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《淺談多荷載作用下路基土的力學(xué)行為研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、西華大學(xué)碩士學(xué)位論文多荷載作用下路基土的力學(xué)行為研究姓名:路軍富申請學(xué)位級別:碩士專業(yè):巖土工程指導(dǎo)教師:劉立20070301西華大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文摘要路基是道路工程的重要組成部分,是道路的承重主體,無論是公路路基還是軌道路基,其都承受著路面?zhèn)鱽淼能囕v荷載和路面的自重。路基質(zhì)量的好壞,直接影響到路面或道軌的使用質(zhì)量,在其上部荷載的作用下,路基將產(chǎn)生過量應(yīng)力和變形,甚至招致破壞。隨著生產(chǎn)力的發(fā)展和人們生活水平的提高。運(yùn)輸貨車和私家車輛越來越多,交通量增大,堵車現(xiàn)象和交通事故日趨嚴(yán)重,路基承受路面?zhèn)鱽淼暮奢d變得更加的復(fù)雜,
2、由于荷載的復(fù)雜性導(dǎo)致了路基土力學(xué)特性的不確定性,所以研究多荷載作用下路基土的力學(xué)行為具有一定的實(shí)際意義。本文回顧了單一荷載作用下路基土的力學(xué)特性研究現(xiàn)狀,了解有關(guān)路基土特性的理論研究、試驗(yàn)研究、數(shù)值分析等分析方法以及在動(dòng)荷載或靜荷載單獨(dú)作用下路基土的應(yīng)力、應(yīng)變變化規(guī)律。依據(jù)荷載疊加理論,建立了動(dòng)、靜荷載耦合作用下的加載模型,并提出了組合荷載、組合應(yīng)力、組合沉降變形等概念,為本論文的數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)分析提供方便,并為進(jìn)—步研究多荷載作用下路基土的力學(xué)特性奠定基礎(chǔ)。本文根據(jù)相似理論,通過室內(nèi)相似模型試驗(yàn),研究層狀路基土在動(dòng)荷載和
3、靜荷載耦合作用下的應(yīng)力、變形發(fā)展規(guī)律。保持動(dòng)載不變,通過改變靜載的大小,研究動(dòng)、靜組合荷載作用下層狀土路基的應(yīng)力和沉降變化規(guī)律。利用彈塑性理論和有限元?jiǎng)恿W(xué)基本原理,運(yùn)用ANSYS有限元分析軟件進(jìn)行瞬態(tài)動(dòng)力反應(yīng)分析,得出了動(dòng)、靜荷載耦合作用層狀土路基的應(yīng)力、變形變化規(guī)律,通過改變靜載大小或動(dòng)載幅值,研究不同組合荷載作用下層狀路基的應(yīng)力、沉降變化規(guī)律。通過室內(nèi)模型試驗(yàn)與有限元數(shù)值的分析比較,得出動(dòng)靜荷載耦合作用下層狀土路基應(yīng)力、變形變化規(guī)律:動(dòng)、靜組合荷載作用下路基土中的組合應(yīng)力和組合位移約等于各荷載單獨(dú)作用時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力和位
4、移之和;層狀土路基中的組合應(yīng)力和組合變形隨著深度的增加成菲線性減小,組合應(yīng)力的最大值出現(xiàn)在組合荷載加載點(diǎn)的下方,且主要表現(xiàn)為豎f句應(yīng)力:同—層介質(zhì)中,組合應(yīng)力和組I西華大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文合沉降隨著深度的增加成線性衰減,衰減速度的快慢與材料的性質(zhì)和施工質(zhì)量有關(guān);動(dòng)載幅值、作用周期保持不變,隨著靜載的增加,路基中的組合應(yīng)力和組合位移成線性增加,保持靜載大小和動(dòng)載作用周期不變,路基中的組合應(yīng)力隨著動(dòng)載的增加成線性增加:組合應(yīng)力和組合沉降變形沿路基寬度向兩邊逐漸衰減,且成正態(tài)分布曲線趨勢衰減。總之,研究結(jié)構(gòu)為路基的設(shè)計(jì)、施工、
5、運(yùn)行和維護(hù)提供了參考依據(jù)。關(guān)鍵詞:路基模型試驗(yàn)組合荷載組合應(yīng)力與變形有限元Ⅱ西華大學(xué)磧士研究生學(xué)位論文AbstractThesubgradeisallimpomnt叫ofroad,whichnearlybearsaIlfilevehideloadsandgravityofpavementsurface.thequalityofsubgradewillaffectthequalityofpavementOfrailand咖resultinpavementdc隨∞她ifthesllressanddeformalionpr,xt
6、uoodtriterl∞dfromsurface.Withthedevelopmentofeconomyandslandofliving,theq,mtiIyof位田-clruekandfamilybecomelarger,tlaffievolume,vehiclespeedandvehicleloading犯in凹函n呂砒the跳血rEtheloadabovesubgradebecomeInoreandfrK孵eompie)LMechanicalcharaetemtieof鯽岫尹池a咒inde杷mil碰∞becauseo
7、fc【耵Ip奴loads,SOitisveryimportanttOstudythemechanicalcharacteristicofsubgrade.Thispaperinmxtucedtheoresentstudy翻矧b011mechanicalehameteds匭ofsubgradeundersingleload.Weknowsomestudymethodsaboutsoilsubgrade,forexeunt,theoly吣exoerimemlmodelingandm珊蒯ar,alySis,and∞on.Atth
8、esallle:缸fI蛾westudy毹Hl站rulesaboutslressanddeformati咖ofthesul,gvadcunder咄s碰eordymmieload.n虻loadingmodelofthestaticloadanddyilanlicloadbeingactedatthesame