运营期上硬下软型双层地基动力损伤评价

摘要：

为了给运营期上硬下软型双层地基(简称双层地基)工程设计提供参考依据,以河北省境内的邢台-临西高速公路(以下简称邢临高速)双层地基为研究对象,采用现场监测、动三轴试验、理论推导和数据统计相结合的方法,给出了动应力界面传递系数和硬、软土层间动应力水平的关联性.提出了一种改进的、适用于评价双层地基动力损伤特征的R-N非线性疲劳累积损伤模型.借助数据统计手段,对地基土损伤演化信息进行挖掘,给出了运营期双层地基设计的指标依据.研究结果表明:硬、软土层界面处具有动应力突变现象,硬壳层力学性能劣化导致界面效应减弱;硬、软土层动应力水平具有强相关性,导致硬、软土体的损伤模型计算参数产生关联;夹角转动、夹角增量是评价双层地基损伤的敏感指标,夹角转动由车辆荷载增幅决定,夹角增量平均值与硬、软土压缩模量比呈对数函数关系;相同工况下软土的运营期寿命短于硬土,软土层是诱发运营期地基失稳的关键土层;当硬壳层厚度超过2.3m且硬、软土体压缩模量比大于4.6时,硬壳层具有显著降低软土层动应力水平的能力,有助于延缓双层地基运营期寿命.因此,当双层地基的力学指标满足上述条件时,建议在高速公路工程设计中优先考虑利用天然硬壳层作为地基持力层.

关键词：道路工程、损伤模型、综合评价、双层地基、界面效应

所属期刊栏目：37

分类号：U416.1(道路工程)

资助基金：国家自然科学基金项目51308486

在线出版日期：2020-07-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：37-46