浅谈交通荷载作用下道面和软土地基共同作用数值分析

《浅谈交通荷载作用下道面和软土地基共同作用数值分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、浙江大学博士学位论文交通荷载作用下道面和软土地基共同作用数值分析姓名：王林玉申请学位级别：博士专业：岩土工程指导教师：曾国熙;朱向荣19990701王林玉浙江大学博士学位论文1999年7月交通建墼堡星下道面和墼圭墼!梦同作用墼兰重兰至握摘要N机场、高速公路对地基变形有严格限制，受地理条件的制约，许多大型民用机场和高速公路不得不建造在深厚的软土地基上，由于软土地基含水量高，变形大，⋯般先要进行较长时间的堆载预压，以消除土体的固结沉降和次固结沉降。尽管如此，使用期间在飞机、汽车等交通荷载作用下道面也会由于软粘土的塑性变形而在很长时间内发生沉降，因而有必要研究道面和地基在交通荷载作用下的应力

2、和变形问题。丫本文首先从理论研究、室内外试验和数值分析三个方面总结了目前道面体系的研究现状，阐述了结构与土体共同作用的数值分析方法，然后采用弹粘塑性有限元理论编制了结构与土体共同作用的计算程序舾嘲，分析了机场跑道在飞机静荷载作用下道面、基层和软土地基的应力、挠度以及永久变形随时间的变化规律，并讨论了地基模量、流动性参数等的改变对道面应力应变的影响。＼(采用Moh卜coulomb屈服准则和相关联的流动法则，通过屈服面和加载面相结合的思想得出了循环荷载作用下道面基层和软土地基的应力应变关系，用于计算交通荷载作用下道面累积变形随时向的变化规律，并研制了动力弹塑性有限元分析程序D五纠珂。丫研究

3、了有限深粘弹性土体底部竖向变形受限制时，在土体表面作用竖向半正弦动力荷载条件下，土体一维变形问题的解析解，并与相同条件下动力有限元解进行了比较，结果表明两者吻合得较好。⋯、I运用本文建立的动力弹塑性有限元计算程序，分别对机场跑道横截面和纵截面计算模型进行了分析，研究了单层地基、成层地基以及机场跑道在单次动力荷载和循环荷载作用下的变形规律，讨论了土体弹性模量、塑性参数、加载形式和阻尼等对道面、路基和软土地基的应力和变形的影响。最后，应用动力弹塑性有限元程序对模拟道面体系的模型试验结果进行了分析，计算值和实测值符合得较好。本文综合考虑交通荷载的动力特性和循环性、软粘土的粘弹塑性以及道面和地

4、基的协同变形，突破了以往仅考虑单一因素或某些因素影响的局限性，更好地反映了道面和地基在交通荷载作用下的应力和变形规律，对工程实际具有一定的参考价值和指导意义。卜．王林玉浙江大学博士学位论文1999年7月NumericalAnalysisoⅡthePaVementandSoftCIayGroundIⅡteractionunderTra蛳cLoadsAbstractManymOdemairponrunw8ysandexpresshighwayshavetobebuiltOnthicksonclayground．OwingtotheaIlowabledefonnationisstrictly

5、Ilmitedthegroundisusuallyneededtobeimproved．N0tonIvthedefonnationdlleto口rimarvandsecondarvconsolidationsbutalsothepIasticdef0瑚ationinducedbythetra行jc10adsshouldbetakenintoconsideration．Firstly，intheaspectsoftheoreticandnuInericalanalysesandtestingthestateIof-the—artofthepavement’structureisbfien

6、vsummarizedBasedontheelasto．plastictheory，afiniteel哪entpmgram胚蚜下Eisdeveloped．T11estress，deflectionandpemanentdefbrmationofthepavementundefacroplanest缸icloadsareanalvzed，includingtheinfluencesofgroundmodulusandnuiditvparameterThestress—strainrelationsofroadbaseandso最claygroundundercyclicloadsisob

7、tainedbytheideaofcombiningthe如eldsl】嘬ceandloadingsu嘞ce．Adynamicelasto-plasticfiniteelementprograIIlZHE户：髓isdeveJopedusingMoh卜CoulombyieldcriIerionandtheassociated目0wlawAnanalyticals01utionfortheone-dimensionaldefom，ationofth