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交通荷载作用下软土地基塑性变形的分析
| 论文题名： | 交通荷载作用下软土地基塑性变形的分析 |
| 关键词： | 交通荷载;塑性变形;软土地基;循环荷载作用;固结沉降 |
| 摘要： | 研究交通荷载引起的沉降问题随着城市化发展，低路堤设计的普及、交通工具时速和载重增加越来越受到重视。现有的交通荷载引起沉降计算模型大多是基于不排水循环试验建立的经验公式，对于超静孔压消散的过程和循环荷载作用下剪切应变的累积与超静孔压消散的耦合缺乏考虑。 因此本文从这一问题着手，提出了循环荷载作用下一维固结和径、竖向组合固结的计算模型，并对比循环三轴试验结果对模型进行了验证和分析；所提模型是将循环荷载作用下的不排水经验模型、体变硬化理论、一维固结理论和径、竖组合固结理论综合而提出的。相比于基于不排水循环试验建立的经验模型，所提模型在理论上更为合理地考虑超静孔压消散和剪切应变累积与超静孔压消散的耦合，在表达形式上不排水经验模型的循环应变增量系数A为第一次循环应变，而在所提模型中A是第N次循环应变增量系数。 对于交通荷载引起的地基动力响应，采用了有限差分软件FLAC3D进行了分析，并与现场试验数据进行了对比验证。然后结合动力响应计算结果、所提的循环荷载作用下一维固结和径、竖组合固结模型和分层总和的方法，对于实例中交通荷载引起的沉降进行了计算。结果表明由塑性剪切应变引起的沉降占到了交通荷载引起沉降的70％左右，其余30%左右为由塑性体积应变引起的沉降。 最后基于控制地基剪切应变引起的沉降和延缓地基固结沉降的设计思路，以公路维修寿命为控制目标，提出了运用门式水泥搅拌墙处理桥头跳车问题的工法，并利用有限元法进行了初步的分析。其有益效果是控制地基的侧向变形和延缓地基的固结沉降以满足在一个大修期间将桥台与路堤相邻处的差异沉降控制在10cm以内的目标。 |
| 作者： | 申昊 |
| 专业： | 岩土工程 |
| 导师： | 唐晓武 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 浙江大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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