高地下水位粉砂土路基沉降数值模拟-论文.pdf

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1、第44卷第4期河南大学学报(自然科学版)Vo1．44No．42014年7月JournalofHenanUniversity(NaturalScience)Ju1．2014高地下水位粉砂土路基沉降数值模拟赵丽敏，袁玉卿，李伟，郭涛，许海铭，(1．河南大学土木建筑学院，河南开封475004；2．北京市勘察设计研究院有限公司，北京100038)摘要：当路基处于地下水水位较高的区域时，容易受到地下水的毛细上升侵蚀作用．黄泛区粉砂土毛细水对路基稳定性有重要的影响，为此采用GEO—STUDIO软件，对黄泛区毛细水作用下粉砂土路基的变形

2、规律进行了数值模拟．结果表明，地下水位在地表下O．5～2．0m，填土高度为1m，2m，3m，4m，5m，6m时，路基中心点竖向位移分别为5．13～5．63cm，7．47～8．86am，9．4O～10．07cm，11．61～12．26cm，13．97～15．10cm，16．8O～18．03cm．填土高度为1～6m，地下水位由地下2．0m升高至0．5m时，路基中心竖向位移增量达5．6～18．6．水位上升引起的路基沉降增加效应明显．关键词：毛细水；路基；粉砂土；沉降；黄泛区中图分类号：U416．2文献标志码：A文章编号：1003

3、—4978(2014)04—0490—05NumericalSimulationfortheSettlementofSiltySoilSubgradeintheHighWaterLevelAreaZHAOLimin，YUANYuqing，LIWei，GUOTao，XUHaiming(1．SchoolofCivilEngineeringandArchitecture，HenanUniversity，HenanKaifeng475004，China2．BeijingGeotechnicalInstituteEngineerin

4、gConsultantsLTD．Beijing100038，China)Abstract：Whensubgradeliesinareaswiththeshallowwatertable．itwasvulnerabletOerosion．ThestabilityofsubgradeintheYellowRiverFloodedareaissignificantlyaffectedbythecapillarywater，SOlawofdeformationofsiltysoilsubgradeduetOcapillarywat

5、erwasstudiedinthispaperreferringtOnumericalsimulationwiththeGEOSTUDIOsoftware．Numericalsimulationshowsthatwiththesubgradeheightof1m，2m，3m，4m，5mand6m，theverticaldisplacementofthecoresportofthesubgradeare5．13～5．63cm，7．47—8．86cm，9．40—10．07cm，11．61—12．26cm，13．97—15．10

6、cm，16．8O一18．03cm，respectively．Withtheheightofsiltlowembankmentof1—6m，whenthewater1evelrisesfrom2mto0．5m，theverticaldisplacementofthecoresportofthesubgradereached5．6一18．6．Thesettlementofthesubgradeincreasedwiththewaterlevelrisenotably．Keywords~capillarywater；subgra

7、de；siltysoil；settlement；theYellowRiverfloodedarea粉砂土沿黄河两岸分布，由于地下水位较高，塑性指数小、含水量较大．路基天然情况下处于稳定状态，但当地下水位升高时，水的毛细现象恶化了路基的整体稳定条件，路基强度降低，在行车荷载的作用下易出现翻浆现象．此外，路基含水量加大，存在盐碱化及建筑物被浸湿的可能性．高地下水位对低路堤的工作性状影响显著[1]，因此国内外学者逐渐重视并开展了相应的研究．杨明对膨胀土路堤的毛细特性开展系统的数值分析，并提出垫层处置技术_2；阙云以福建省典型花岗

8、岩残积土为例，进行了不同压实度和初始含水量条件下的毛细水上升试验，并结合数值模拟研究毛细水上升规律_3]；冉武平定性分析了乌鲁木齐及周边地区粉性土毛细水上升高度影响因素[4]．在豫东黄泛区修建高速公路，了解不同工况下水的运移对路基的影响及破坏规律，从而采取必要的工程处理措施，科学预测其危害显得非常必要．