路基壓實(shí)黃土的損傷特性及工程應(yīng)用研究.pdf

1、壓實(shí)黃土就是采用一定的壓實(shí)功能和方法(如碾壓法或強(qiáng)夯法)，把具有一定級(jí)配、含水量的松散的黃土壓實(shí)到具有一定強(qiáng)度的土層，壓實(shí)黃土對(duì)道路穩(wěn)定性意義重大，壓實(shí)黃土的受力過(guò)程也是受損傷的過(guò)程。損傷理論是經(jīng)典的固體力學(xué)理論的發(fā)展和補(bǔ)充，既反映材料微觀結(jié)構(gòu)的變化，又能說(shuō)明材料宏觀力學(xué)性能的實(shí)際變化狀況。把損傷與壓實(shí)黃土相結(jié)合，研究壓實(shí)黃土的損傷特性是本文的主要內(nèi)容。 首先，對(duì)壓實(shí)前后的土樣做了顆粒分析和掃描電鏡觀察，分析壓實(shí)黃土結(jié)構(gòu)的變化，

2、得知壓實(shí)黃土中顆粒變細(xì)，大孔隙明顯減小，微結(jié)構(gòu)由絮凝狀微膠結(jié)結(jié)構(gòu)和支架大孔微膠結(jié)結(jié)構(gòu)變?yōu)殍偳督Y(jié)構(gòu)和疊置結(jié)構(gòu)，土體結(jié)構(gòu)變密；統(tǒng)計(jì)壓實(shí)黃土基本物理力學(xué)指標(biāo)的變化，分析了壓實(shí)黃土的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系，得知壓實(shí)黃土性狀更加完善；通過(guò)對(duì)壓實(shí)黃土結(jié)構(gòu)和性狀的分析，得出壓實(shí)黃土的損傷實(shí)質(zhì)宏觀上表現(xiàn)為應(yīng)力作用或含水量變化情況下，塑性區(qū)的產(chǎn)生和發(fā)展；微觀上主要是新結(jié)構(gòu)中小顆粒間的凝聚力和阻力不足以抵抗該點(diǎn)應(yīng)力時(shí)候，土體內(nèi)部發(fā)生的從無(wú)到有、從小到大的不可恢復(fù)的結(jié)

3、構(gòu)破壞。 其次，損傷門檻值是壓實(shí)黃土開始損傷的起點(diǎn)，通過(guò)三軸試驗(yàn)和原位載荷試驗(yàn)，可以找到損傷門檻值，并定量分析研究了壓實(shí)黃土的損傷門檻值與夯擊能、臨塑荷載、含水量、壓實(shí)度和固結(jié)壓力等之間的關(guān)系，并分別擬合出關(guān)系公式。 最后，選擇了附加應(yīng)力作為損傷變量參數(shù)，建立了壓實(shí)黃土的損傷演化方程，并應(yīng)用到路基最終沉降計(jì)算中去，找出各深度壓實(shí)黃土的損傷門檻值，計(jì)算出損傷變量，再進(jìn)行考慮損傷的沉降計(jì)算，然后與傳統(tǒng)計(jì)算和有限元模擬計(jì)算相比