填方路基土水汽遷移規(guī)律試驗(yàn)研究及數(shù)值模擬.pdf

1、長沙理工大學(xué)碩士學(xué)位論文填方路基土水汽遷移規(guī)律試驗(yàn)研究及數(shù)值模擬姓名：李斌申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：巖土工程指導(dǎo)教師：王桂堯200804A B S T R A C TW i t ht h eh i g h w a yc o n s t r u c t i o ng r a d u a l l ye x t e n d e dt ot h ec e n t r a la n dw e s t e r n m o u n t a i n so

2、 fo u r c o u n L r y , t h e r e i sal a r g en u m b e ro f e m b a n k m e n t sw i t ht a l l f i l l i n ga n dd e e pe x c a v a t i o n ．T h ep r o b l e m o f d e c r e a s i n gp o s t ·c o n s t r u c t i

3、o ns e t t l e m e n t o f e m b a n k m e n t s h o u l d b es o l v e d ．E x c e p t t h a ta l r e a d y W a s c l e a r a b o u t ，s u c h a s t h e e m b a n k m e n tc o n s t r u c t i o n m e t h o d s ，t h e c o

4、 n s t r u c t i o nc o m p a c t i o ni n s u f f i c i e n c y a n d t h ea c t u a ld r i v i n gl o a d ，t h em o i s t u r em i g r a t i o ni ne m b a n k m e n t s o i li s a l s o am a i nr e a s o n c a u s i n

5、gt h e p o s t —c o n s t r u c t i o n s e t t l e m e n t o f e m b a n k m e n t ．P r e s e n t l y ，a l t h o u g ht h e r e i st h ec e r t a i nr e s e a r c ht om o i s t u r em i g r a t i o ni nu n s a t u r a t

6、 e ds o i l ，b u tt h es o l u t i o nm e t h o do f u n s a t u r a t e ds o i lh y d r a u l i cp a r a m e t e r si s s t i l ld i f f i c u l tt of o r mt h eu n i f i c a t i o n , a n dt h er e s e a r c h o ft h e

7、m i g r a t i o n p r o c e s s a n dt h e m i g r a t i o n r e g u l a r i t y i s s t i l l w a i t i n g f o r f u r t h e rc o n s u m m a t i n g ．I nc o m b i n a t i o n w i t h t h ec o n s t r u c t i o no f e

8、m b a n k m e n t f o rX i a n g t a n - H e n g y a n g e x p r e s s w a yH u n a np r o v i n c e ，t h e m o i s t u r e m i g r a t i o n r e g u l a r i t y o ft h e t y p i c a l p a c k i n g i n e m b a n k m e n

9、 t i ss y s t e m a t i c a l l y s t u d i e di n t h i s p a p e r ．F i r s t l y , b a s e do nt h ep r i n c i p l e o f t e n s i o m e t e r , as e r i e so fr e e q u i p m e n ti sc a r r i e d o n ，t h em e a s

10、u r e m e n t e dm e t h o d s o f t h e m a t r i xs u c t i o ni ss t u d i e d ．S e c o n d l y ,i n c o m b i n a t i o n w i t ht h eP S D a n d t h ef r a c t a lt h e o r yo f t h ep a c k i n g s o i ls a m p l e

11、 s ．t h eP S D f r a c t a ld i m e n s i o nW a s o b t a i n e d ．B a s e d o nt h eM e n g e rS p o n g em o d e l ，a p p l l i n gt h eb u n d l eo fc a p i l l a r yt u b e sm o d e lt oS W C C ，t h em a t r i xs u

12、c t i o nf u n t i o ne x p r e s s i o no ft h ep a c k i n gs o i l i s d e r i v a t e d ．T h r o u g h c o n t r a s ta n d a n a l y s i st h ec o m p u t e dr e s u l ta n d t h ea c t u a lr e s u l t ，i ti s s h

13、o w n t h a tt h e t e s ti n s t a l l a t i o na n d t h e o r e t i c a la n a l y s i si se x a c t ．B a s e do nm o i s t u r em i g r a t i n g p r o c e s s i nu n s a t u r a t e ds o i l ，d e s i g n i n g t h e

14、 m o i s t u r e m i g r a t i n g t e s t i n o n e - d i m e n s i o n a l c o m p a c t e ds o i l c o l u m n , t h ef u n c t i o ne x p r e s s i o no fu n s a t u r a t e dh y d r a u l i cc o n d u e t i v i t i

15、e sa l ed e t e r m i n a t e d ．T h i r d l y , t h es o i lc o m p a c t e d c o l u m n t e s tu n d e r t h ec o n d i t i o n o f d i f f e r e n tf l o w b o r d e r i sd e s i g n e d ，a n d t h em o i s t u r em

16、i g r a t i o n r e g u l a r i t y a n d t h e r e l a t i o n s h i p a m o n gt h e b o u n d a r yc o n d i t i o n s ，t h e d e g r e e o fc o m p a c t i o n a n d t h er e g u l a r i t ya r es t u d i e d ．T h en

17、 u m e r i c a ls i m u l a t i o no f t h ef r o n t t e s t w i t hF E Ms o f t w a r ei s c a r d e dO u t ．T h em o i s t u r ec o n t e n ti nt h e s o i l c o l u m na r e q u i t e c o n s i s t a n tw i t ht h ee

18、 x p e r i m e n tr e s u l ta n dt h e o r e t i c a l a n a l y s i sr e s u l t ，w h i c hi l l u m i n a t et h eC r e d i b i l i t yo f n u m e r i c a ls i m u l a t i o n b y F E M s o f t w a r e t Ot h e p r o

19、b l e m o f m o i s t u r em i g r a t i o n i nu n s a t u r a t e d s o i l ．F i n a l l y , 2 DF E M m o d e l o ft h e e m b a n k m e n t i s e s t a b l i s h e d ．T h e n u m e r i c a ls i m u l a t i o n o f t h

20、 e m o i s t u r em i g r a t i o n r e g u l a r i t yu n d e r t h ec o n d i t i o no f n a t u r a lw e a t h e r i ne m b a n k m e n t i sc a r r i e do u t ，a n dt h ei m p a c t i o no f s l o p eg l a s s c o v

21、e r t o t h em o i s t u r em i g r a t i o nr e g u l a r i t y i n e m b a n k m e n ti s f u r t h e re x p l o r e d ．K e y w o r d s ：e m b a n k m e n t ；u n s a t u r a t e d s o i l ；m o i s t u r em i g r a t i