干湿循环对长沙高速典型填料影响及路堤边坡稳定性分析

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1、学校代号10536学号12101040094分类号U416密级公开硕士学位论文干湿循环对长沙高速典型填料影响及路堤边坡稳定性分析学位申请人姓名郭威所在学院交通运输工程学院指导教师曾胜教授学科专业交通运输工程（道路与铁道工程）研究方向特殊路基设计与处治论文提交日期2015年4月7日学校代号：10536学号：12101040094密级：公开长沙理工大学硕士学位论文干湿循环对长沙高速典型填料影响及路堤边坡稳定性分析学位申请人姓名郭威指导教师曾胜教授所在学院交通运输工程学院专业名称交通运输工程（道路与铁道工程）论文提交日期2015年4月7日论文答辩日期2015年5月23日答辩委员会主席罗立

2、武TheInfluenceofTypicalFillersunderDry-WetCycleandEmbankmentSlopeStabilityAnalysisinChangshaExpresswaybyGUOWeiB.E.(HunanUniversity)2012AthesissubmittedinPartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinDisciplineofRoadandRailwayEngineeringinChangshaUniversityofScience&Tech

3、nologySupervisorProfessorZengShengApril，2015长沙理工大学学位论文原创性声明义进行研究所化本人郑重声明：所呈交的论文是本人巧导师的指导下独内容外，本论文不包含任何其得的研究成果。除了文中特别加标注引用的他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重耍贡献的个’后果；明。本人元全思识到本尸明日］法律人和集体，均己在文中ｙＡ明确方式柄由本人承拒。、作者签名；日期也Ｘ月球口学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的

4、复印件和电子版，允许论文被查全部或部分内容编入阅和借阅。本人授权长沙理工大学可将本学位论文的有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本《中岡学位论学位论文。同时授权中国科学技术信总研究所将本论文收录到。文全文数据库》，并通过网络向巧会公众提供倍息服务本学位论文屆于。１、保密□，在年解密后适用本授权书２、不保密回。＂）（请在从上相应方框内打叫１作者签名：刖狀年丈月３日：曰导师签名：曰期Ｔ年手月戶ｉ摘要路堤土在干湿循环作用下产生一定程度的软化，其抗变形能力和强度均有所下降，容易诱发边坡失稳等工程问题。本文基于水分

5、迁移理论，实地跟踪观测了长沙高速路堤内部土体含水率，选定红砂岩填料和粉质粘土两种水敏感性较强的路堤填料开展室内试验研究。结合室内试验数据（强度参数和压缩参数），使用ABAQUS软件对长沙高速路堤边坡进行稳定性分析，得到了以下成果：（1）通过高密度电法对长沙高速典型路堤填料的含水率跟踪观测，得出长沙高速红砂岩填料含水率的年度最大干湿差幅为10.82%，粉质粘土含水率的年度最大干湿差幅为7.53%。（2）对长沙高速的典型的红砂岩填料和粉质粘土进行室内干湿循环模拟的剪切试验和压缩试验，得到随着干湿循环次数的增加粉质粘土和红砂岩填料的强度参数和压缩参数均随之减小，衰减速率先快后慢，逐渐趋于

6、稳定。粉质粘土在干湿循环作用的影响下粘聚力衰减幅度约为57%，内摩擦角衰减幅度约为36%；红砂岩填料在干湿循环作用的影响下粘聚力衰减幅度约为35%，内摩擦角衰减约为22%。（3）路堤边坡的稳定系数均随干湿循环次数的增多而减小，稳定系数随边坡高度增大而减小。历经四次干湿循环，长沙高速K11+480处红砂岩填料路堤边坡稳定系数衰减约21%，长沙高速K5+940处粉质粘土路堤边坡稳定系数衰减约17%。红砂岩填料路堤边坡比粉质粘土路堤边坡受干湿循环影响引发的稳定性衰减更强烈。回归分析了有限元模拟得到的长沙高速路堤边坡稳定系数，拟合出了长沙高速红砂岩填料和粉质粘土路堤边坡的稳定劣化系数公式。

7、关键词：干湿循环；红砂岩填料；粉质粘土；ABAQUS；稳定系数IABSTRACTUndertheenvironmentofdry-wetcycles,thesubgradesoilshowacertainsofteningcharacteristics，itsstrengthandantideformationcapacitydecreasing,leadeasilytoengineeringproblemsofembankmentslopeinstability.I