碎石垫层强度与变形特性试验研究和有限元分析 - 岩土力学.pdf

第35 卷第1 期 岩 土 力 学 Vol.35 No. 1 2014 年1 月 Rock and Soil Mechanics Jan. 2014 文章编号：1000－7598 (2014) 01 －0083 －08 碎石垫层强度与变形特性试验研究和有限元分析 1 1 2 3 1 1 田建勃 ，韩晓雷 ，于清桦 ，刘江元 ，边登鹏 ，王海刚 （1. 西安建筑科技大学 土木工程学院，西安 710055 ；2. 机械工业勘察设计研究院，西安 710043 ；3. 北方工程设计研究院有限公司，石家庄 0500 11） 摘 要：碎石垫层已广泛应用于土木工程各个领域，但碎石垫层的强度与变形特性尚不十分清楚，需要进一步研究。通过对 5 种不同厚度碎石垫层在高应力下的室内模型试验和有限元分析，揭示了不同厚度碎石垫层的强度特性和变形特征。通过有 限元分析与试验结果的对比分析，得出了不同厚度的碎石垫层荷载与沉降变形、竖向应力与侧向约束力都近似呈线性变化。 碎石垫层的厚度对沉降大小有一定影响，在其他条件相同的情况下，碎石垫层越厚，沉降越大。在一定荷载作用下，碎石垫 层在较短的时间内自身压缩变形已基本趋于稳定，而后随时间的增加，其压缩变形量很小。提出了一种测定碎石类土侧压力 系数、泊松比及变形模量的试验测定方法，以期为测定其他类别土的侧压力系数、泊松比及变形模量提供参考。 关 键 词：碎石垫层；模型试验；有限元分析；变形 中图分类号：TU 44 1 文献标识码：A Experimental study and finite element analysis of strength and deformation characteristics of gravel cushion 1 1 2 3 1 1 TIAN Jian-bo ，HAN Xiao-lei ，YU Qing-hua ，LIU Jiang-yuan ，BIAN Deng-peng ，WANG Hai-gang （1. School of Civil Engineering, Xi’an University of Architecture and Technology, Xi’an 710055, China; 2. China JK Institute of Engineering Investigation and Design, Xi’an 710043, Chi