填石路堤試驗研究及填石體本構模型參數(shù)進化反演分析.pdf

1、隨著我國中西部高速公路建設的迅速發(fā)展，填石路堤作為一種理想的路堤形式得到了廣泛應用。然而現(xiàn)有的密實度檢測技術已不能適應高速公路快速發(fā)展的要求。另外，由試驗獲得的填石體本構模型參數(shù)也往往不能令人滿意。因此研究一種快速、無損、準確的路堤密實度檢測技術和開展基于實測數(shù)據(jù)的填石體本構模型參數(shù)反演研究具有重要的理論和工程實用價值。 本文首先依據(jù)相似理論設計了填石路堤室內(nèi)大尺寸模型試驗，試驗結(jié)果表明瞬態(tài)沖擊法和動剛度法的主要動測參數(shù)與密實度

2、的相關性較差，而附加質(zhì)量法得到的填石體參振質(zhì)量與密實度之間有著很好的線性關系，故將該方法作為填石路堤密實度檢測的動測方法。進一步通過對試驗數(shù)據(jù)的擬和分析確定了參振質(zhì)量與密實度之間的關系式，并對試驗方法進行了詳細說明，為將該方法推廣應用到工程實際創(chuàng)造了條件；然后詳細介紹了PVC管沉降儀和水管式沉降儀的觀測方法，并將這兩種儀器首次應用于填石路堤的沉降觀測，在填石路堤試驗路現(xiàn)場使用的效果良好；在試驗路現(xiàn)場自行設計和實施了大型原位剪切試驗并依據(jù)

3、相關理論對試驗數(shù)據(jù)分析得到了填石路堤的抗剪強度參數(shù)c、ψ值，為驗證參數(shù)反演的合理性提供了依據(jù)；結(jié)合填石路堤施工期沉降變形機理和工程特點，基于現(xiàn)場沉降觀測資料，選取鄧肯—張E-v模型作為填石體本構模型，引入遺傳算法和有限元分析理論，建立了填石體本構模型參數(shù)的進化反演方法并編制了相應程序；最后，結(jié)合湖南常張高速公路和廣西寨任路的實測沉降數(shù)據(jù)，對上述方法的可靠性和合理性進行了驗證，結(jié)果表明，本文提出的填石路堤參數(shù)進化反演方法能夠滿足工程實際的