›› 2008, Vol. 29 ›› Issue (9): 2451-2456.

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

红砂岩路基强夯处理大变形数值模拟方法与效果分析

王桂尧1,胡振南2,匡希龙1,3   

  1. 1. 长沙理工大学 土木与建筑学院,长沙 410076;2. 湖南省高速公路管理局,长沙 410001;3. 湖南交通职业技术学院 路桥系,长沙 410004
  • 收稿日期:2006-12-19 出版日期:2008-09-10 发布日期:2013-08-03
  • 作者简介:王桂尧,男,1963年生,副院长,教授,主要从事岩土工程方面的教学和科研工作

Large-strain numerical simulation and experimental result reseach about improving red-sandstone embankment by dynamic compaction

WANG Gui-yao1, HU Zhen-nan2, KUANG Xi-long1,3   

  1. 1. School of Civil Engineering and Architecture,Changsha University of Science &Technology, Changsha 410076, China; 2. Administration Bureau of Hunan Expressway, Changsha 410001, China; 3. Highway and Bridge Department,Hunan Vocational Polytechnic College of Communications, Changsha 410004, China
  • Received:2006-12-19 Online:2008-09-10 Published:2013-08-03

摘要: 针对红砂岩路基难以压实的特性,采用强夯方法,提高红砂岩路基压实度。基于强夯处理红砂岩路基的现场试验,采用显示动力有限元程序LS-DYNA建立强夯三维模型,对强夯的动力响应进行了数值模拟,研究了强夯作用下红砂岩碎石土路堤的应力-应变变化规律,得到了强夯后土体的应力场、位移场,并与现场试验结果进行了对比,分析了强夯加固红砂岩路基的作用机制及有关夯击参数的取值方法,认为直径为2 m的夯锤在1 200 kN•m夯击能作用下的有效影响深度为4~6 m,锤间距(中心距)不宜大于3.5 m。

关键词: 强夯, 红砂岩路基, 数值模拟, 现场试验, 效果分析。

Abstract: Since the uncompressible for red-sandstone embankment, the dynamiic compaction method is used and the 3D FEM model about improving red-sandstone embankment by dynamic compaction is established. The numerical simulation of whole dynamic compaction process is carried out; and the coutours of displacement & stress are obtained with explicit dynamic finite element program ANSYS/LS-DYDA. The results show that the orderliness of stress & strain is quite consistant with the experimental results. The mechanism of improving red-sandstone embankment via dynamic compaction as well as how to determine compaction parameters is also analyzed.Meanwhile,the results show that the effective influence depth is about 4~6 m, and the hammer’s contact distance is about 3.5 m, for hammers with tamping-energy is 1 200 kN•m and diameter is 2 m.

Key words: dynamic compaction, red-sandstone embankment, numerical simulation, In-situ experiment, effect analysis

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