低矮路堤下膨胀土地基渗流与变形耦合研究

发布时间：2019-03-11 09:21

【摘要】：二维渗流与变形耦合控制方程是基于流体质量守恒、Darcy定律及膨胀土弹性本构方程得出的。结合云桂高速铁路低矮路堤下膨胀土地基现场浸水试验,并采用考虑耦合和不考虑耦合两种数值模拟方法,分析了低矮路堤下膨胀土地基的膨胀变形特性。研究结果表明,耦合情况下地基表面膨胀变形呈双曲线变化,非耦合情况下地基表面膨胀变形随时间的增加而逐渐增大,对同一时间而言,未考虑耦合效应数值模拟得到的膨胀变形落后于考虑耦合影响的膨胀变形;耦合与非耦合情况下地基的相对膨胀率沿深度方向呈衰减变化。数值计算结果与现场试验结果比较表明,不考虑耦合影响的数值模拟方法难以描述人工浸水条件下膨胀土地基的膨胀变形规律,而考虑耦合影响的数值模拟方法与现场实测值吻合较好。
[Abstract]:The two-dimensional coupled governing equations of seepage and deformation are derived based on the conservation of fluid mass, Darcy's law and elastic constitutive equation of expansive soil. Combined with the field flooding test of expansive soil foundation under low embankment of Yungui high-speed railway, the expansion deformation characteristics of expansive soil foundation under low embankment are analyzed by means of two numerical simulation methods, one is coupling method and the other is non-coupling method. The results show that the expansion deformation of the foundation surface is hyperbolic under the coupling condition, and the expansion deformation of the foundation surface increases gradually with the increase of time in the non-coupling case, and for the same time, the expansion deformation of the foundation surface increases gradually with the increase of time. The expansion deformation obtained by numerical simulation without considering the coupling effect lags behind that of the expansion deformation considering the coupling effect. In the case of coupling and uncoupling, the relative expansion rate of the foundation decreases along the direction of depth. The comparison between the numerical results and the field test results shows that the numerical simulation method without considering the coupling effect is difficult to describe the expansion deformation law of expansive soil foundation under the condition of artificial immersion. The numerical simulation method considering the coupling effect is in good agreement with the measured data in the field.
【作者单位】： 西南交通大学土木工程学院;西南交通大学道路工程四川省重点实验室;中铁二院工程集团有限责任公司;
【基金】：铁道部科技研究开发计划项目(No.2010G003-F)
【分类号】：TU443

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号：2438166