收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

公路处治土THMC耦合模型及路基变形数值模拟

杨洋  
【摘要】: 本文以广西南宁膨胀土为研究对象,采用微观与宏观相结合的方法对膨胀土的胀缩机理进行了研究;对影响石灰处治土路基长期性能的两个重要因素(干湿循环效应和淋滤作用)进行了室内试验,并从微观上对试验结果进行了解释;针对大气作用下的石灰处治土路基建立了热-湿-应力-化学THMC的四场耦合模型,采用该模型对石灰处治土在大气作用下的响应过程进行了数值模拟,并结合室内干湿循环试验和淋滤试验的结果,计算了干湿循环效应和淋滤作用对石灰处治土长期强度及变形的影响。主要研究成果如下: 1.根据膨胀土物理化学分析试验和微观结构分析等试验,对膨胀土的胀缩机理有了更深一步的认识:膨胀土能够膨胀与收缩的物质基础是膨胀土内含有d(001)层间可以吸水膨胀和失水收缩的蒙皂石类矿物。 2.室内石灰处治土干湿循环试验结果表明,干湿效应对处治土强度的影响很大,随着干湿循环次数的增加,结构逐渐破坏。表现出土的粘聚力衰减明显,内摩擦角随干湿循环次数的增加并没有表现出很强的衰减规律性,因此可以认为干湿效应主要对土的粘聚力起作用。随着干湿循环次数的增加,干湿效应对土样结构的破坏也越来越明显。大气作用下的石灰处治土路基,由于反复的干湿循环效应,强度不断衰减,因此干湿循环效应是影响路基长期稳定性的重要因素。 3.石灰处治土路基在大气作用下的长期性能涉及到很多因素,而淋滤作用一直被人们忽略。室内石灰处治土淋滤试验结果表明,在淋滤作用下随着Ca~(2+)离子含量的减少,处治土的强度不断降低。因此石灰处治土路基在降雨淋滤作用下Ca~(2+)离子含量减少而引起路基强度衰减,这对路基长期性能构成不利的影响。 4.针对大气作用下的石灰处治土路基建立了热-湿-应力-化学的四场耦合模型,采用该模型对石灰处治土在大气作用下的响应过程进行了数值模拟,对大气作用下路基水、温度和溶质的变化规律进行了分析。结合室内的干湿循环和淋滤试验结果,计算了汽车荷载和路基自重共同作用下,干湿循环效应和淋滤作用对路基沉降变形的影响。从计算结果可以看出,在干湿循环、有限淋滤和荷载的共同作用下强度降低,路基沉降变形显著增大。在计算结果的基础上,给出了保持路基性能长期稳定的工程措施。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 张禹;齐飞;;膨胀土路基施工处理浅论[J];中国城市经济;2011年11期
2 胡晓春;;浅谈膨胀土路基施工[J];山西建筑;2011年19期
3 杨梅;乔卖青;;膨胀土的特性研究及治理[J];建筑技术开发;2010年11期
4 高春华;李娜;张庆伟;;粉煤灰改性膨胀土与膨胀土抗剪强度比较研究[J];建筑科学;2011年07期
5 侯晓晶;;高速公路膨胀土地段路基施工技术浅谈[J];才智;2011年22期
6 吴红兵;;浅埋膨胀土隧道施工技术[J];黑龙江科技信息;2011年18期
7 卢留洋;张波;;超高加筋土挡墙在膨胀土地区的适用性论证[J];河南建材;2011年05期
8 刘鹏;;膨胀土抗剪强度与含水量的相互关系[J];土工基础;2011年04期
9 龚壁卫;鞠佳伟;叶艳雀;;用电导率测定自由膨胀率的方法研究[J];岩土工程学报;2011年08期
10 胡文锋;;膨胀土公路的工程特性及灾害防治技术研究[J];甘肃科技;2011年11期
11 包惠明;魏雪丰;;干湿循环条件下膨胀土裂隙特征分形研究[J];工程地质学报;2011年04期
12 张经纬;陈强华;;膨胀土击实状态下含水率和干密度的关系[J];水科学与工程技术;2011年04期
13 顾宏;蔡叔武;;南水北调中线工程河北段膨胀土固结试验研究[J];水科学与工程技术;2011年04期
14 高贵全;代启亮;邱苑梅;;湖相沉积型扰动膨胀土的力学特性研究[J];科技创新导报;2011年20期
15 魏正莆;刘辉;孔群燕;;蚌五高速中膨胀性路基填土的处理方法[J];中小企业管理与科技(上旬刊);2011年07期
16 许岩;;加筋膨胀土挡墙承载力研究[J];山西建筑;2011年24期
17 程鑫;;膨胀土边坡防护技术研究[J];科技创新导报;2011年21期
18 马千里;;非饱和膨胀土卸载回弹特性经验模型研究[J];黑龙江科技信息;2011年15期
19 肖宏彬;马千里;金文婷;;非饱和膨胀土非线性经验蠕变模型的研究[J];中南林业科技大学学报;2011年06期
20 王顺;李涛涛;王林;;离子土壤强化剂改性膨胀土的微结构试验研究[J];安全与环境工程;2011年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 崔可锐;周阳;管政亭;赵广顺;;合肥新桥国际机场膨胀土工程性质的试验研究[A];“华东六省一市地学科技论坛”论文专辑[C];2010年
