浅谈交通荷载对低路堤高速公路路基影响的数值模拟研究

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1、河海大学硕士学位论文交通荷载对低路堤高速公路路基影响的数值模拟研究姓名：陈勇申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：洪宝宁20060601摘要摘要针对低路堤高速公路中，交通荷载未在路堤中得到充分扩散就传递到软土路基上的实际情况，本文从交通荷载模拟，建立路基计算模型和数值分析等方面，开展了交通荷载对低路堤高速公路路基影响的研究；作为研究成果的论证，进行了相应的现场试验研究，并将数值计算结果与实测结果进行了对比分析。本文的研究成果，为今后高速公路低路堤设计提供了一些借鉴依据。主要工作如下：(1)开展了交通荷载的理论研究，即对交通荷载特性

2、、描述方法等进行分析，并提出了适合低路堤的交通荷载描述方法。(2)对交通荷载作用下，高速公路低路堤路基的动力响应规律进行了分析，提出了交通荷载作用下低路堤路基的耦合动力模型。该模型可以有效地模拟交通荷载从路面向路基的扩散情况和横向传递情况。(3)分析了不同工况条件下各种模型参数的选取方法，并根据交通荷载对低路堤的影响特点，提出了合理选择计算参数的方法。(4)开展了交通荷载作用下低路堤高速公路路基响应的数值计算工作。即对不同路堤高度、不同荷载、不同路面基层刚度等工况下的地基响应进行了数值计算，得出了低路堤高速公路在交通荷载作用下，不同深

3、度范围内动应力和动响应的变化规律。(5)作为计算模型的可靠性验证，开展了相应的现场试验研究，并进行了数值计算结果与现场试验数据的对比分析，详细的分析了误差产生的原因。(6)根据数值和现场试验研究结果，对影响路堤填筑高度的因素进行了研究，并提出了一些合理降低路堤高度的方法。关键词：低路堤交通荷载动力响应计算模型数值计算AbstractAimingatthefactthatbeforediffusingtotheembankmentthetrafficloadhadpasseddownonthesoftsubgrade，throughst

4、imulatingtrafficload，buildingroadbedmodelanddevelopingnumericalcalculating，thisarticlestudiedthedynamicalresponseoflowembankmentexpresswayunderthetrafficload，Inordertotestifytheresearchresult．10caleexperimentationWaSlaunched，andcheckedouttheresultofcalculatingwiththerea

5、lmeasureresult．Apieceofadviceaboutdesigningofexpresswaylowembankmentforthefuturewasprovided．Themeanbusinesswasasfollows：(I)Adescribingmethodaboutlowembankmentfittinglowembankmentexpresswaywasputforwardsbystudyingintheoryabouttrafficload，namelyanalyzingthecharacteristico

6、fthetrafficloadanddescribingmethod．(2)AcouplingdynamicalmodelfittinglowembankmentexpresswayWaSputforwardsbyanalyzingintheorytheruleofthedynamicalresponseoflowembankmentexpresswayunderthetrafficload．Thismodelcouldwellsimulatetrafficloaddiffusingfrompavementroadbed．consid

7、ertheeffectoftransversetransfer．(3)Amethodthatselectedthereasonablecalculatingparameterwasconfirmedbyanalyzingmethodofdifferentmodelparameterselectingunderdifferentconditionaccordingtothecharacteristicofthetrafficload．(4)Numericalanalysisaboutlowembankmentfoundationresp

8、onseundertrafficloadwasdeveloped．Namely，transformationmleaboutdynamicalstressandresponseunderdifferentdepthofl