›› 2015, Vol. 36 ›› Issue (5): 1295-1305.doi: 10.16285/j.rsm.2015.05.008

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

基于流变和固结理论的非饱和红层路堤沉降机制研究

刘俊新1, 2，杨春和2，谢 强3，刘育田1   

  1. 1.西南科技大学 土木工程与建筑学院，四川 绵阳 621010； 2.中国科学院武汉岩土力学研究所 岩土力学与工程国家重点实验室，湖北 武汉 430071 3.西南交通大学地球科学与环境工程学院，四川成都610031
  • 收稿日期:2014-03-28 出版日期:2015-05-11 发布日期:2018-06-13
  • 作者简介:刘俊新，男，1976年生，博士，双博士后，副教授，主要从事岩土工程与防护工程的研究工作。
  • 基金资助:

    国家自然科学基金资助项目（No. 51234004，No. 41272297）；四川省科技支撑计划项目和国际合作项目（No. 2013GZ0071，No. 2014HH0007）。

Settlement mechanism of unsaturated red layers embankment based on rheology and consolidation theories

LIU Jun-xin1, 2, YANG Chun-he2, XIE Qiang3, LIU Yu-tian1   

  1. 1.School of Civil Engineering and Architecture, Southwest University of Science and Technology, Mianyang, Sichuan 621010, China; 2. State Key Laboratory of Geomechanics and Geotechnical Engineering, Institute of Rock and Soil Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Wuhan, Hubei 430071, China; 3. School of Geosciences and Environmental Engineering, Southwest Jiaotong University, Chengdu, Sichuan 610031, China
  • Received:2014-03-28 Online:2015-05-11 Published:2018-06-13

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1467

摘要： 路堤本体的沉降问题一直是公路和铁路路基研究解决的主要问题。路堤本体主要是非饱和土，其变形由3 部分组成，即瞬时压密产生的变形、主固结产生的变形和次固结产生的变形，但主固结和次固结并不是两个完全独立的过程，它们是相互影响的，即路堤本体的变形是非饱和固结-蠕变耦合的结果。以单轴压缩红层蠕变试验为基础，提出了非饱和单变量理论、路堤沉降计算理论；同时采用离心试验和数值模拟方法，对各种压实系数的路堤本体的沉降与填筑高度关系以及工后沉降与时间的关系进行了研究，并对工后最终沉降进行了预测，结果表明，模拟结果与离心试验数据预测的结果相符，说明该理论是正确的?

关键词: 路堤本体, 固结, 蠕变, 耦合, 单变量, 离心试验

Abstract: For a long time, the settlement of embankment body is a main research problem of highway and railway roadbeds. Embankment body is mainly composed of unsaturated soils, and its deformation includes three components, namely, the deformation resulting from the instantaneous compaction, the deformations of primary consolidation and secondary consolidation deformation. However, primary and secondary consolidations influencing each other are not two completely independent processes. So the deformations of embankment body are the results of unsaturated creep and consolidation coupling. Based on the results of uniaxial compression creep test on red layers, the theories of single variable of unsaturated soil and embankment settlement of unsaturated are put forward. And at the same time, through centrifuge tests and numerical simulation of centrifuge tests, relations between settlement and fill height, post-construction settlement and time, are studied for embankment body on various compaction coefficients, and final construction settlements are predicted. Results show that the simulated results are consistent with the predicted results by the centrifugal experimental data, indicating that the theories are correct.

Key words: embankment body, consolidation, creep, coupling, single variable, centrifugal test

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