交通荷載作用下軟粘土復(fù)合路基的動(dòng)力響應(yīng)分析.pdf

1、隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,普通等級(jí)公路已經(jīng)不能滿(mǎn)足交通運(yùn)輸業(yè)的需要.近年來(lái),我國(guó)高速公路得到了迅速的發(fā)展.高速公路上行車(chē)速度快,交通流量大,與一般公路相比較,高速公路對(duì)路面、路基的要求更高.受地理位置的限制,許多高速公路不得不建立在軟土地段上,由于軟土的強(qiáng)度很低,壓縮性高,透水性很小,而且還存在流變性,使得筑路工程技術(shù)變得困難和復(fù)雜.從已建軟土地基上高速公路運(yùn)行情況來(lái)看,工后沉降普遍較大.交通荷載作用下路面的沉降變形,一直是工程界普遍關(guān)心的問(wèn)

2、題,也是一值得深入研究的課題.本文首先介紹了交通荷載的特性以及模擬實(shí)現(xiàn)問(wèn)題,將分別采用半波正弦荷載和移動(dòng)恒載來(lái)模擬交通荷載.然后闡述了復(fù)合地基動(dòng)力特性以及目前研究現(xiàn)狀.最后,將研究的課題簡(jiǎn)化為平面應(yīng)變問(wèn)題,分別采用線(xiàn)彈性和彈塑性土體本構(gòu)關(guān)系,應(yīng)用有限單元法來(lái)分析路基在交通荷載作用下的瞬態(tài)響應(yīng).具體內(nèi)容如下:1、將以路基橫斷面為研究對(duì)象,采用半波正弦荷載來(lái)模擬交通荷載.首先,考慮到數(shù)值計(jì)算的精度和代價(jià)問(wèn)題,確定了路基橫斷面內(nèi)荷載的影響范圍

3、,研究了荷載作用時(shí)間與路面豎向位移的關(guān)系.采用樁土分析法,計(jì)算分析在一個(gè)荷載周期內(nèi),彈性路基內(nèi)各研究節(jié)點(diǎn)的位移、豎向應(yīng)力、樁土應(yīng)力比的瞬態(tài)響應(yīng).再計(jì)算循環(huán)加載情況,考慮土體參數(shù)時(shí)變性,在不同路堤高度下,彈塑性路基內(nèi)各研究節(jié)點(diǎn)的應(yīng)力位移響應(yīng)以及路面的最終沉降,分析了路堤高度對(duì)路面沉降的影響.2、以一定長(zhǎng)度內(nèi)的路基縱剖面為研究對(duì)象,采用移動(dòng)恒定荷載來(lái)模擬交通荷載,先分別應(yīng)用群樁分析法和復(fù)合模量法的思想,計(jì)算分析了在移動(dòng)荷載作用下,彈塑性路基