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第1章 绪论1

1.1 研究背景及意义1

1.1.1 高路堤的特点及其病害特征1

1.1.2 立题背景及意义2

1.2 高填方黄土路堤沉降研究评述3

1.2.1 黄土高路堤沉降与变形规律的研究4

1.2.2 路堤填土性状的研究7

1.2.3 模型试验研究8

1.3 主要研究内容9

第2章 压实黄土性状的室内试验研究11

2.1 压实黄土的次固结特性11

2.1.1 试验背景12

2.1.2 主固结与次固结变形特性分析13

2.1.3 次固结系数Ca与固结时间的关系14

2.1.4 正常固结压实黄土的次固结系数Ca值14

2.1.5 超载预压处理后压实黄土的次固结系数Ca值15

2.1.6 次固结系数Ca与压缩指数Cc的关系17

2.1.7 加载比及加载时间对次固结系数Ca的影响18

2.2 压实黄土变形的时效特性20

2.2.1 一维固结蠕变试验20

2.2.2 考虑流变特性的双曲线经验模型26

2.2.3 三轴剪切及蠕变试验28

2.3 小结32

第3章 黄土高路堤沉降规律原位试验研究34

3.1 工程概况34

3.2 试验方案34

3.3 原位试验成果分析38

3.3.1 高填方路堤沉降规律分析38

3.3.2 高填方路堤沉降因素分析46

3.3.3 高填方路堤沉降构成分析50

3.4 小结52

第4章 黄土高路堤沉降过程的离心模型试验研究53

4.1 试验目的53

4.2 离心模型试验概述54

4.2.1 离心模型试验技术54

4.2.2 离心试验模型设备55

4.3 离心模型试验方案设计57

4.3.1 离心试验方案57

4.3.2 试验模拟过程59

4.4 试验结果分析59

4.4.1 不同路堤断面形式下的沉降变形过程59

4.4.2 不同地形条件下空间效应对沉降的影响62

4.4.3 黄土高路堤的湿化变形64

4.5 小结66

第5章 黄土高路堤沉降变形有限元分析68

5.1 仿真软件68

5.2 模型建立69

5.2.1 本构模型69

5.2.2 非线性方程组求解70

5.2.3 几何模型71

5.3 沉降变形影响因素分析72

5.3.1 路堤断面形式对沉降及侧向位移的影响73

5.3.2 填土高度对沉降及侧向位移的影响74

5.3.3 土体弹性模量对沉降及侧向位移的影响76

5.3.4 土体泊松比对沉降及侧向位移的影响80

5.4 空间效应分析82

5.4.1 沟谷宽度的影响83

5.4.2 地基与沟坡弹性模量的影响85

5.4.3 沟坡坡率的影响86

5.5 黄土路堤湿化变形分析87

5.5.1 几何模型及参数选取88

5.5.2 路堤湿化变形性状分析88

5.6 实体工程有限元计算91

5.6.1 计算模型及参数的确定91

5.6.2 计算结果及其与实测值的对比分析95

5.7 有限元计算与离心试验及原位试验对比分析95

5.8 小结96

第6章 黄土高路堤实用沉降计算方法98

6.1 路堤沉降计算方法研究综述98

6.1.1 主固结沉降计算方法98

6.1.2 考虑蠕变的沉降计算方法101

6.2 高路堤沉降的组成及影响因素101

6.2.1 高路堤沉降的组成101

6.2.2 影响路堤自身沉降的因素102

6.3 高路堤沉降实用计算方法102

6.3.1 高路堤一维沉降计算102

6.3.2 考虑侧向变形的高路堤沉降计算修正104

6.3.3 工后蠕变沉降的计算111

6.3.4 考虑流变特性的黄土高路堤沉降过程计算方法112

6.3.5 工程实例113

6.3.6 本书沉降计算方法的适应性讨论116

6.4 小结117

第7章 结论与建议118

7.1 主要研究结论118

7.2 进一步研究建议119

参考文献121

后记127