收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

交通荷载作用下软土地基动力特性及加筋道路动力响应研究

刘飞禹  
【摘要】:本文针对交通荷载作用下软土地基的动力特点,通过室内动三轴试验详细研究了循环荷载作用下软土的动力特性,并采用有限元和半解析的方法研究了循环荷载和移动荷载作用下加筋道路的动力响应。 首先采用英国GDS公司研制生产的高精度动静三轴试验设备,对杭州地区饱和软粘土进行了应力控制的循环三轴试验,详细研究了饱和软粘土在循环荷载作用下的应变、孔压等特性,分析了各种因素对软土动力特性的影响,重点研究了偏移应力的大小、荷载频率、超固结比、循环应力比等因素对软土动弹性模量衰减的影响,并经过回归分析得到了反映动弹性模量衰减规律的经验公式。 然后编制了用户子程序将该公式导入有限元分析软件ABAQUS中,采用ABAQUS对软基加筋与不加筋道路在交通荷载作用下的动力响应进行了对比分析,研究了动荷载作用下软基加筋道路的作用机理。结果表明,软土的软化特性对软基加筋和不加筋道路的动力响应有明显影响,同时,加筋可以使土体应力均化,约束土体的水平变形,减小道路的整体沉降,并减少道路的不均匀沉降。之后又详细研究了荷载形式、荷载频率、筋材模量、加筋位置、加筋层数、软土层厚度等对加筋效果的影响。 最后将多层筋材加筋的路堤看成宏观上的横观各向同性体,用半解析法分别对移动条形荷载作用下未铺面层的饱和加筋路堤和铺设面层的饱和软基加筋道路系统的动力响应问题进行了研究。对于未铺面层的饱和加筋路堤,由忽略土粒压缩和土体自重的Biot波动方程出发,对荷载进行Fourier级数展开,假设了响应函数的级数形式,结合边界条件,由待定系数法求解了考虑固液耦合作用的饱和加筋复合土体在移动荷载作用下的土体位移及孔压表达式。对于铺设面层的饱和软基加筋道路系统,将加筋道路的面层简化为弹性梁,加筋路堤作为横观各向同性体,同时考虑了下卧土层孔隙水的影响,由忽略土粒压缩和土体自重的Blot波动方程出发,结合边界条件,由待定系数法求解了考虑固液耦合作用的软基加筋道路系统在移动荷载作用下的土体位移及孔压表达式。最后,结合算例分析了加筋率、筋材模量、荷载移动速度等对加筋道路竖向位移和孔压的影响。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 孟庆文;闫澍旺;;高速铁路地基土液化及稳定性研究[J];铁道学报;2006年02期
2 刘俊卿;孙莹;孔旭光;;基于弹性半空间体模式的路面结构有限元-无限元混合模型分析[J];西安建筑科技大学学报(自然科学版);2007年03期
3 刘飞禹;蔡袁强;徐长节;王军;;交通荷载作用下软基加筋道路加筋效果分析[J];岩土工程学报;2007年11期
4 刘飞禹;余炜;蔡袁强;王军;;考虑软土软化特性的软基加筋道路动力响应[J];哈尔滨工业大学学报;2009年04期
5 蔡袁强;刘飞禹;徐长节;潘晓东;;交通荷载下加筋道路弹黏塑性有限元分析[J];浙江大学学报(工学版);2006年10期
6 冯波;;刚性桩在桥台后深厚软土地基处理中的应用[J];山西建筑;2010年24期
7 张仪萍;俞亚南;周宏伟;;桥头粉喷桩复合地基工后沉降原因分析[J];岩土力学;2006年07期
8 王常晶;陈云敏;;交通荷载引起的静偏应力对饱和软黏土不排水循环性状影响的试验研究[J];岩土工程学报;2007年11期
9 杨建军;周志刚;刘小燕;;钢箱梁桥面柔性铺装荷载响应力学分析[J];长沙交通学院学报;2006年04期
10 耿皓;王臣;崔海弘;;沥青混凝土路面加铺层结构力学分析[J];哈尔滨商业大学学报(自然科学版);2010年01期
11 牛建东;徐林荣;;邓肯-张E-B模型参数对软土路堤沉降计算结果的影响[J];工程地质学报;2005年04期
12 刘飞禹;赵国兴;蔡袁强;孙宏磊;;移动荷载下加筋道路系统的动力响应[J];浙江大学学报(工学版);2007年01期
13 王勇;;沥青加铺层结构力学分析[J];公路与汽运;2008年04期
14 陈青生;高广运;Russell A.Green;张蕾;;砂土震陷分析中多维地震荷载等效循环周数计算[J];世界地震工程;2010年S1期
15 柳锦春;还毅;陈力;;地震荷载作用下柔性支撑梁的动力响应分析[J];隧道建设;2011年S1期
16 贺建清;曾娟;;循环荷载作用下低掺量水泥土试样变形性状试验研究[J];工程地质学报;2007年05期
17 严波;郭跃明;陈科全;梁明;;架空输电线脱冰跳跃高度的计算公式[J];重庆大学学报;2009年11期
18 凌天清 ,廖正环;水泥土在模拟交通荷载下的工作性质[J];重庆交通学院学报;1988年01期
19 武淑玲;;交通荷载对路基作用的研究现状[J];交通标准化;2011年18期
20 王林玉,谢永利,朱向荣,朱赞凌;循环荷载作用下路面模型试验研究[J];西安公路交通大学学报;1999年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘飞禹;蔡袁强;;动荷载作用下影响加筋效果的因素分析[A];第二届全国环境岩土工程与土工合成材料技术研讨会论文集(二)[C];2008年
