基于非饱和土理论的高路堤沉降估算.pdfVIP

第9期 广东水利水 电 No．9 2011年 9月 GUANGD0NG WATER RES0URCESAND HYDR0POWER Sep．2011 基于非饱和土理论的高路堤沉降估算 胡海英 ，王 钊。 (1．珠江水利委员会珠江水利科学研究院，广东广州 510610； 2．武汉大学土木建筑工程学院，湖北 武汉 430072) 摘 要：基于非饱和土一维本构关系，根据路堤的受力特征 ，考虑水环境的影响，建立了路堤在无侧 向变形和考虑侧 向变形 两种情况下的沉降计算模型，结合路堤土的三相组成关 系，给出了路堤在 多种工况下(如外荷载作用、自重作用、地下水位 上升或雨水浸润作用以及各工况综合作用)的沉降或变形的估算方法，并用路堤模型试验的沉降变形成果进行检验，结果 显示：基于非饱和土理论考虑路堤侧 向变形的计算方法得出的路堤沉降变形与模型试验测得的变形值非常接近，而不考虑 侧向变形时估算得出的沉降变形偏小，比考虑侧向变形时的结果小9．9％～18．2％，说明在对路堤沉降进行估计时，侧向变 形引起 的那部分沉降不可忽略。 关键词：非饱和土路堤 ；沉降估算；本构模型；侧向变形 中图分类号：15416．1 文献标识码：B 文章编号：1008一(】I12(201j】09—0014—05 ( l 前言 形量的计算方法，并用模型试验的变形成果进行检验。 V 所有路堤在一定程度上都会发生沉降。作为填方 l 非饱和土的本构关系 一一 = 公路的主体和路面的基础 ，路堤沉降过大或沉降不均 Fredlund(1976，1979)根据广义Hook定律，假设土 d d d — d ，L ／L ／( ／L 匀，将会导致公路病害的发生，如边坡滑坍失稳、路面开 是各向同性的、线弹性材料 ，得到了南饱和土本构方程 日 一一一E — 裂、下陷等，常造成局部路段破坏或路面凹凸不平。路 引伸而来的南应力状态变量 ( 一 )和(“一n，)表示