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上硬下软型双层路基动力稳定性宏、细观影响因素分析
| 论文题名： | 上硬下软型双层路基动力稳定性宏、细观影响因素分析 |
| 关键词： | 双层路基;动力稳定性;细观结构;MATLAB软件 |
| 摘要： | 上硬下软型双层路基作为一种特殊的路基土分布形式，一直以来受到许多学者的广泛关注。随着经济的发展，高速公路的车流量、载重、车速等逐渐提高，这些因素对路基稳定性的影响不容忽视，因此对双层路基在交通运营期内的动力稳定性影响因素的研究越来越重要。 将经动三轴试验后的软、硬土样通过扫描电镜试验进行不同倍数的放大拍摄，用MATLAB将二维图像进行三维重构，进而对土体在动荷载作用下的细观结构进行定性分析。然后通过 IPP软件从孔隙的定向频率、形状比和孔隙分类三个方面对土体在不同的动应力幅值、围压、含水率以及频率作用下孔隙结构的变化情况进行了定量分析。基于分形理论，通过MATLAB计算得出土体在不同条件下的孔隙率和分形维数的变化趋势，进而从细观的角度揭示软土和硬土在不同因素作用下对其稳定性的影响。 在土体细观结构研究的基础上，以层次分析法这一主观赋权法为理论基础，以车辆荷载参数、土层分布特征及力学参数、土的物理指标和循环作用参数为准则层，构建出双层路基动力稳定性影响因素的层次结构模型，结合动三轴试验、室内模型试验和扫描电镜试验，将实验数据与层次分析法相结合得到判断矩阵，借助MATLAB对判断矩阵进行计算处理，获得了各影响因素的主观权重大小。 为了解决层次分析法存在一定程度人为因素干扰这一问题，引入了基尼系数法这一客观赋权方法，求解了双层路基稳定性影响因素的客观权重。并将主、客观权重进行优化组合，得到各影响因素重要性程度由大到小依次为荷载循环次数、硬壳层厚度、荷载循环频率、车重、硬壳层硬度、软土含水率、行车速度和硬土含水率。研究结论较大限度地消除人为因素的干扰，更具有科学性，且具有一定的工程指导意义。 |
| 作者： | 武贺 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 曹海莹;王平 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 燕山大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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