2 李志清;胡瑞林;;用千分尺测定膨胀土的收缩特性[A];工程地质力学创新与发展暨工程地质研究室成立50周年学术研讨会论文集[C];2008年
3 秦小林;蒋忠信;;膨胀土的膨胀系数、收缩系数及其应用[A];第四届全国工程地质大会论文选集(二)[C];1992年
4 孔令伟;方晓睿;郭爱国;;膨胀土的基本性质与路基工程实践研究现状与展望[A];岩石力学新进展与西部开发中的岩土工程问题——中国岩石力学与工程学会第七次学术大会论文集[C];2002年
5 王斌;谢梁萍;卞可;;膨胀土改性试验方案[A];土木建筑学术文库(第13卷)[C];2010年
6 查甫生;廖斌;崔可锐;;掺粉煤灰-石灰对膨胀土胀缩性的影响试验研究[A];“华东六省一市地学科技论坛”论文专辑[C];2010年
7 孔令伟;方晓睿;郭爱国;;膨胀土的基本性质与路基工程实践研究现状与展望[A];第一届全国公路科技创新高层论坛论文集公路设计与施工卷[C];2002年
8 杨果林;乔运峰;王永和;;土工合成材料在处治膨胀土路堤中的应用研究[A];全国第六届土工合成材料学术会议论文集[C];2004年
9 翁剑成;魏中华;荣建;任福田;;膨胀土路基对广西平百公路路面破坏的影响以及处理对策[A];2004年道路工程学术交流会论文集[C];2004年
10 满洪高;朱增奇;赵方刚;;膨胀土路基施工方法探索与实践[A];第十届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ卷[C];2001年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杨洋;公路处治土THMC耦合模型及路基变形数值模拟[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2008年
2 韩春鹏;石灰处治土路基冻融作用特性研究[D];东北林业大学;2011年
3 杨明亮;石灰处治土膨胀土路基长期性能影响因素试验研究[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2010年
4 龚文惠;公路膨胀土路基的沉降和边坡稳定性研究[D];华中科技大学;2004年
5 麦杰迪;膨胀土性能及膨胀土地区道路设计研究[D];长安大学;2000年
6 袁俊平;非饱和膨胀土的裂隙概化模型与边坡稳定研究[D];河海大学;2003年
7 贾景超;膨胀土膨胀机理及细观膨胀模型研究[D];大连理工大学;2010年
8 任青阳;膨胀土和砂土弹塑性本构关系数值建模研究[D];华中科技大学;2005年
9 丁加明;基于粗糙集理论的膨胀土路基气候作用分析及水毁灾害预测[D];中南大学;2006年
10 潘宗俊;膨胀土公路路堑边坡工程性状研究[D];长安大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 许瑛 ;膨胀土的加水变形、强度特性及结构变化的细观分析[D];长安大学;2003年
2 孙世军;重塑膨胀土宏细观结构演化CT-三轴试验研究[D];西南大学;2011年
3 季伟;《广西膨胀土地区建筑技术条例》修订四个方面的问题[D];广西大学;2004年
4 柏立懂;合徐合安高速公路膨胀土的矿物化学成分及微结构的研究[D];合肥工业大学;2005年
5 湛文涛;膨胀土填料分类指标的工程适用性及CBR指标快速测定方法研究[D];长沙理工大学;2010年
6 邓哲;改良膨胀土及路堤填筑控制[D];西南交通大学;2002年
7 贺洁;膨胀土分类方法探讨以及抗剪强度的试验研究[D];大连理工大学;2001年
8 丁万涛;加筋膨胀土强度特性研究[D];长安大学;2002年
9 查甫生;合安高速公路膨胀土改性研究及膨胀土与构造的关系[D];合肥工业大学;2004年
10 张颂南;石灰改良膨胀土室内试验研究[D];河海大学;2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 黄兴华;“以柔治胀”对付膨胀土[N];中国技术市场报;2010年
2 本报记者 蔡虹;长沙理工大学 膨胀土筑路出新招[N];北京科技报;2010年
3 林均红 记者 徐兰山;“以柔治胀”破解膨胀土防治难题[N];科技日报;2010年
4 许连峰;膨胀土研究取得初步突破[N];中国交通报;2004年
5 本报记者 李伦娥 通讯员 胡秀英 邓崛峰;攻克公路工程的“癌症”[N];中国教育报;2010年
6 本报记者 滕继濮;筑路“癌症”?有方可治[N];科技日报;2010年
7 通讯员 冯学亮;襄渝膨胀土隧道贯通[N];中国铁道建筑报;2007年
8 葛运溥;膨胀土地区施工技术取得突破[N];中国交通报;2007年
9 本报记者 赵洪涛;降伏南水北调中线膨胀土[N];中国水利报;2009年
10 长沙理工大学;工程中的“癌症”被攻克[N];中国交通报;2007年
 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