过湿黄土路基变形特性与处置技术研究

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1、分类号:U41610710-2012521075专业硕士学位论文过湿黄土路基变形特性与处置技术研究刘红义导师姓名职称冯忠居教授郭长庆教授级高工专业学位类别申请学位级别工程硕士交通运输工程及领域名称论文提交日期2016年4月10日论文答辩日期2017年6月10日学位授予单位长安大学Over-wetloesssubgradedeformationcharacteristicsanddisposaltechnologyresearchADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidat

2、e：LiuHongyiSupervisor:FengZhongjuChang’anUniversity，Xi’an，China论文独创性声明本人声明：本人所呈交的学位论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的。研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成果。木声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：ｋｌｉｄ年＾月／０曰论文知识产权权属声明本人在导师指导下所完成的论文及相

3、关的职务作品，知识产权归属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时。，署名单位仍然为长安大学（涉密论文在解密后应遵守此规定）论文作者签名。：釦年ｗ曰导师签年＞月口口＾／摘要近年来，我国实施西部大开发战略后，西部黄土地区公路网建设进一步加快。大面积的黄土地区公路建设对我国黄土路基公路的质量提出了更高的要求。随着黄土路基公路的建设，黄土路基病害逐步显现，其中过湿黄土路基引起的公路病害最为严重。因此，借助现有实验

4、条件，分析过湿黄土的物理力学特性，构筑合理过湿黄土本构模型并将其用于过湿黄土路基变性特征的计算和处置措施的模拟对过湿黄土路基设计具有一定的指导意义。本文通过黄土侧限压缩试验和双线湿陷试验分析压实度和含水率对黄土变形特征的影响。以压实度、含水率对黄土变形影响分析和ABAQUS提供的Drucker-Prager弹塑性本构模型建立考虑压实度、含水率变化的过湿黄土本构模型。基于考虑压实度、含水率变化的过湿黄土本构模型和排水固结等过程模拟建立过湿黄土路基有限元模型，计算过湿黄土路基变形量、位移量等参数。最后基于模拟计算结果，给出了适用于

5、过湿黄土路基的处置措施。侧限压缩试验结果表面，随着含水率的增加，黄土压缩性不断增强，随着压实度的增加，黄土压缩性不断减弱；湿陷试验结果表明，当含水率高于20%时黄土湿陷性不再显著，可以不予考虑。有限元模拟结果表明随着压实度的增加，过湿黄土路基的竖向应变、竖向位移和横向位移受车辆荷载和自重荷载影响逐步减少。随着含水率的增加，过湿黄土路基的竖向应变、竖向位移和横向位移受车辆荷载和自重荷载影响逐步增加。完善的排水设施通过缩短过湿黄土路基在施工过程中的排水固结时间成功的减少了路基的内部应力，从而减少了路基的竖向沉降和横向位移。加固地基

6、是为了减少黄土地基和过湿黄土路基之间的杨氏模量差距，从而减少黄土地基和过湿黄土路基接触面上的不均匀变形。换砂垫层对过湿黄土路基不均匀沉降病害的预防效果不显著。关键词：过湿黄土路基；有限元模拟；压实度；含水率；路基变形；路基防护iAbstractInrecentyears,thespeedofthewesternloessregionroadnetworkconstructionwasimprovedafterimplementingthewesterndevelopmentstrategyinChina.Moretechnol

7、ogieswererequiredintheconstructionofcollapsibleloessroadbedforalargeareaoftheloessareahighwayconstruction.Asfortheconstructionofhighwayloessroadbed,theloessroadbeddistressgraduallyappeared,especiallyover-wetloesssubgradescaused.Therefore,ithasacertainguidingsignific

8、ancetoanalyzephysicalandmechanicalpropertiesofover-wetloessintheexistingexperimentalconditions,constructreasonableover-wetloessconstitutiv