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《強夯法在濕陷性黃土路基中的應用及數(shù)值模擬》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、密級:公開論文類型:應用研究工程碩士學位論文強夯法在濕陷性黃土路基中的應用及數(shù)值模擬ResearchonDynamicCompactionTestandNumericalSimulationofCollapsibleLossGroundImproved培養(yǎng)單位:土木工程學院專業(yè)領域:建筑與土木工程學生姓名:劉永壘校內(nèi)導師:王明生教授校外導師:趙峰高級工程師二○一八年六月獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的論文是我個人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知,除了文中特別加以標注和致謝的地方外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果,也不包含為獲得石家莊鐵道大學
2、或其它教育機構的學位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。簽名:日期:關于論文使用授權的說明本人完全了解石家莊鐵道大學有關保留、使用學位論文的規(guī)定,同意學校保留并向有關部門送交論文的復印件和電子版本,允許論文被查閱和借閱,同意學校將論文加入《中國優(yōu)秀博碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫》和編入《中國學位論文全文數(shù)據(jù)庫》。本人授權石家莊鐵道大學,可以采用影印、縮印或其他復制手段保存論文,可以公布論文的全部或部分內(nèi)容。(保密的論文在解密后應遵守此規(guī)定)作者簽名:日期:導師簽名:日期:摘要濕陷性黃土是我國分布最為廣泛的土質(zhì)
3、之一,具有大孔隙和垂直節(jié)理的特性,在遇水浸濕時,強度顯著降低,從而造成土體的濕陷變形。在濕陷性黃土地基上修建高速公路,如果處理不當,便會引起上部路基發(fā)生的沉降、失穩(wěn)等工程問題,從而縮短高速公路的使用壽命。強夯法因具有設備簡單、施工方便等特點,能顯著提高土體的承載能力,經(jīng)濟效果顯著,因此在土體加固中得到了廣泛的應用。目前,強夯法在濕陷性黃土中的相關研究較少,強夯施工中的關鍵參數(shù)也僅憑工程類比和經(jīng)驗確定,缺乏深入的研究。因此,對強夯法在濕陷性黃土中的應用開展理論和試驗研究具有重要的意義。本文以承張高速公路承德段濕陷性黃土地基加固為工程背景,分析了強夯加固機理和強夯加固地基
4、的影響因素,并在此基礎上,通過現(xiàn)場試驗和數(shù)值模擬對強夯加固機理進行研究,研究內(nèi)容主要包括:(1)結合國內(nèi)外強夯研究的發(fā)展現(xiàn)狀,通過對振動壓密理論、動力固結機理、動力夯實機理和動力置換機理的闡述,深入分析強夯法加固濕陷性黃土地基的作用機理。通過對強夯參數(shù)和土體參數(shù)進行分析,深入理解各個因素對強夯加固效果的影響情況。(2)通過對濕陷性黃土地基試驗段的地基變形沉降監(jiān)測、標準貫入度試驗、淺層平板試驗和室內(nèi)土工試驗等開展試驗數(shù)據(jù)分析,發(fā)現(xiàn)當現(xiàn)場強夯的有效加固深度大于5m時,地基承載力為150kPa,能夠滿足強夯施工的設計要求。(3)根據(jù)濕陷性黃土地基的實際特性,采用ABAQUS
5、軟件建立了高速公路路基的有限元模型,并開展了強夯加固過程的數(shù)值模擬。通過對比數(shù)值模擬沉降量和現(xiàn)場試驗沉降量,驗證了模型的合理性,然后對強夯沖擊荷載作用下土體位移和塑性區(qū)開展情況進行分析研究。本文的研究成果對于指導強夯加固濕陷性黃土地基的工程施工具有重要的指導意義。關鍵詞:強夯法;濕陷性黃土;加固效果;數(shù)值模擬AbstractCollapsibleloessisoneofthemostwidelydistributedsoilsinChina.Ithasthecharacteristicsoflargeporesandverticaljoints.Whenwateris
6、wet,thestrengthissignificantlyreduced,resultinginthecollapseofthesoil.Theconstructionofahighwayonacollapsibleloessfoundationwillcauseengineeringproblemssuchassettlementandinstabilityintheupperroadbedifnothandledproperly,therebyshorteningtheservicelifeoftheexpressway.Duetoitssimpleequipm
7、entandconvenientconstruction,theQiangqinmethodcansignificantlyimprovethecarryingcapacityofthesoilandhasaremarkableeconomiceffect.Therefore,ithasbeenwidelyusedinsoilreinforcement.Atpresent,thereisrelativelylittleresearchonthemethodofdynamiccompactionincollapsibleloess,andthekeyp