一、土石混填路基填料散体本构关系研究（论文文献综述）
陈晓斌,郭云鹏,蔡德钩,尧俊凯,肖源杰[1]（2021）在《铁路工程粗颗粒土路基填料研究现状与发展综述》文中进行了进一步梳理基于铁路路基工程领域粗颗粒土路基研究现状,分析总结了粗颗粒土压缩变形和路基碾压的研究动态,涉及粗颗粒土压缩特性、粗颗粒土破碎、蠕变与长期变形、界面相互作用、剪胀弱化、压实指标与粗颗粒土路基智能建造等方面。探讨了新的发展方向:需继续深化研究路基动力学理论,研发路基智能填筑成套装备,将路基设计方法、工程施工和营运养护向粗颗粒土细观结构信息反馈的智能化方向推进。
李炜[2]（2021）在《土石混合料路用性能及土石高填路堤强夯快速施工技术研究》文中研究说明在山区及丘陵地区,为了保护自然环境、提高经济效益、合理利用土地,多采用“挖山填沟”的方式修筑公路,用隧道开挖和路堑爆破产生的土石填筑路堤,因此土石混填高路堤被广泛运用于山区及丘陵地区。本文以某快速通道项目为依托,研究土石混合料的路用性能,表明其性能与含石量密切相关,含石量适宜的填料可用于高路堤的填筑;同时以该项目所采用的强夯加固施工工艺为基础,结合现场试验和数值模拟分析,探讨了高填方路堤强夯加固作用效果,优化了土石混填高路堤快速施工工艺。主要研究内容和成果如下:（1）选取依托工程不同填方段的填料进行颗粒分析等基本物理特性试验,认为强夯法以动力冲击作用击碎和压实土体,能起到改良填料颗粒级配的作用,有助于提高路堤填筑的质量。（2）按照含石量制备土石混合料试样,通过工程力学试验研究了土石混合料的压实特性和强度特性,得出土石混合料的最大干密度、压缩模量、CBR值、膨胀量、无侧限抗压强度、抗剪强度等工程力学参数与其含石量密切相关,并通过数据拟合等手段得到了各参数与含石量的的具体关系,为后文数值模拟研究提供参数依据。（3）利用ABAQUS建立强夯模型,通过不同工况的强夯加固路堤的对比分析,认为夯锤对下部和侧部土体均有挤密作用,夯坑周围的浅层土体中产生了部分隆起。根据竖向位移、水平位移及竖向动应力特征可判断,夯击能2000k N·m、4000k N·m、6000k N·m强夯的有效加固深度分别为5.5～6.2m、7.5～8m、9～9.7m,夯点间距分别不应大于3.5m、4.5m、5m。（4）在现场设置了松铺4.5m、8m试验段,强夯加固后反开挖检测压实度和承载力,认为松铺4.5m试验段的路堤,其压实度、承载力基本合格,并依据土石混合料的工程特性提出了土石混填高路堤“分区、分层填筑,强夯加固”的快速施工优化方法,可按照该优化方案施工后进行下一层施工;在下一层施工时将上下两层夯点错开设置,可有效避免夯棱压实度欠缺影响,达到土石混填高路堤的快速施工和经济安全的目的。
陶庆东[3]（2020）在《高填方土石混合体路堤涵洞土拱效应与减载特性研究》文中指出我国西南山区地形复杂,路堤填料多为土石混合体,在该地区修建高速公路不可避免的会遇到高填方路段。为保证公路顺利通过沟谷不妨碍交通,并迅速排除公路沿线地表水,在高填方路堤下设置的涵洞数量越来越多。目前,有关高填方土石混合体路堤涵洞顶部的土拱效应与路堤—涵洞相互作用机理的研究不够深入,致使高填方土石混合体路堤涵洞出现的病害较多。为完善高填方涵洞土压力计算理论,寻求最优最合理的涵洞减载方案,提高高填方涵洞结构的安全性,减小涵洞工程产生病害的机率,结合室内模型试验、数值模拟与理论推导三种方法,研究了土石混合体填料的力学特性与涵洞结构参数变化对涵顶上方填料内部土拱效应的影响,提出了高填方土石混合体路堤涵洞的土压力计算方法,研究了涵洞顶部垂直土压力的减载方式以及涵-土接触参数与减载区形状对涵洞顶部垂直土压力减载效果的影响,具体的研究工作如下:（1）研究了五种含石量土石混合体的力学特性。通过对现场路基所用的土石混合体填料进行颗粒筛分、击实试验、粗粒土直剪试验,研究了土石混合体的颗粒破碎特性、剪切破坏特性,揭示了土石混合体在标准重型击实试验II-1下的颗粒破碎特性、在粗粒土直剪试验下土石混合体的剪切破坏特性与力学特性变化规律。