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交通荷载作用下南京长江漫滩低路堤动力响应分析
| 论文题名： | 交通荷载作用下南京长江漫滩低路堤动力响应分析 |
| 关键词： | 低路堤;交通荷载;动力响应;现场试验;数值模拟 |
| 摘要： | 随着交通基础建设投资的进一步提升，高等级道路的建设需求也随之扩大。南京城区由长江贯穿，具有独特的长江漫滩地貌，而由于长江漫滩地层的软弱性与富水性，在道路运营过程中部分软土层位于交通荷载作用影响深度内易产生不均匀沉降，因此对该土层下交通荷载动力响应特性与控制方法的研究尤为重要。以南京江北新区横江大道建设工程为依托，针对该区域特殊的长江漫滩地层条件，采用现场试验与有限元模拟相结合的方法，对交通荷载在长江漫滩低路堤中动力响应情况进行了深入研究，并探讨了影响交通荷载动力响应的相关因素，以期为类似工程提供有益参考。论文主要工作及成果如下： （1）基于现场静力触探和标准贯入试验数据，对南京长江漫滩土层基本性质进行分析；并基于已有南京长江漫滩相软土的压缩特性进行总结归纳，对该地区土层结构性对路堤填筑的影响进行探讨。 （2）以南京横江大道建设工程为背景，开展了交通荷载作用下低路堤动力响应的现场试验研究。基于现场实测数据，分析了交通荷载在路堤中所产生的动应力响应特征，结合理论分析揭示了路堤中竖向动应力分布规律，并研究了车速和路面性质对动应力分布的影响。通过将Boussinesq解与现场实测值进行对比，揭示了实测值与解析解存在差异的原因。 （3）考虑了土体本构模型、交通荷载简化模型、边界条件等问题，使用Plaxis3D建立了交通荷载—路堤路面—软土地基的交通荷载加载的三维模型。通过对交通荷载单次加载动态过程进行有限元模拟研究，研究了竖向附加动应力、竖向加速度以及竖向位移等动态指标在路堤中的传递特征，并与现场测试结果进行了对比分析。通过改变模型中相应参数，分析了道路日常运营过程中超载对动力响应的影响。 （4）对影响交通荷载动力响应的相关因素进行有限元分析，通过改变路面面层刚度、基层刚度、路面平整度、路堤高度、软土硬壳层参数以及软土性质，分析了不同工况下相应动力响应的变化特征。并对交通荷载动力响应的控制措施进行总结，为类似工程提供有益参考。 |
| 作者： | 黄聪 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 丁建文;洪振舜;赵俊明 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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