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《車輛荷載作用下風(fēng)積沙和礫類土低路堤工程特性研究》由會(huì)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(kù)。
1、分類號(hào):U41610710-2012021014博士學(xué)位論文車輛荷載作用下風(fēng)積沙和礫類土低路堤工程特性研究劉大鵬導(dǎo)師姓名職稱楊曉華教授申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別工學(xué)博士學(xué)科專業(yè)名稱道路與鐵道工程論文提交日期2015年4月30日論文答辯日期2015年6月13日學(xué)位授予單位長(zhǎng)安大學(xué)StudyontheEngineeringPropertiesofAeolianSandandGravelSoilLowEmbankmentUnderVehicleLoadADissertationSubmittedfortheDegreeofDoctorCandidate：LiuDapengSupervisor：Pr
2、of.YangXiaohuaChang’anUniversity,Xi’an,China論文獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明：本人所呈交的學(xué)位論文是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除論文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，對(duì)論文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本論文中不包含任何未加明確注明的其他個(gè)人或集體已經(jīng)公開發(fā)表的成果。本聲明的法律責(zé)任由本人承擔(dān)。論文作者簽名：女1大浙？年<月成曰論文知識(shí)產(chǎn)權(quán)權(quán)屬聲明本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下所完成的論文及相關(guān)的職務(wù)作品，知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸屬學(xué)校。學(xué)校享有以任何方式發(fā)表、復(fù)制、公開閱覽、借閱以及申請(qǐng)專利等權(quán)利。本人離校后發(fā)表或使用學(xué)位論文或與該
3、論文直接相關(guān)的學(xué)術(shù)論文或成果時(shí)，署名單位仍然為長(zhǎng)安大學(xué)。(涉密論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定）論文作者簽名：女、
4、六印年/月/5日導(dǎo)師簽名：<年《月0日摘要低路堤填筑高度小、工程量和占用土地少，可節(jié)約寶貴的土地資源，且易與自然景觀融為一體，對(duì)自然生態(tài)環(huán)境影響小，已成為我國(guó)公路建設(shè)發(fā)展的一個(gè)重要方向。但是由于對(duì)低路堤在車輛荷載作用下的工程特性缺乏了解，在設(shè)計(jì)過(guò)程中參數(shù)選取不盡合理，導(dǎo)致路基發(fā)生較大沉降和路面開裂，降低了道路的服務(wù)水平，因此明確低路堤在車輛荷載作用下的工程特性對(duì)指導(dǎo)低路堤的設(shè)計(jì)與施工具有重要的理論意義和工程實(shí)用價(jià)值。本文依托交通運(yùn)輸部西部交通建設(shè)科技項(xiàng)目“新疆綠洲、荒漠地
5、區(qū)干線公路路基合理高度研究”，采用室內(nèi)試驗(yàn)、模型試驗(yàn)、數(shù)值模擬和理論分析等方法對(duì)低路堤在車輛荷載作用下的工程特性進(jìn)行了系統(tǒng)地研究，主要研究?jī)?nèi)容及成果如下：1.采用四分之一車輛模型，考慮輪胎阻尼和路面不平度的影響以及車輛荷載的循環(huán)特征，得到了車輛附加動(dòng)荷載和車輛動(dòng)荷載的表達(dá)式。2.進(jìn)行了動(dòng)三軸試驗(yàn)，系統(tǒng)研究了新疆風(fēng)積沙和礫類土的動(dòng)應(yīng)力-動(dòng)應(yīng)變關(guān)系、動(dòng)彈性模量、阻尼比、臨界動(dòng)應(yīng)力和動(dòng)強(qiáng)度，總結(jié)了圍壓、含水率、壓實(shí)度、動(dòng)荷載作用頻率以及初始靜偏應(yīng)力對(duì)風(fēng)積沙和礫類土的動(dòng)應(yīng)力-動(dòng)應(yīng)變關(guān)系、動(dòng)彈性模量、阻尼比的影響規(guī)律，提出了動(dòng)應(yīng)力-動(dòng)應(yīng)變關(guān)系雙曲線模型、動(dòng)彈性模量-應(yīng)變關(guān)系冪函數(shù)模型和動(dòng)
6、強(qiáng)度-作用次數(shù)關(guān)系指數(shù)曲線模型，確定了不同條件時(shí)風(fēng)積沙和礫類土的臨界動(dòng)應(yīng)力。3.開展了3種地基狀態(tài)時(shí)礫類土低路堤和風(fēng)積沙低路堤模型試驗(yàn)，通過(guò)改變加載大小和頻率模擬不同軸重和不同行駛速度的車輛荷載，研究了低路堤在靜載、短時(shí)動(dòng)載和長(zhǎng)時(shí)動(dòng)載作用下的工程特性，得到了路基和地基范圍內(nèi)各深度處的應(yīng)力、各結(jié)構(gòu)層的應(yīng)變以及應(yīng)力的傳遞衰減特性。明確了靜載大小、動(dòng)荷載峰值、動(dòng)荷載作用頻率、動(dòng)荷載作用次數(shù)、地基含水率和路基填料對(duì)低路堤工程特性的影響規(guī)律，分析了低路堤在靜載、短時(shí)動(dòng)載和長(zhǎng)時(shí)動(dòng)載作用下工程特性的差異，提出了長(zhǎng)時(shí)動(dòng)載作用下低路堤動(dòng)應(yīng)力累積模型。4.建立了車-路三維動(dòng)力分析有限元模型，通過(guò)現(xiàn)
7、場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)和模型試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了模型的正確性，基于該模型分析了路堤高度和模量、基層厚度和模量、面層厚度和模量、車輛移動(dòng)速度、超載率和路面不平度等因素對(duì)車輛荷載作用下低路堤不同深度處動(dòng)應(yīng)力和路基工作區(qū)的影響。I5.基于層狀結(jié)構(gòu)下靜載的傳遞和擴(kuò)散公式，依據(jù)低路堤模型試驗(yàn)和數(shù)值模擬分析結(jié)果，考慮車輛荷載行駛速度、路面不平度、超載、累積效應(yīng)以、道路結(jié)構(gòu)和應(yīng)力衰減的影響，推導(dǎo)了低路堤動(dòng)應(yīng)力的計(jì)算公式。應(yīng)用該公式給出了新疆低路堤地基換填加固參數(shù)的取值。關(guān)鍵詞：低路堤，車輛荷載，工程特性，風(fēng)積沙，礫類土，模型試驗(yàn)IIAbstractLowembankmentisanimportantdevel
8、opmentdirectionofhighwayconstructioninourcountrybecauseofitslowerfillingheight,lessquantitiesandlandareas,especiallyitcanmergewiththenaturallandscapeeasilyandhaslesseffectonnaturalecologicalenvironment.Becausetheengineeringpropertiesoflowembankment
