对拉拔力的影响
2.4 加筋土拉拔接触界面特性的颗粒流细观分析
2.4.1 拉拔接触界面的形成与发展
2.4.2 土体拉拔剪切带厚度分析
2.4.3 测量圆中细观参数的变化规律和特征颗粒的运动轨迹
2.5 土工格栅水平应力位移的分布规律
2.5.1 土工格栅水平应力的分布规律
2.5.2 土工格栅水平位移的分布规律
2.5.3 不同类型土工格栅的水平应力位移分布规律
2.6 本章小结
第三章 加筋陡坡高路堤模型试验
3.1 引言
3.2 粉质黏土的物理力学性质指标测定
3.2.1 击实试验
3.2.2 粉质黏土的直剪试验
3.3 加筋陡坡高路堤模型试验
3.3.1 试验方法及试验路堤模型制备
3.3.2 试验结果与分析
3.4 本章小结
第四章 加筋陡坡高路堤的数值模拟分析
4.1 引言
4.2 FLAC3D概述
4.2.1 FLAC3D软件简介
4.2.2 有限差分法
4.2.3 本构模型
4.2.4 土工格栅结构单元
4.3 陡坡高路堤沉降变形机理
4.4 加筋路堤边坡稳定性计算方法
4.4.1 强度折减法的计算原理
4.4.2 屈服准则与流动法则的选取
4.4.3 边坡稳定的评定依据
4.5 数值模型建立
4.5.1 基本假定
4.5.2 参数选取及模型建立
4.5.3 不同土工格栅铺设类型
4.5.4 汽车荷载换算
4.6 数值模型计算结果分析
4.6.1 未加筋路堤变形与应力分布规律分析
4.6.2 加筋路堤变形与应力分布规律分析
4.6.3 加筋陡坡高路堤最大剪切应变增量分析
4.6.4 加筋陡坡高路堤稳定性分析
4.7 本章小结
第五章 加筋陡坡高路堤的预设裂缝探索研究
5.1 引言
5.2 预设裂缝路堤的数值模型建立
5.2.1 Interface接触单元
5.2.2 Interface接触单元的求解过程
5.2.3 利用Interface接触单元创建裂缝
5.3 预设裂缝路堤的数值模型计算结果分析
5.3.1 裂缝剪切滑动区域分析
5.3.2 裂缝张开扩展结果分析
5.4 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
致谢
参考文献
在学期间发表的论文和取得的科研成果
本文编号：3828503
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/daoluqiaoliang/3828503.html
