交通荷载作用下软粘土复合路基的动力响应分析

论文题目: 交通荷载作用下软粘土复合路基的动力响应分析

论文类型: 硕士论文

论文专业: 市政工程

作者: 胡立锋

导师: 俞亚南

关键词: 交通荷载,动力响应,时变性,竖向位移,竖向附加应力,桩土应力比

文献来源: 浙江大学

发表年度: 2005

论文摘要: 随着国民经济的发展，普通等级公路已经不能满足交通运输业的需要。近年来，我国高速公路得到了迅速的发展。高速公路上行车速度快，交通流量大，与一般公路相比较，高速公路对路面、路基的要求更高。受地理位置的限制，许多高速公路不得不建立在软土地段上，由于软土的强度很低，压缩性高，透水性很小，而且还存在流变性，使得筑路工程技术变得困难和复杂。从已建软土地基上高速公路运行情况来看，工后沉降普遍较大。交通荷载作用下路面的沉降变形，一直是工程界普遍关心的问题，也是一值得深入研究的课题。本文首先介绍了交通荷载的特性以及模拟实现问题，将分别采用半波正弦荷载和移动恒载来模拟交通荷载。然后阐述了复合地基动力特性以及目前研究现状。最后，将研究的课题简化为平面应变问题，分别采用线弹性和弹塑性土体本构关系，应用有限单元法来分析路基在交通荷载作用下的瞬态响应。具体内容如下： 1、将以路基横断面为研究对象，采用半波正弦荷载来模拟交通荷载。首先，考虑到数值计算的精度和代价问题，确定了路基横断面内荷载的影响范围，研究了荷载作用时间与路面竖向位移的关系。采用桩土分析法，计算分析在一个荷载周期内，弹性路基内各研究节点的位移、竖向应力、桩土应力比的瞬态响应。再计算循环加载情况，考虑土体参数时变性，在不同路堤高度下，弹塑性路基内各研究节点的应力位移响应以及路面的最终沉降，分析了路堤高度对路面沉降的影响。 2、以一定长度内的路基纵剖面为研究对象，采用移动恒定荷载来模拟交通荷载，先分别应用群桩分析法和复合模量法的思想，计算分析了在移动荷载作用下，弹塑性路基上各研究节点的位移、竖向应力、桩土应力比的瞬态响应，对两种方法所得结果进行比较分析。再采用不同车速和不同路堤高度，计算弹塑性路基在移动恒载作用下产生的变形沉降，分析车速和路堤高度对路面变形的影响。本文提出的研究方法和成果，将为交通荷载作用下复合路基动力分析的进一步研究提供一定的理论依据和参考作用。

论文目录:

摘要

Abstract

第一章绪论

§1．1 研究的背景和意义

§1．2 目前研究的现状

§1．3 论文的主要工作

第二章数值计算理论基础

§2．1 交通荷载的特性

§2．2 软土的本构理论

§2．3 有限元动力方程的求解

§2．4 复合地基分析方法

§2．5 本章小结

第三章半波正弦荷载作用下复合路基的动力响应分析

§3．1 引言

§3．2 模型描述和参数选取

§3．3 单次加载下线弹性路基的动力响应分析

§3．4 单次加载下弹塑性路基的动力响应分析

§3．5 循环加载下弹塑性路基的动力响应分析

§3．6 本章小结

第四章移动恒载作用下复合路基的动力响应分析

§4．1 模型描述

§4．2 移动恒载下复合路基的动力响应

§4．3 参数对路基动力响应的敏感性分析

§4．4 本章小结

第五章结论和展望

§5．1 本文主要研究成果

§5．2 进一步工作的建议

参考文献

致谢

发布时间: 2005-04-18

参考文献

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[7].新疆干旱区荷载应力在公路路基中的分布特征研究[D]. 陈伟.新疆农业大学2015
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[9].复杂环境因素关联下路基平衡湿度状态精细表征[D]. 唐洪军.重庆交通大学2014
[10].寒旱区路基复合侵蚀破坏机理的微细观试验研究[D]. 马云峰.内蒙古工业大学2014

交通荷载作用下软粘土复合路基的动力响应分析

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