（2）通过室内土石混合体路堤-涵洞模型试验,研究了涵洞受力特性随填土高度的变化规律。结果表明,随着涵洞顶部填料高度的增加,模型试验与土柱法计算的垂直土压力随之增加,两者的差值也在增加;当涵顶上方填料达到一定高度时,涵顶上方填料内部产生了土拱效应,由于涵顶附加压力的影响,高填方土石混合体路堤涵洞顶部的垂直土压力明显高于柱法计算的垂直土压力。（3）研究了不同结构参数时涵顶上方填料内部土拱效应的变化规律。通过数值模拟方法研究了涵洞顶部填料含石量、填料高度、填料泊松比、盖板涵顶板厚度、地基刚度、涵洞宽度与涵洞高度比值等参数对上埋式盖板涵顶部上方填料内部土拱效应的影响。基于上述参数影响下涵洞顶部垂直土压力的计算结果,建立了土压力设计图表和拟合方程,用于评估同类型盖板涵顶板上的垂直土压力值和弯矩值。（4）提出了能考虑填料含石量与非极限应力状态的涵顶垂直土压力修正方程。通过对数值模拟得到的计算结果进行非线性回归分析,提出能考虑填料含石量与非极限应力状态时的涵顶中心垂直土压力修正方程。修正后的理论模型能更准确的计算出高填方土石混合体路堤-涵洞顶部的垂直土压力集中系数,结果表明,修正后的计算结果与数值模拟结果的差异小于5%。（5）研究了减载条件下涵顶垂直土压力的变化规律,完善了涵顶垂直土压力减载的设计方法。探讨了涵顶铺设可发性聚苯乙烯泡沫塑料（EPS）板厚度与涵顶EPS板密度变化时,涵顶垂直土压力与涵顶垂直土压力减载率两个变量随填土高度的变化规律,结果表明,涵顶EPS板厚度增加时,涵顶垂直土压力随之减小,涵顶垂直土压力减载率随之增加;涵顶EPS板厚度超过0.6m时,涵顶垂直土压力减小的不明显。通过考虑地基刚度对涵洞减载特性的影响,对现有的涵顶EPS板减荷简明设计方法进行了补充与修正;同时,将“中性点”理论应用到减载条件下涵洞顶部垂直土压力的计算过程中,并对“中性点”理论计算得到的涵顶垂直土压力集中系数与涵底垂直压力的精确性进行了验证。（6）研究了涵-土界面参数与减载区几何形状对涵洞土压力贡献率的影响。讨论了涵洞未减载与减载条件下,接触界面参数、涵洞上方填土高度对盖板涵侧墙与侧填土间竖向摩擦力的影响程度;分析了各工况下侧墙所受竖向摩擦力的方向与竖向摩擦力分布曲线的变化规律;计算了侧填土压实和未压实时竖向摩擦力对底板垂直荷载的贡献率。结果表明,减载条件下,涵洞竖向摩擦力对底板总垂直压力的贡献率大于涵洞未减载的情况。此外,对比了不同减载区几何形状时,涵侧竖向摩擦力、涵顶垂直土压力和涵底垂直土压力减载率的情况,提出了一种最优的减载区几何形状。（7）研究了涵-土界面参数与减载区几何形状对涵洞土压力减载率的影响。基于最优减载区几何形状,分析了侧填土压实与未压实两种情况下,涵顶与涵底垂直荷载减载率随轻质减载材料弹性模量和涵-土接触面上摩擦系数的变化规律。结果表明,涵侧填土在压实条件下,随着轻质减载材料（EPS板）弹性模量的增加,涵顶垂直土压力减载率随之减小;对比涵侧填土未压实的情况,涵侧填土压实情况下的涵顶垂直土压力减载率更大;建立了减载条件下涵顶与涵底垂直荷载减载率的预测方程与垂直土压力集中系数的计算方程。
钱俊峰[4]（2020）在《路基土-石混合料动态回弹模量试验研究及数值模拟》文中研究说明随着我国公路建设速度的不断加快,当前公路建设的重心已经由我国的中部和东部地区转向西部和南部地区。而在西部和南部山区修筑公路的过程中,缺乏合适的路基填料成为了工程中棘手的问题。在山区工程项目中如仅用传统的路基土作为路基填料,其材料难以获得,需要从其他地区运输土方,而土方运输成本的增加又会增加工程的总造价。将山区公路修建过程中开山形成的天然碎石,掺配到路基土中形成土-石混合料用作为路基填料,既能有效的提高路基的承载能力,又能解决因路基填筑带来的土方消耗问题。同时,也降低了工程项目的造价,实现绿色经济发展。