十天高速公路安康西段变质软岩路堤填料湿化变形分析

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1、摘要工程实践表明，变质软岩填料浸水后会引起湿化变形，从而使路堤产生部分沉降，严重时将影响形行车安全，故有必要对该问题进行研究。因此，本文依据三轴试验，结合数值模拟，对变质软岩填料湿化变形规律进行了研究。1、通过大型三轴湿化变形试验，研究了变质软岩路堤填料湿化变形规律，结果表明，不同围压和密度状态下填料的湿化变形变化规律曲线上都存在转折点，说明围压与密度不但影响填料湿化变形的大小，还影响其发展规律；提出了填料的湿化变形与轴向偏应力之间的经验公式；通过采用部分试验数据确定公式参数，预测新的围压下的试验结果，验证了公式的合理性；并分析了填料湿化变形对其抗剪强度的影响。2、对比分析了变质软岩路

2、堤填料湿化变形的“单、双线法”的试验方法，提出“单线法”在有限元分析中的实现方法，对室内大比例尺变质软岩填料路堤浸水变形载荷试验进行分析，并与室内试验结果对比，验证所提出的方法以及建立模型的有效性。3、根据所提出的“单线法”有限元实现方法，建立变质软岩填料路堤有限元模型，分析路堤浸水深度、上部荷载、路堤高度、边坡坡比等对湿化变形的影响，分析表明路堤边坡坡比影响较小，浸水深度、上部荷载以及路堤高度影响较大。关键词：变质软岩填料；湿化变形规律；经验公式；单线法；有限元模拟；影响因素；IAbstractEngineeringpracticeshowsthatimmersinginwaterw

3、ouldgiverisetothesoakingdeformationofthemetamorphicsoftrockfillingmaterialandcanleadtothesegmentalsedimentationoftheembankment,whichmaybadlyaffectthetrafficsafety.Soitisurgenttoconductanin-depthresearchonthisproblem.Therefore,basedontheanalysisoftriaxialtesttheoryandincombinationwiththenumerical

4、simulation,thisthesishascarriedoutastudyonthesoakingdeformationlawinmetamorphicsoftrockfillingmaterial.1.Throughlarge-scaletriaxialtestsonsoakingdeformation,thesoakingdeformationlawofthefillingmaterialinthemetamorphicsoftrockhasbeenstudied,theresultsshowthatthereexiststurningpointunderdifferentc

5、onfiningpressureanddensityconditionofthefillingmaterial’ssoakingdeformationvariation,whichindicatingthattheconfiningpressureanddensitynotonlyaffectsthesizeofthefillingmaterial’ssoakingdeformation,butalsoaffectitslawofdevelopment;theempiricalformulaofthefillingmaterial’ssoakingdeformationandtheax

6、ialdeviatoricstress;therationalityoftheformulahasbeenverifiedthroughthedeterminationoftheformulaparametersbypartialadoptionofthetestdataandpredictionoffuturetestresults;theeffectoffillingmaterial’ssoakingdeformationonshearingstrengthhasbeenanalyzed,whichdemonstratingthatthefillingmaterial’sstren

7、gthhasreducedaftersoakingdeformation.2.Thesingle-lineanddouble-linetestingmethodofthesoakingdeformationofthefilingmaterialinembankmenthasbeencontrastivelyanalyzed,theimplementationmethodofthe“single-linetesting”infiniteeleme