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南方低温条件下路基的冲击动力特性研究
| 论文题名： | 南方低温条件下路基的冲击动力特性研究 |
| 关键词： | 路基;冲击荷载;低温条件;模型试验;动力特性;数值模拟 |
| 摘要： | 路基作为路面及道路荷载的支撑结构，容易受到外界环境因素的影响。南方雨雪低温环境是一种特殊的极端气候形态，目前还没有明确的研究成果表明该种环境因素对路基的影响程度。本文借助环境发生器模拟低温环境，开展了室内模型试验，并在此基础上进行数值模拟，研究低温条件下路基的冲击动力特性问题。 通过室内模型试验，得出了在低温环境下(0℃、-5℃)，温度场在典型路基结构中的分布规律，以及路基土含水量的分布特性。然后研究了路基在低温环境下受到冲击荷载作用后的土压力峰值分布规律。试验结果表明：(1)低温作用下，土体中的温度呈抛物线形分布，温度在深度的影响范围为0.7m。(2)随着深度的增加，土压力峰值逐渐减小。(3)土体温度高于10.1℃时，土压力峰值基本不受温度影响，而土体温度低于10.1℃后，冲击荷载所产生的土压力峰值随着土体温度的降低而增大。 通过有限元软件ABAQUS建立了与试验相同的模型，采用显式动态分析模块模拟了冲击全过程，得到了土体在低温环境下的动力响应规律，并将数值计算结果与试验结果进行了对比分析，结果表明数值模拟的结果与室内模型试验结果较吻合。在此基础上建立了实际公路路基模型，得出了桂林市土样年平均最低温度下以及常温20℃条件下受到冲击荷载作用后的路基动力响应，通过对比分析得出在低温条件下土压力值比20℃时略大，土压力的分布规律同试验观测结果基本一致。 |
| 作者： | 张璐 |
| 专业： | 岩土工程 |
| 导师： | 欧孝夺 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 广西大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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