基于上述考虑,本文依托国家自然科学基金项目“行车荷载与湿度变化作用下路基结构动回弹模量计算方法及演变机理”（项目编号:51908562）,并以广州—佛山高速公路建设工程为研究背景,选取了该工程的不良路基土（花岗岩残积土）和商用碎石形成的土石混合料作为研究对象,开展了对路基土石混合料的动态回弹模量的试验研究和数值模拟。通过研究,探明了其材料组成和物理状态对动态回弹模量这一重要力学指标的影响规律。在此基础上,根据试验研究结果提出了适用于土石混合料的回弹模量预估模型,为土石混合材料组成的路基填料的动回弹模量的预估提供了理论依据。同时,采用离散元方法对土石混合料进行了建模与分析,探明了在动荷载作用下,土石混合料内部细观结构的变化规律。研究结果为土石混合料的动回弹模量演变规律、动回弹模量值的预估和动荷载作用下土石混合料细观行为演变规律等分析提供了试验和理论依据,其不但具有重要的理论意义,也具有广阔的工程应用前景。本文所开展的主要研究工作及取得的主要研究结论如下。1、开展的主要研究工作1)对不同含石量条件下的土石混合料进行了一系列的基本物理试验,包括击实试验和界限含水率试验等。通过试验研究,探讨了其最大干密度和最佳含水率与含石量之间的关系。2)对现有动三轴加载序列进行对比,选取符合土石混合料主要应用地区路基工作状况的加载序列,并制备了不同工况（含石量和压实度）的试样进行土石混合料动三轴试验,以探究动态回弹模量与物理状态和应力状态之间的变化规律。3)通过对已有的动回弹模量预估模型的分析,根据土石混合料的动三轴试验结果,并基于NCHRP1-28A的三参数模型,提出了综合考虑物理组成、压实程度和应力状态的土石混合料动态回弹模量预估模型。4)采用离散元分析软件对土石混合料三轴试验进行重构,并对重复荷载作用下的动三轴试验进行了数值模拟。研究了动荷载作用下土石混合料的细观力学行为变化规律、配位数演变规律及各向异性演变规律。2、取得的主要研究进展和相关结论1)基本物理性质试验结果表明,试样的含石量越高,其对应的击实曲线越高,说明其最大干密度越大,最佳含水率越低。反之,亦然。同时发现,土石混合料的击实曲线与细粒土的击实曲线相类似,这说明,土石混合料的击实过程并不具有粗粒土的击实特征。2)在各种含石量条件下,土石混合料的回弹模量均随八面体剪应力的增大而减小。这种规律表明,土石混合料在循环荷载作用下具有显着的应力依赖性（亦即,回弹模量与偏应力水平有关）。同样地,在相同八面体剪应力的条件下,素土试样和土石混合料试样的回弹模量值均随体应力增大而增大。在其它条件相同的情况下,体应力越大,回弹模量值越高。这表明,土石混合料的回弹模量对体应力也具有明显的依赖性。同样地,在各种不同的压实度条件下,土石混合料的回弹模量值,均随含石量的增加而近似呈线性增长。同时,其增长速率也表现出一定的非线性增长趋势。这表明,随着含石量的增加,碎石在土中逐渐形成了骨架结构并成为了承担外部荷载的主体。碎石的刚度远大于土颗粒的刚度,其颗粒间作用力逐渐增大会导致试样内部的细观结构产生变化,这种变化会有助于提高试样的整体刚度。因此,对于以土石混合料为填料填筑的路基,必需通过充分压实以提高其压实度,有助于提高其回弹模量,减小路基在服役期间的变形。3)通过对比分析现有常见预估模型的不同特点,将含石量和压实度以合理的形式嵌入经典的NCHRP1-28A三参数模型中,建立了能综合考虑材料的物理组成、物理状态和应力状态的动态回弹模量预估模型。同时,将新模型与传统的NCHRP1-28A三参数模型进行了模拟分析对比。结果表明,相对于NCHRP1-28A模型（R2=0.85）,所提出的新模型的预估精度更高（R2=0.97）。这说明,该模型对土石混合料这种特殊岩土材料的动回弹模量的预估效果更加精确。同时,通过对该模型的预估结果与两种不同碎石料的试验结果的对比分析,验证了模型的预估结果与试验结果均能较好地吻合。这表明,这种同时考虑了应力状态和物理状态参数的新模型,更适合用于对混合物岩土材料动回弹模量的预估。4)采用离散元分析软件对土石混合料进行了仿真动三轴试验后发现,在不同含石量条件下,土石混合料的细观结构差异十分明显。