高填路堤地基沉降彈塑粘性模擬研究.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，高速公路的建設(shè)速度日益加快，而在山區(qū)修建高速公路，高填深挖路基會比較多。高填筑路基相對一般路基而言，具有沉降量大，最終沉降穩(wěn)定時間長，對地基承載力要求高等特點，對其施工期沉降和工后沉降的研究都相當重要。 而巖土本身是一種十分復(fù)雜的介質(zhì)，由于其復(fù)雜性和多樣性，在描述和處理巖土材料力學性能方面，沿用彈性或彈塑性理論將存在明顯的困難與缺陷，必須考慮其性能的時間效應(yīng)或其流變屬性。本文以河南省某高速公路地基沉降監(jiān)測

2、研究為依托工程，通過現(xiàn)場測試、理論分析、數(shù)值計算等手段主要進行了以下幾方面的工作： (1)本文對巖土介質(zhì)流變力學模型理論進行了初步的分析和探討，根據(jù)拉普拉斯變換建立線性粘彈性模型的本構(gòu)方程，并推導(dǎo)相應(yīng)的蠕變方程及松弛方程，卸載方程。 (2)結(jié)合高速公路的地基沉降監(jiān)測項目，詳細敘述了高填路基的沉降監(jiān)測布置方法和現(xiàn)場注意事項，并根據(jù)最小二乘原理對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行了回歸分析，歸納總結(jié)了該項目地基沉降的變化規(guī)律。 (3)對地

3、基沉降進行了彈塑性數(shù)值模擬，通過和實測數(shù)據(jù)的比較，發(fā)現(xiàn)彈塑性數(shù)值模擬方法能很好地模擬施工過程，但是無法實現(xiàn)對工后沉降的模擬。而通過位移反分析獲得地基土層的流變參數(shù)，將其輸入有限差分程序?qū)こ痰恼硰椝苄詳?shù)值模擬，則能很好地模擬全過程的沉降變化。 (4)針對位移反分析過程中，有限差分計算過程繁瑣耗時的弊端，提出利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學習和記憶功能建立巖體參數(shù)和位移之間非線性關(guān)系。并根據(jù)均勻試驗設(shè)計方法，設(shè)計了學習樣本，成功得到了映射巖體