高填方路堤变形及稳定性的时间效应分析

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1、盲审编号Z11226学校代码10406分类号U416密级学号120085213012题目高填方路堤变形及稳定性的时间效应分析作者熊静学科、专业建筑与土木工程指导教师韩尚宇申请学位日期2015年4月学校代码：10406分类号：U416学号：120085213012南昌航空大学硕士学位论文（专业学位研究生）高填方路堤变形及稳定性的时间效应分析硕士研究生：熊静导师：韩尚宇申请学位级别：硕士学科、专业：建筑与土木工程所在单位：土木建筑学院答辩日期：2015年6月授予学位单位：南昌航空大学Analysisoftime

2、effectonthedeformationandstabilityofhighfillembankmentADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterOnArchitectureandCivilEngineeringbyXiongJingUndertheSupervisionofDr：HanShangyu（CollegeofCivilEngineeringandArchitecture）NanchangHangkongUniversity,Nanchang,Chin

3、aJune,2015南昌航空大学硕士学位论文摘要摘要高填方路堤常出现于我国山岭重丘区的公路建设中，路堤在投入运营后常出现沉降变形大、路堤失稳等工程病害，严重影响公路的建设效益和通行效率。本文基于工程实际资料，综合采用室内试验、数值模拟、理论分析的研究方法，从填料参数时效性试验、路堤变形演化规律、路堤稳定状态变化等方面开展研究，取得了如下几方面的研究成果：（1）高填方路堤填料物理力学参数时效性试验研究。以G320国道芦溪境内K1045+230路段高填方路堤填料为试验对象进行室内试验，对比测定初始状态与不同周期

4、下物理力学参数的变化情况，得出填料的变形指标和抗剪强度指标随时间推移，均呈非线性增长趋势；路堤填料的含水率和孔隙比与时间呈非线性负相关性，抗剪强度参数随时间的推移逐渐增大，粘聚力对时效性的影响作用较内摩擦角更为敏感的结论。（2）路堤填料参数时效变化对高填方路堤变形规律影响分析。根据室内试验测定的数据，进行有限元模拟分析，得到填料参数时效变化影响下路堤的规律：竖向变形等值线沿路堤横断面呈“盆形”；靠近路堤下部1/4~1/3高度处出现侧向位移最大值。（3）填料各物理力学参数时效变化对变形效果的特殊性分析。基于有

5、限元模拟分析，对填料物理力学参数进行单因素分析，发现在填料压密变形过程中变形模量时效变化对竖向变形影响效果显著；填料抗剪强度（粘聚力和内摩擦角）的时效变化会对路堤的侧向变形影响明显。填料的含水率对路堤变形有双重影响效果，在施工过程中，应控制含水率对路堤变形的影响。（4）路堤填料参数时效变化对高填方路堤稳定性影响分析。结合室内试验的数据，对高填方路堤稳定性进行分析研究，得到路堤的安全系数随时间变化呈非线性增长的结论。填料含水率时效变化对路堤安全系数的提高效果最为显著；粘聚力和内摩擦角对改善路堤临界滑动面形状和

6、位置有显著效果；变形模量时效变化对提高路堤稳定性的作用效果不明显。关键词：高填方路堤；时间效应；抗剪强度；要因分析；变形规律I南昌航空大学硕士学位论文AbstractAbstractHighfillembankmentoftenappearsinhighwayconstructionofthemountainousareainChina,oftenthereembankmentsettlementdeformation,embankmentinstabilitydiseasesandotherproject

7、safterputintooperation,seriouslyaffecttheconstructionofthehighwaytrafficefficiencyandeffectiveness.Inthispaper,basedonengineeringdata,usingacombinationoflaboratoryexperiments,numericalsimulation,theoreticalanalysis,Accordingtootheraspectsresearchofpackingp

8、arametertimelinesstest,embankmentdeformationevolution,embankmentsteadystatechanges,wemadethefollowingresearch:(1)Experimentalstudyonphysicalandmechanicalparametersofagingfillerhighembankment.WithG320K1045+230