随着含石量的增加,其接触力分布将从“土-土”接触转变为“土-石”接触,并随着含石量的进一步增加,最终将达到“石-石”接触。此时,碎石骨架在试样的力学响应中发挥着承担和抵抗外部荷载的主导作用。同时,随着含石量的增加,土石混合料配位数减小的速率越来越快。这说明试样中土颗粒的接触状态随含石量的不同发生显着改变,碎石骨架的形成导致土的悬浮颗粒增多。进一步探究发现,在荷载作用的一个循环周期中,从初始状态到中间状态,试样的主方向角（θc）是单调减小的;而从峰值状态到结束状态,主方向角是单调增加的。同时,在加载过程中,试样的各向异性系数一直处于较低值,变化相对较小。不难得出,在低应力状态下,试样内部的各向异性主要取决于碎石的各向异性,这主要与颗粒的形状和分布有关。但在本文模拟的离散元三轴试验中,因应力水平较低,应力所诱发的各向异性的变化较小。综上所述,本文通过对土石混合料的基本物理性质试验和室内动三轴试验,探明了应力状态和物理状态对路基土石混合料动回弹模量的影响规律,揭示了动荷载作用下土石混合料细观结构演变机理,建立了能综合考虑材料组成、物理状态和应力状态的土石混合料动回弹模量预估模型。研究成果为土石混合料动回弹模量的预估提供了可靠的理论依据,也为在同类工程中的推广及应用提供了可资借鉴的参考依据。
任伟[5]（2020）在《建元高速公路二标段土石混合高填路基的压实过程控制及沉降变形研究》文中指出在我国西南部地区,地形结构较为复杂,主要以高原、山地为主。当地缺乏填料,土地资源又比较紧张,路基填筑材料多来自山体或隧道开挖得来的土石混合填料。而土石混合填料不同于一般的土料与石料,其材料的组成多样,难以进行定量分类分级评价;其工程性质复杂,开挖、填筑、压实等施工过程均不易控制,尚未形成统一的标准用以指导施工。鉴于此,本文依托建元高速公路二标段K16工点,了解工程地质条件、土石混合填料性质、填筑工艺等因素的施工影响,对选定试验段上土石混合填料高填路基的检测以及压实控制方面进行深入研究,并进行路基沉降监测工作,主要研究成果如下:（1）现场检测数据和理论分析表明,动态变形模量Evd可以反映路基表层填料的密实程度,但大粒径块石的存在会对其效果产生影响,振动压实值VCV能够比较全面地反应路基填筑层的结构抗力。（2）平面上及各碾压遍数间两种指标的均匀性:VCV指标的变异系数均在1%附近,平面上混合填料工况的Evd指标变异系数均已超过10%,各碾压遍数间的工况Evd指标在10%附近。平面上混合填料压实均匀建议:当现场松铺厚度50cm时,建议采用配比A类填料与B类填料按2:2～3:2控制;松铺厚度60cm时,采用A类填料与B类填料按4:2～5:2控制。填料遍数间压实均匀建议:对于多A类填料（大块石含量相对少）的工况建议叠压四遍,多B类填料（大块石含量相对多）的工况叠碾五遍或六遍。（3）通过两种路基压实指标(VCV指标和Evd指标)检测数据,研究斜坡地形、填筑层的松铺厚度、填料类型等对路基压实效果的影响。（4）通过对试验路段测试的VCV值与Evd指标进行对比分析,指出振动压实值与常规指标间存在着线性关系,确定连续压实测试指标的控制标准,完成对试验段路基压实均匀、压实质量以及压实稳定控制。（5）路基沉降:横断面沉降值大致呈中间大两端小的分布,位于管口的两端的沉降量较小,路基沉降量大的情况多出现在路基中线的附近,且随着观测时长的增大,该路基横断面上的沉降变化速率降低。路基左坡和右坡的累计沉降幅度一致,当观测时长达到200天后,左、右坡的平均沉降速率降低到约1mm/月。
