考虑流变的软土路基工后沉降分析

摘要

为了满足日益增长的客货运输需求,我国已掀起建设高速铁路的狂潮。高速铁路采用无碴轨道技术,而无碴轨道高速铁路的最主要的技术要求就是对工后沉降要求极为严格。现行的规范对于土的长期固结、流变等对于复合地基的长期影响还缺乏研究,这些研究对于无碴轨道路基工后沉降的影响可能显得很显著。
　　 我国软土地区分布广泛,软土具有显著的流变特性,研究软土的流变对于工后沉降的影响,具有重要的意义。
　　 本文在蠕变试验的基础上,通过ABAQUS有限元软件建立了考虑流变的路基固结沉降模型,计算了路基沉降值,并与不考虑流变的沉降值进行比较,分析了流变对于后沉降的影响程度。具体做了以下工作:
　　 1.在查阅、研究流变学术成果的基础上,进行了软土的固结试验和蠕变试验,得到了软土在不同应力水平下的应变-时间关系曲线、应变-应力等时曲线等较为系统的关系曲线；根据试验成果分析了天津市滨海新区淤泥质粉质粘土的流变特性,得出其应力应变关系的非线性；
　　 2.根据试验成果和时间硬化法则,建立了流变本构模型,并通过试验参数拟合确定了模型中的参数；
　　 3.应用数值分析软件ABAQUS,建立了考虑流变的路基沉降基本模型,计算分析了路基沉降值,并与不考虑流变的模型沉降值进行对比,得出了流变对于工后沉降的影响程度；
　　 4.在基本模型的基础上,进行了模型参数的灵敏度分析,研究了土体的粘聚力c、内摩擦角ψ、弹性模量E、蠕变参数A、m、n对于沉降的影响。