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高水位低路堤饱和粉砂土路基动三轴试验研究
| 论文题名： | 高水位低路堤饱和粉砂土路基动三轴试验研究 |
| 关键词： | 低路堤;饱和粉砂土路基;液化变形;结构处理;三轴试验 |
| 摘要： | 本文以犀牛脚至大风江路段为工程背景。该路段地下水位较高，在综合考虑地形和地质条件后，工程上采用低路堤设计。路基主要由粉砂土组成，饱和粉砂土在持续车辆荷载的作用下可能会发生液化及变形，严重影响交通安全。为此，本文对车辆荷载作用下低路堤饱和粉砂土路基的液化变形规律和防治措施进行了重点研究。 课题组在前期研究中设计了若干低路堤、路基结构处理模型，并通过计算机模拟得出各模型的抗液化及抗变形特性。本文基于前期的研究成果，筛选出两个效果最佳的路堤、路基结构处理模型。以最佳模型为基础，设计三个动三轴模拟试样（横向模型试样、竖向模型试样及未处理模型试样），并通过GDS动三轴仪对试样施加模拟交通荷载，研究各模型试样在不同固结比、固结压力、频率作用下的动力特性。分析比较各项试验结果，得出各模型试样的变形和液化规律，并验证各结构处理模型对饱和粉砂土路基变形及液化的防治效果。 本文主要研究成果如下: (1)三个模型试样的动变形规律:固结比和频率不变时，三个模型试样的动变形都随着固结压力的增大而减小;固结比和固结压力不变时，三个模型试样的动变形都随着频率的增大而减小;固结压力和频率不变时，未处理模型试样的动变形随固结比的增大而减小，横向和竖向模型试样的动变形随固结比的增大而增大。 (2)三个模型试样的动强度规律:固结比和频率不变时，三个模型试样的动强度都随着固结压力的增大而增大;固结比和固结压力不变时，三个模型试样的动强度都随着频率的增大而增大;固结压力和频率不变时，未处理模型试样的动强度随固结比的增大而增大，横向和竖向模型试样的动强度随固结比的增大而减小。 (3)未处理模型试样的孔隙水压力发展规律:固结比和频率不变时，随着固结压力的增长，未处理模型试样孔隙水压力增至某一幅值所需的时间越来越长，增速变慢;保持固结比、固结压力不变，频率增加时和保持固结压力、频率不变，固结比增加时，孔隙水压力的发展规律与上述一致。 (4)结构处理模型的作用效果:Kc=1.0时，横向和竖向处理模型都能有效提高低路堤饱和粉砂土路基的动强度，减少土体变形，防止液化现象产生。但在Kc=1.25时，由于处理材料和土体性质差异较大，土体和材料交界面在偏应力作用下会产生较大滑移，使得横向和竖向处理后路基的强度降低，土体变形加大，故在选择结构处理材料时，应选取与土体性质相近的材料，以此达到预期效果。 |
| 作者： | 黄窈婷 |
| 专业： | 岩土工程 |
| 导师： | 张信贵 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 广西大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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