2 刘明路;赵金城;靳猛;;火灾作用下海洋平台温度场研究[A];第九届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2009年
3 叶宏武;;安全气囊排气孔的优化设计[A];铜牛杯第九届功能性纺织品及纳米技术研讨会论文集[C];2009年
4 喻伟明;佘成学;;洮水水库工程混凝土面板堆石坝变形应力分析[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
5 张超;闫卓;杨庆新;陈海燕;;无接触电能传输系统可分离变压器耦合性能研究[A];天津市电机工程学会2009年学术年会论文集[C];2009年
6 姜燕;乐金朝;;沥青路面Ⅰ型裂纹扩展的理论分析与数值仿真[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
7 钱秀清;张建宇;费斌军;;摩擦对球形压头压入应力应变曲线识别的影响[A];北京力学会第13届学术年会论文集[C];2007年
8 张延庆;龙驭球;;COONS曲面法构造中厚壳ACM元[A];第二届全国结构工程学术会议论文集(下)[C];1993年
9 须寅;龙驭球;;一个对网格畸变不敏感的含转角自由度的三角形膜元[A];第三届全国结构工程学术会议论文集(上)[C];1994年
10 何放龙;邹银生;李耀庄;;一种新的面单元[A];第四届全国结构工程学术会议论文集(下)[C];1995年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘飞禹;交通荷载作用下软土地基动力特性及加筋道路动力响应研究[D];浙江大学;2007年
2 武云鹏;有限元线法求解时域问题的研究[D];清华大学;2004年
3 陈强;挥鞭样损伤的生物力学和临床研究[D];第二军医大学;2005年
4 王明波;磨料水射流结构特性与破岩机理研究[D];中国石油大学;2007年
5 梅英宝;交通荷载作用下道路与软土复合地基共同作用性状研究[D];浙江大学;2004年
6 卢正;交通荷载作用下公路结构动力响应及路基动强度设计方法研究[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2009年
7 周华飞;移动荷载作用下结构与地基动力响应特性研究[D];浙江大学;2005年
8 吴小刚;交通荷载作用下软土地基中管道的受力分析模型研究[D];浙江大学;2004年
9 仇敏玉;交通荷载对道路工后沉降影响的研究[D];浙江大学;2011年
10 颜可珍;弹性地基上薄板的动力响应研究[D];浙江大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈华;交通荷载作用下公路路基的动力有限元分析[D];兰州理工大学;2004年
2 刘永志;温度场的有限元数值模拟及其在塑件和模具冷却分析中的应用[D];郑州大学;2003年
3 凌广;钢筋混凝土的三维非线性有限元分析[D];西南交通大学;2003年
4 吴浩;自适应有限元大坝应力取值研究及小湾拱坝平面稳定分析[D];清华大学;2004年
5 陈静;非金属补偿器温度场分析[D];南京航空航天大学;2005年
6 杨柳彬;标准管道法兰数据库系统的研究[D];合肥工业大学;2005年
7 张治国;轿车前部车身结构静态强度计算及动态分析[D];吉林大学;2005年
8 高有斌;水泥土桩复合地基三维弹塑性承载性状分析[D];郑州大学;2005年
9 张渤涛;复杂形状汽车覆盖件成形过程数值仿真模式的研究[D];山东大学;2005年
10 赵天雨;轻钢骨混凝土结构应用技术及抗剪性能的研究[D];河北理工大学;2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 胡建新;有限元的探索[N];光明日报;2002年
2 迪声;新船重工修炼有限元分析能力[N];中国船舶报;2005年
3 胡荣 蒋冬青;管磨机中空轴应力的有限元分析法[N];中国建材报;2004年
4 上海市地质学会提供;上海“九层土”揭秘[N];文汇报;2003年
5 张春清;模板下沉的防治措施[N];伊犁日报(汉);2006年
6 ;地下振动击孔机[N];中国水利报;2002年
7 杨焕星;探明雷州40亩农田沉陷原因[N];中国矿业报;2008年
8 西北民族大学土木工程系 刘辰;袋装砂井法在桥梁工程软土地基处理中的应用[N];伊犁日报(汉);2008年
9 记者 李大庆;全球第一个互联网有限元软件诞生[N];科技日报;2000年
10 辛义生;我省要给公路桥梁“强筋健骨”[N];山西日报;2007年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978