岩土力学 ›› 2019, Vol. 40 ›› Issue (10): 3987-4000.doi: 10.16285/j.rsm.2018.1351
冷伍明1, 2,张期树1,徐方1, 2,聂如松1, 2,杨奇1, 2,艾希1
LENG Wu-ming1, 2, ZHANG Qi-shu1, XU Fang1, 2, NIE Ru-song1, 2, YANG Qi1, 2, AI Xi1
摘要: 以新型预应力路基为研究对象,基于弹性理论推导预应力加固结构(侧压板和预应力筋)作用下路堤内沿坡面法向的附加应力扩散系数计算公式,并获得侧压板正下方及其2个外延方向的预应力扩散规律。研究表明:(1)理论公式适用的边界条件为侧压板(边长为0.9 m)离路肩距离不小于1倍板宽;(2)法向分解力产生的扩散作用显著大于切向分解力;(3)由于切向荷载作用,侧压板正下方土体的总扩散应力随深度由“腹鼓形”差异分布逐渐过渡呈“腹平状”较均匀分布;(4)各深度平面上最大扩散系数位置随深度发展在作用区中轴线上不断变动;(5)不同区域的扩散效果为板体正下方>上边界外侧>左右边界外侧>下边界外侧,板体两外延方向的平均有效扩散深度达1.6 m。基于ABAQUS有限元软件建立三维精细化路堤模型对理论解进行验证,发现二者结果(包括路肩处)吻合良好,论证了扩散系数理论公式的正确性及适用条件。最后,基于多块侧压板作用下附加应力的分布情况,探寻侧压板的合理布置间距,保障路堤内一定深度处形成一道连续、有效且较为均匀的预压区,改善路堤土的受力状态,并对路堤边坡提供侧向强制约束,利于路基长期稳定。
中图分类号:
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