张海欧[6]（2019）在《太行山高速公路邢台段高填路基土石混合填料的工程性质研究》文中进行了进一步梳理我国的公路交通建设事业正在飞速发展,出于各方面的考虑,越来越多的工程中采用土石混合填料作为路基的填筑材料,但目前关于路基填料的研究多基于均质土或者填石料来进行的,在土石混合填料尤其是含有巨粒块石的土石混合填料的本构模型、工程性质及其对路基的影响以及在工程上的分类分级等方面的研究相当匮乏,尚未有统一的标准指导施工,亦缺乏完善的理论体系作为基础。鉴于此,本文依托太行山高速邢台段两个工点进行现场试验,针对现场涉及到的各种填料的不同特性,利用动态变形模量(Evd)和振动压实值(VCV)进行填料对路基压实程度影响的研究,并通过现场碾压试验和路基沉降监测研究填料性质对路基的沉降变形的影响,最后综合进行土石混合填料的分类分级,主要得到以下结果:（1）理论分析和现场试验结果表明,动态变形模量Evd能够反应路基表层填料的密实程度,但块石的存在会对其值产生影响,振动压实值VCV能够比较全面的反应路基的结构抗力。无粘性土石混合填料在路基压实的均匀性上要优于含粘性土土石混合填料。适当含量的巨粒硬岩可以提高路基的压实效果,但是当巨粒硬岩含量很高时,会导致填料级配不良,路基的压实质量下降。填料中的含水率也会对路基的压实质量产生影响,无粘性土石混合填料适当增加含水率、含粘性土土石混合填料降低含水率可以提高压实质量。不同的填料需要采取的压实工艺不同,对于含粘性土土石混合填料而言,过量的碾压会导致路基表层黏土的剥离和破坏。（2）填料的碾压沉降率和两个工点路基沉降监测的分析结果表明,含粘性土土石混合填料中具有较高的沉降率和更长的沉降时间,最大粒径和巨粒硬岩含量会影响其沉降率,最大粒径越大,沉降率越高,填料中巨粒硬岩含量过高或过低都会导致填料的沉降率增大。黏性土中含水率过高会造成沉降率的增大。（3）通过填料的岩性、土性、含水率等指标对填料进行了工程上的分类,总共分为四个大类七个小类,根据沉降率、Evd、VCV等指标的综合评分,将填料分为优、良、中三级,优,其中优级填料两种,良级填料三种,中级填料两种。（4）颗粒流程序PFC3D模拟土石混合填料压实过程的结果显示,填料性质中对填料孔隙率影响程度最大的因素是大块石含量,其次为小块石含量,影响程度最小的因素是填料颗粒的最大粒径。
王钕承[7]（2019）在《高填方路堤强夯法施工数值模拟及力学分析》文中研究指明高填方路基相比于一般路基而言,具有填筑高度大,普通压实手段压实效果差的特点,而强夯法作为高填方的主要压实手段,在山区高填方工程建设中发挥着重要的作用。但山区高填方路基填筑材料通常为其他路段所产生的弃方土石料,粒径变化大,巨粒含量高,因此采用强夯法处理土石混合料填筑的高填方路基时的施工参数和加固效果应专门进行研究。除此之外强夯法施工时对已有建（构）筑物产生的影响是不可忽视的,强夯施工对于涵洞结构安全的影响在以往规范和研究中往往都是被忽略的问题。本文针对强夯法加固高填方的施工及强夯施工荷载对涵洞结构物的影响两个方面的问题,在总结以往强夯加固理论通过引入参数完善理论公式以及利用Abaqus有限元分析软件进行强夯施工的仿真模拟和力学分析,提出了不同工况下的建议施工控制参数,并研究分析了强夯荷载对涵洞结构的影响,并结合实体工程提出了强夯施工时的安全距离,为实际工程中强夯施工场地里已存在的涵洞结构物的安全性提供了依据。主要研究内容与结论如下:1、通过对国内外相关文献进行回顾,总结分析了强夯加固原理和强夯振动影响原理以及高填方涵洞受力特性,并在此基础上分析强夯加固效果与不同影响因素之间的关系从而得到了有效加固深度、水平加固范围、夯后土体压实度以及土体质点振动规律等重要指标的计算公式。2、通过土石混合料的大三轴试验,研究了土石混合料在剪切强度方面受土石比和围压等因素影响规律。并得到了土石混合料的剪切强度参数,为后续研究提供参考。3、利用Abaqus有限元软件,基于规范建议和试验得到的参数建立夯锤-路基模型。分析路基内部动应力响应与位移分布,并通过分析其力学规律提出建议施工控制参数。以2000kN?m的强夯施工为例,其有效加固深度为4.7m,有效加固水平范围为4.6m,有效夯击次数为7-8次。路基压实度为94%时,对应的土体内部竖向塑性应变的界限值为29.1%。4、利用有限元分析的原理,建立了夯锤-路基-涵洞模型。分析了在5m、10m、20m埋深下距夯锤水平距离为5m、10m、15m等情况下涵洞的应力和振动状态受强夯施工荷载影响的规律,并根据规范要求从应力和振动速度两个方面验算了涵洞的安全性。最后结论表明:强夯施工时应该考虑对涵洞结构安全的影响。以振动速度的标准,涵洞埋深分别为5m、10m和20m时对应的安全距离分别为9.1m、5.5m和4.5m。
