基于細(xì)觀力學(xué)的填土路基穩(wěn)定性分析.pdf

1、隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化的深入及十三五規(guī)劃的開展實(shí)施，我國道路交通基礎(chǔ)設(shè)施又掀起了新一輪的建設(shè)浪潮，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)及保障道路安全責(zé)任意義重大。填土路基作為路面支撐結(jié)構(gòu)，其工程特性及穩(wěn)定性分析是路基路面研究中的重要課題之一。
　　填土力學(xué)特性復(fù)雜，通常采用室內(nèi)試驗(yàn)來進(jìn)行研究，然而采用常規(guī)的手段難以從本質(zhì)上分析其力學(xué)特性及損傷破壞機(jī)理。而對(duì)于填土路基穩(wěn)定性分析，雖然有極限平衡法、有限元法等研究方式，但仍無法動(dòng)態(tài)模擬出邊坡失穩(wěn)漸進(jìn)破壞的整個(gè)過程

2、。顆粒流方法作為離散元法的一種，可以把單元離散化劃分，據(jù)此能彌補(bǔ)常規(guī)方法及有限元法的弊端，更好地對(duì)非連續(xù)性介質(zhì)的實(shí)際試件模型進(jìn)行模擬，進(jìn)而從細(xì)觀角度分析填土力學(xué)特性及微觀破壞機(jī)理，并直觀顯示填土路基邊坡失穩(wěn)的動(dòng)態(tài)過程。
　　論文圍繞對(duì)填土路基邊坡穩(wěn)定性研究，根據(jù)顆粒離散元理論并使用離散元軟件PFC對(duì)粘性填土進(jìn)行力學(xué)性能試驗(yàn)，與室內(nèi)試驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證其可靠性。建立研究路基填土的離散元分析方法體系，根據(jù)不同的模擬需求，通過FISH語言編

3、寫程序運(yùn)行，并選擇單元變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
　　進(jìn)行路基填土的力學(xué)性能試驗(yàn)。運(yùn)用PFC2D進(jìn)行三軸試驗(yàn)?zāi)M，以標(biāo)定虛擬試驗(yàn)參數(shù)并了解剪切帶破壞機(jī)理。得出應(yīng)力應(yīng)變曲線，計(jì)算得到粘聚力c=18.1kPa，內(nèi)摩擦角ψ=18.1°，并研究了顆粒微觀參數(shù)對(duì)土體宏觀特性的影響。對(duì)粘性填土路基進(jìn)行虛擬CBR試驗(yàn)，對(duì)試驗(yàn)條件及壓實(shí)進(jìn)行模擬，了解CBR試驗(yàn)過程中細(xì)觀機(jī)制，進(jìn)一步得出微觀參數(shù)對(duì)CBR試驗(yàn)結(jié)果的影響規(guī)律。
　　最后，建立路基邊坡模型，選