路基壓實(shí)黃土動(dòng)力特性及車輛荷載作用下的響應(yīng)研究.pdf

1、公路投入運(yùn)營以后，在交通荷載反復(fù)作用下，路基會(huì)產(chǎn)生一定的殘余沉降變形，過大的沉降會(huì)使路面產(chǎn)生破壞，降低車輛行駛的舒適性，甚至影響行車安全。這種問題在公路工程中非常常見，增加了驚人的維修費(fèi)用。本文針對這個(gè)問題進(jìn)行了系統(tǒng)深入的研究。 本文利用GDS動(dòng)三軸試驗(yàn)儀研究了壓實(shí)黃土在不同初始應(yīng)力狀態(tài)、不同含水量、不同干密度與不同振次下的動(dòng)力特性，總結(jié)這些因素對其動(dòng)彈模量、阻尼比、動(dòng)變形、動(dòng)強(qiáng)度、殘余應(yīng)變與振陷等動(dòng)力特性的影響，在此基礎(chǔ)上對壓

2、實(shí)黃土的動(dòng)本構(gòu)關(guān)系進(jìn)行分析，得到雙曲線型本構(gòu)關(guān)系中有關(guān)參數(shù)的取值。 路基土體變形是車輛荷載長期反復(fù)作用的結(jié)果，與土體的流變特性聯(lián)系密切，通過應(yīng)變控制式室內(nèi)動(dòng)三軸試驗(yàn)，對壓實(shí)黃土的流變特性進(jìn)行研究，得到不同應(yīng)力狀態(tài)、不同含水量與不同干密度狀況下壓實(shí)黃土的動(dòng)力流變特性，提出了相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式。 路面的不平順性是車輛產(chǎn)生振動(dòng)的原因，車輛自身的結(jié)構(gòu)特性對車輛動(dòng)載大小有著非常重要的影響。通過對路面不平度的數(shù)學(xué)輸入模型及其車輛模型

3、的系統(tǒng)分析，編制了相應(yīng)的計(jì)算程序；研究了不同平順性路面、不同車速與超載情況下車輛輪載的變化規(guī)律。在此基礎(chǔ)上，對車輛輪載在頻域中的特征進(jìn)行了分析。 附加動(dòng)應(yīng)力在路基路面中的分布規(guī)律是確定交通荷載作用下路基路面累積殘余變形的前提，其與振波在路基中的傳播與衰減有著密切聯(lián)系。通過對無限彈性體與半無限彈性體中振波傳播規(guī)律的分析，得到各種振波的波速計(jì)算公式，分析了振波的衰減規(guī)律。基于有關(guān)文獻(xiàn)試驗(yàn)成果，對成層土體與路基中附加動(dòng)應(yīng)力的分布規(guī)律進(jìn)