程旭乐[8]（2019）在《填石路基振动压实过程联合仿真研究》文中研究说明随着山区公路的快速发展,填石路基越来越多的出现了,然而目前施工规范中对填石路基的相关条文较少,缺乏针对性的施工经验,填石路基的振动压实施工研究还没有形成较成熟的理论体系。本研究采用离散元与动力学相联合的方法,模拟压路机的振动轮对填石路基的振动压实过程,并对压实效果影响因素进行了仿真分析,研究结论可以为填石路基的压实装备和施工工艺研究提供理论参考。论文具体工作包括以下内容:首先分析了填石路基的压实机理以及施工中常用的检测方法,对比了填石路基与一般路基的不同,分析了填石路基的特殊性以及填石颗粒的破碎是重要影响因素。利用离散元的方法建立可破碎颗粒模型,同时引入动力学仿真软件,弥补了离散元软件不能载入重力的缺陷,实现了联合仿真模拟填石路基的振动压实过程。其次,以路基工程中常采用的大中型钢轮振动压路机为仿真中压实设备,通过对填石路基颗粒振动压实过程的模拟,分别对不同激振力、振动频率、压实遍数情况下以及填石路基不同深度范围内的压实效果和颗粒的破碎率进行了仿真研究,分析得到了针对填石路基特点的振动压实设备合理的参数与压实工艺,并结合工程现场试验数据验证论文所建立的联合仿真模拟路基压实过程的方法具有可靠性。最后,在对常用的大中型压路机进行仿真研究的基础上,模拟了36t超重型单钢轮振动压路机就激振力、振动频率、压实遍数等方面对填石路基压实效果的影响,并分析了不同深度位置的压实效果与颗粒的破碎率,建议了采用超重型振动压实装备进行填石路基施工时合理的装备参数与压实工艺。
刘建军[9]（2016）在《土石混填路基工程特性及其稳定性分析》文中研究指明土石混填体是一种由土体和块石混合形成的非均质散体材料,广泛应用于山区、丘陵地带的公路建设之中,其工程力学特性也备受人们的关注。由于该材料具有物质组成的复杂性,结构分布的不规则性,给其工程力学特性研究和工程应用带来了极大的困难。国内外众多学者对其力学特性、路用性能等进行了一系列的试验与理论研究,也得出了较多的研究成果。但各研究成果之间难以互相对比,且在工程实践中还存在着较多的问题和不足,有待于进一步完善和发展。首先,对土石混填体的路用性能进行研究,主要包括土石混填体的颗粒组成、颗粒级配以及击实特性等。由此了解土石混填体的路用性质,并获得不同颗粒组成条件下的压实最佳含水率与最大干密度,为后续的土石混填体大型直剪试验的试样制作提供依据。其次,基于室内大型直剪试验,在前人研究的基础上,考虑级配参数的影响,通过控制试样质量与体积达到试验所需的压实度水平,分析了各主要参数对土石混填体抗剪强度的影响规律。试验结果表明:在级配良好的情况下,含石量在50%80%范围内,土石混填体的抗剪强度随着含石量的增加而增加。基于matlab多元线性回归分析,得出了各因素对土石混填体抗剪强度影响程度的主次顺序为:含石量>含水率>压实度>不均匀系数>曲率系数,通过非线性回归分析得到了其抗剪强度关于各因素的拟合公式,且相关指数R2大于0.9。最后,利用直剪试验得出的土石混填体抗剪强度指标,基于强度折减有限元法对土石混填体路基边坡稳定性进行分析,并探讨不同含石量情况对土石混填体路基边坡稳定安全系数和最危险滑动面的影响。得到如下结论:随着土石混填体含石量的增加,边坡进入极限状态时的最大应力值和最大拉应力值在逐渐增大,而其最大塑性应变与最大位移值均逐渐减小。边坡的安全系数也随含石量的增加而逐渐提高,呈现非线性增长趋势,且当土石混填体的含石量从50%增长到60%时,路基边坡安全系数的提高较为明显。
