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高速公路粉砂土路基动力响应分析

魏宝军  
【摘要】:本文结合郑民高速公路项目,针对高速公路粉砂土路基的技术特点,首先分析了粉砂土的动力特征,然后对本文计算方法进行了介绍,接着系统分析了粉砂土路基在地震荷载、汽车、飞机作用下的动力响应,得到以下结论:在汽车荷载作用下,边坡内孔隙压力、位移以及应力随着加载频率的增加,车轮下一定范围内的孔压累积加快,有效应力相应减小,边坡位移增大,且坡面上的点更多地向坡内位移;飞机荷载作用下孔隙水压和位移随加载频率和加载次数的增大而增大,且边坡顶部产生向坡内的水平位移;另外,边坡内的瞬时屈服区或破坏区随加载频率的增大而扩大;随着地震加速度峰值的增加,路堤内拉力区和屈服区的范围增大,液化出现的可能性也增大。特别地指出,当地震加速度达到0.1g时,并不能完全排除路基土液化的可能性。最后通过室内模型试验验证了数值计算分析结果的合理性,揭示了高速公路粉砂土路基的动力响应特性。 在我国,水力成因的粉砂土广泛分布于冲积平原、河流三角洲、沿海平原地区,因此粉砂土路基的高速公路在我国必将得到广泛应用。本文研究结论将对河南及国内高速公路粉砂土路基的设计及施工控制提供有益的参考和工程实践指导,对确保高速公路的修筑质量、延长使用寿命具有重要意义,应用前景广泛。


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