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交通循环荷载下加筋灰土动三轴试验研究
| 论文题名： | 交通循环荷载下加筋灰土动三轴试验研究 |
| 关键词： | 加筋灰土;动力特性;累积塑性应变;动三轴试验;循环荷载;路基填料 |
| 摘要： | 石灰改良土作路基填料，是近几年修筑高速公路、高速铁路过程中应用较多的一种路基填筑技术。石灰土填筑的路基整体性强、承载力高、刚度大、水稳性好，在路基中加入筋材还可进一步提高路基的整体受力性能，减小其变形及不均匀沉降量。 目前对石灰土及加筋土的研究主要侧重于静力学方面，而有关石灰土及加筋土动力特性的研究较少。因此有必要对石灰土及加筋土进行动力特性试验研究，为路基工程设计提供理论参考。 本文采用GDS动三轴仪进行了两种不同直径加筋石灰土试样的动三轴试验，得到以下主要成果： （1）当动荷载低于临界动应力时，试样动弹性模量随着振动次数的增大而逐渐增大，试样处于硬化状态；反之，动弹性模量随着振次的增加逐渐减小，试样软化，并在振动到一定次数以后发生破坏。在围压为15kPa、30kPa和60kPa时所对应的临界动应力，素土试样分别为不小于120kPa、180kPa和240kPa，1层加筋试样分别为180kPa、180kPa和240kPa，2层加筋试样分别为不小于180kPa、200kPa和330kPa。 （2）试样阻尼比随着动应变的增大而增大，围压对阻尼比影响不明显。小直径试样动应变在0～0．4％范围内，其阻尼比为0～0．16；大直径试样动应变在0～0．2％范围内，其阻尼比为0～0．12。 （3）动应力低于临界动应力时，试样的累积塑性应变εp与振次N、循环应力比D*（为动应力σd与围压σc的比值）的关系可以用经验公式εp=αD*mNb来拟合，经验公式拟合值与试验实测值吻合很好。 （4）采用FLAC3D有限元差分程序建立软土地基加筋石灰土路堤三维数值模型，探讨加筋灰土路堤在交通循环荷载作用下的动力响应。分析结果表明：沥青层底部加筋比在其它位置加筋，工后沉降量减小12％左右。基于石灰土累计塑性应变经验公式的分层总和法计算的加筋和不加筋灰土路堤沉降量，与数值计算结果比较接近。 最后，关于进一步工作的方向作了简要的讨论。 |
| 作者： | 楼增焕 |
| 专业： | 地质工程 |
| 导师： | 陈建峰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 同济大学土木工程学院 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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