李文轩[10]（2016）在《土石混填路基压实过程机械配套与压实组合研究》文中认为本文针对青海省扎碾公路试验路段的修筑,探求隧道爆破产生的弃渣、弃石的物理结构性能,分析其能否经过一定处理,从而应用到路基填筑中来。在具体的路基施工过程中,对于摊铺整平方法的研究,碾压参数的选择,碾压组合的研究,控制路基压实质量的探讨等几个方面来讨论青海省扎碾公路施工的可能性,对其他山区土石混填路基提供一定的参考。在本次试验路段修筑之前,首先应用有限元分析,研究路基在静载荷作用下的形变受力情况,对路基边坡的处理进行探讨,同时研究路基在静载荷作用下的沉降变化,在对于不同铺层位置,不同碾压组合作用于路基时,路基沉降变化情况,然后从理论角度讨论适用不同铺层位置的碾压组合方式,最后通过现场碾压试验和理论分析进行对比,推荐出适合不同铺层位置的碾压组合方式。与此同时,进行室内实验,在判断隧道弃渣、弃石性质的同时讨论能否用于路基施工,根据混合料的性质再设计出能应用于施工的施工级配。在具体试验路段中先对地基承载力进行试验,研究在高海拔高寒地区能否填筑路基,能填筑多高的路基,然后就路基施工的摊铺方式,整平技术进行探讨,进行压实组合试验前,先进行单机试验对比,然后按照之前有限元分析推荐的压实组合方式进行试验,对之前推荐的压实组合方式进行验证,讨论碾压过程中压实组合方式。接着着眼于整个施工过程的研究,先讨论不同工序下施工机械的选型配套方式,再就整个施工过程,研究施工机械在工作中的配套与协调,试图在追求达到施工要求的情况下获得经济效益。最后根据现场具体施工情况讨论合理的压实质量检测和控制方式。
二、土石混填路基填料散体本构关系研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、土石混填路基填料散体本构关系研究（论文提纲范文）
（2）土石混合料路用性能及土石高填路堤强夯快速施工技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 土石混合料工程力学性质 |
| 1.2.2 土石路堤施工技术 |
| 1.3 主要研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 研究路线 |
| 第二章 土石混合料的基本性质与压实特性试验研究 |
| 2.1 土石混合料的基本物理特性 |
| 2.1.1 天然含水率试验 |
| 2.1.2 颗粒级配分析 |
| 2.1.3 比重试验 |
| 2.2 土石混合料的击实试验 |
| 2.2.1 试验方案 |
| 2.2.2 试验结果及分析 |
| 2.3 土石混合料的大型固结试验 |
| 2.3.1 试验目的 |
| 2.3.2 试验方案 |
| 2.3.3 试验结果及分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 土石混合料的强度特性试验研究 |
| 3.1 土石混合料的CBR试验 |
| 3.1.1 试验方案 |
| 3.1.2 试验结果及分析 |
| 3.2 土石混合料的无侧限抗压强度试验 |
| 3.2.1 试验方案 |
| 3.2.2 试验结果及分析 |
| 3.3 土石混合料的大型直剪试验 |
| 3.3.1 试验目的 |
| 3.3.2 试验方案 |
| 3.3.3 试验结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 高填方路堤强夯加固作用效果数值模拟分析 |
| 4.1 ABAQUS有限元软件简介 |
| 4.2 数值模型及参数选取 |
| 4.2.1 基本假设 |
| 4.2.2 本构模型 |
| 4.2.3 模型参数 |
| 4.2.4 模型尺寸 |
| 4.2.5 单元类型及网格划分 |
| 4.2.6 荷载施加及边界条件 |
| 4.3 模型工况 |
| 4.4 结果分析 |
| 4.4.1 竖向位移分析 |
| 4.4.2 侧向水平位移分析 |
