拓寬路堤變形性狀的非線性流固耦合有限元分析.pdf

1、由于我國(guó)高速公路拓寬工程起步較晚，目前我國(guó)對(duì)拓寬路堤變形性狀的研究開(kāi)展的還不夠，還沒(méi)有較系統(tǒng)的研究成果。采用有限元數(shù)值模擬結(jié)合實(shí)測(cè)資料進(jìn)行分析研究，是探討拓寬路堤變形性狀的一種有效途徑。 拓寬部分路堤土自重荷載會(huì)使老路路堤產(chǎn)生附加沉降及水平位移，附加沉降及水平位移的大小對(duì)拓寬之后公路質(zhì)量的影響至關(guān)重要。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于公路拓寬之后引起老路路堤附加沉降隨時(shí)間的變化及變形的規(guī)律還沒(méi)有進(jìn)行深入的研究。針對(duì)研究現(xiàn)狀中存在的不足，本文對(duì)不同

2、工況下的拓寬路堤進(jìn)行了非線性流固耦合有限元分析。主要做了以下三個(gè)方面的工作： （1）將Biot固結(jié)理論引入有限元方程，土本構(gòu)關(guān)系采用Duncan-Chang模型，方程組的解法用中點(diǎn)增量法，編制了流固耦合的有限元分析程序（CFEAEWD），該程序可以模擬路堤的分步施工過(guò)程； （2）拓寬路堤變形性狀的主要影響因素有路基土參數(shù)，拓寬寬度，拓寬形式及路基土體分層情況，本文針對(duì)這些影響因素，運(yùn)用有限元程序（CFEAEWD）和商用有