二灰改良土动力特性试验研究

论文摘要

改革开放以来,高速公路建设发展迅速。但受地理条件限制,常用石灰和粉煤灰来改良土作路基填料。本文以辽西地区的风积土路基填料为研究对象,通过大量文献阅读,在总结前人关于对石灰粉煤灰改良土研究的基础上,考虑频率、固结比、围压等影响因素,运用动三轴试验手段对风积土和石灰粉煤灰改良土的动强度、动弹性模量等动力参数进行了深入的对比研究。试验结果表明石灰粉煤灰改良土的动力参数有明显的提高。本文针对交通荷载引起的路面结构的破坏问题,在大量室内试验的基础上,采用正弦波荷载加载,以ANSYS有限元计算软件为工具,对交通荷载作用下石灰粉煤灰改良土道路的变形规律进行了模拟,研究成果可以为路面结构设计、了解路面结构在动荷载作用下的力学响应提供了理论依据和参考。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 研究目的和意义
• 1.2 循环荷载作用下土体动力特性研究现状
• 1.3 填料改良的研究状况
• 1.4 本文的主要研究内容
• 2 二灰改良土的物理力学特性及加固机理
• 2.1 概述
• 2.2 石灰粉煤灰改良土室内试验
• 2.2.1 试验材料的来源及其物理性质
• 2.2.2 界限含水量试验
• 2.2.3 击实试验
• 2.3 石灰粉煤灰改良土加固机理
• 2.4 二灰土基层强度影响因素
• 3 循环荷载作用下二灰改良土动强度特性试验研究
• 3.1 概述
• 3.2 动三轴试验原理简介
• 3.3 试验方案
• 3.3.1 动三轴试验设备介绍
• 3.4 动强度试验结果分析整理
• 3.4.1 动抗剪强度曲线
• 3.4.2 动摩尔库仑强度指标
• 3.4.3 动强度影响因素分析
• 3.4.4 动应变特性
• 3.5 本章小结
• 4 二灰改良土动弹模量和阻尼比特性试验研究
• 4.1 概述
• 4.2 等效线性模型
• 4.2.1 等效弹性模量
• 4.3 等效阻尼比
• 4.4 试验内容和试验方法
• 4.4.1 试验内容
• 4.4.2 试验方法
• 4.5 动弹模阻尼试验结果分析整理
• 4.5.1 动弹模且与动应变的关系曲线
• 4.5.2 阻尼比与动应变的关系曲线
• 4.5.3 模型参数选取
• 4.6 动弹模与动阻尼影响因素分析
• 4.6.1 应变水平
• 4.6.2 固结围压
• 4.6.3 固结比
• 4.6.4 振动频率
• 4.6.5 掺灰比
• 4.7 本章小结
• 5 交通荷载作用下路基沉降有限元分析
• 5.1 概述
• 5.2 应用ANSYS建立计算分析模型
• 5.2.1 有限元方法
• 5.2.2 边界条件
• 5.2.3 屈服准则
• 5.2.4 交通荷载特性
• 5.3 有限元模型与计算参数
• 5.4 道路结构的有限元分析结果
• 5.4.1 交通荷载作用下道路变形分析
• 5.4.2 交通荷载作用下道路沿深度方向的变形性状分析
• 5.4.3 不同填料厚度对道路变形分析
• 5.5 本章小结
• 6 结论
• 参考文献
• 致谢
• 硕士在读期间论文发表及参加科研项目情况