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环境温湿度对石灰处治膨胀土路堤边坡稳定性影响的数值模拟研究
| 论文题名： | 环境温湿度对石灰处治膨胀土路堤边坡稳定性影响的数值模拟研究 |
| 关键词： | 路堤边坡;膨胀土;数值模拟;公路路堤 |
| 摘要： | 有关公路处治膨胀土路堤在经过一段时间运营，经历几个环境干湿循环后土体性状变化的研究，对分析评价其稳定性具有重要的实际意义。本论文从土体内部温湿度场变化及其对土体强度的影响入手，建立土体热湿耦合模型，使用有限差分软件FLAC对石灰改良膨胀土路堤边坡长期稳定性进行分析，并结合室内模型试验结果，验证了其热力学及非饱和渗流模型的合理性，并对石灰处治膨胀土路堤边坡在湿热环境下其内部温度场以及湿度场分布情况进行了探讨。 影响温度传导的最主要因素为土体热传导系数，它取决于土壤的颗粒组成，化学成份、干容重、湿度等。路堤边坡土可视为均质土，其颗粒组成、化学成分一定，干容重以及孔隙率在土体未发生大的破坏之前也可视为定值。因而土体湿度是影响土体热传导的关键因素为。含水量变化对温度传递的影响虽然没有直接通过耦合方程表现出来，但模型中温度传导系数设置为关于含水量或饱和度的函数，则可以实现温湿耦合。 在室内模型试验中，环境温湿度对边坡土体温度的影响深度约为2m，土体表面0.5m深度范围内温度变化幅度较大。边坡土体坡面位置的温度变化幅度相对于坡顶和坡角处要大。由于土体的导热系数较小，随着土体深度的增加，温度的滞后效应比较明显。 室内干湿循环三轴强度试验得出石灰处治膨胀土强度随干湿循环次数的增加而衰减，尤其在土体经过干湿循环并且浸泡饱和之后强度衰减更为显著。运用FLAC软件对三种石灰处治膨胀土路堤边坡模型在三种工况下的稳定性进行分析计算，结果表明环境因素引起的土体干湿循环对土体强度以及边坡长期稳定性的影响非常明显，决定了路堤边坡的长期稳定性能。 |
| 作者： | 魏金 |
| 专业： | 岩土工程 |
| 导师： | 周东 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 广西大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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