旧路拓宽粉土路基的水分运移及差异沉降形成机理研究

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1、长沙理工大学硕士学位论文旧路拓宽粉土路基的水分运移及差异沉降形成机理研究姓名：罗军申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：王桂尧20090501摘要老路拓宽工程是近十几年来工程界的新课题，由于我国的经济以前所未有的速度发展，区域间的经济合作往来日益密切，道路交通流量也急剧增长，因此，对现有公路的拓宽势在必行，但在拓宽工程中涉及到的差异沉降变形控制及预测研究尚未完善；而水汽运移理论是当今岩土工程界研究的热点课题，将非饱和土的水汽运移理论引入到工程实际当中是非常有意义的，由水汽运移引发的工程问题如滑坡，基础坍塌，地基变形等时有发生，然而由于实验条

2、件等因素的限制，该研究有待进一步深入开展。本文结合河南省郑州市西绕城高速公路拓宽工程，对路基粉土填料的非饱和水分运移规律进行了系统的研究。首先，通过相关实验设备获取郑州粉土的主要实验参数，然后使用室内基质吸力测量装置测得非饱和粉土的土水特征曲线，并通过与ORINGIN软件中的BOLTZMANN模型进行拟合对比分析，得到了粉土与干密度相关的土水特征曲线表达式；其次，设计了一维压实土柱水分蒸发试验，对其水分运移变化规律与其压实度、初始含水率及蒸发边界条件之间的关系进行了研究；同时，还设计了简易实验装置，对不同压实度的土柱的入渗速率和毛细水上升高度做

3、了相关的探讨。再次，以干湿循环为实验基础，重点研究了干湿循环对粉土变形，土体水分重分布，抗剪强度和极限承载力等工程特性的影响，最后，分析了老路拓宽路基差异沉降形成机理，并结合GE0一sTUDl0软件，建立拓宽路基的二维实体模型，通过数值模拟的方法探讨了拓宽路基的在自然环境下的水分运移规律，以及水分运移变化引起的差异沉降形成和发展规律。关键词：老路拓宽；非饱和土；粉土；水分运移；差异沉降；干湿循环；压实度：GEO—STUDl0软件；ABSTRACTneprojectof晰denedroadhavebeenbecomenewtopici11engi

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