| 4.4.3 动应力分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 土石高路堤强夯快速施工技术研究 |
| 5.1 试验目的 |
| 5.2 试验段概况 |
| 5.3 试验段的施工 |
| 5.4 质量检测及结果分析 |
| 5.4.1 压实度检测试验 |
| 5.4.2 重型动力触探试验 |
| 5.4.3 试验结果分析 |
| 5.5 路堤沉降变形监测 |
| 5.5.1 监测目的 |
| 5.5.2 监测内容和方法 |
| 5.5.3 监测点布置 |
| 5.5.4 监测结果 |
| 5.6 施工工艺优化 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 结论与建议 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 建议 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（3）高填方土石混合体路堤涵洞土拱效应与减载特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的背景与意义 |
| 1.1.1 选题背景 |
| 1.1.2 选题的意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 土石混合体的研究现状 |
| 1.2.2 涵洞顶部受力研究现状 |
| 1.2.3 涵顶土压力减载研究现状 |
| 1.2.4 涵洞地基承载力研究现状 |
| 1.3 存在的问题及解决思路 |
| 1.3.1 存在的问题 |
| 1.3.2 问题的解决思路 |
| 1.4 研究内容与技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第二章 高填方土石混合体路堤-涵洞模型试验研究 |
| 2.1 击实试验 |
| 2.1.1 材料选择 |
| 2.1.2 颗粒级配 |
| 2.1.3 击实试验 |
| 2.2 填料力学特性试验 |
| 2.2.1 粗粒土直剪试验 |
| 2.2.2 压实度对抗剪强度影响 |
| 2.3 室内模型试验 |
| 2.3.1 相似理论 |
| 2.3.2 模型箱设计 |
| 2.3.3 工况与加载 |
| 2.3.4 工程实例 |
| 2.3.5 缩尺模型 |
| 2.3.6 设备布设 |
| 2.4 数据结果与分析 |
| 2.4.1 数据整理 |
| 2.4.2 数据分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 高填方土石混合体路堤—涵洞受力特性数值模拟 |
| 3.1 数值模拟分析 |
| 3.1.1 数值模拟软件选择 |
| 3.1.2 涵洞与填土接触面特性 |
| 3.1.3 模型建立 |
| 3.1.4 模型本构 |
| 3.2 填土高度对涵洞受力特性影响 |
| 3.2.1 H/B比对涵顶垂直土压力影响 |
| 3.2.2 H/B比对涵侧水平土压力影响 |
| 3.2.3 H/B比对涵洞弯矩分布的影响 |
| 3.3 室内试验数据与数值结果比较 |
| 3.3.1 土压力集中系数定义 |
| 3.3.2 涵顶与涵底土压力验证 |
| 3.3.3 土压力集中系数验证 |
| 3.3.4 数值模型验证 |
| 3.4 涵土参数对土压力集中系数影响 |
| 3.4.1 含石量对F_e的影响 |
| 3.4.2 H/B比对F_e的影响 |
| 3.4.3 泊松比对F_e的影响 |
| 3.4.4 t/B比对F_e的影响 |
| 3.4.5 地基刚度对F_e的影响 |
| 3.4.6 B/D对 F_e的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 高填方土石混合体路堤—涵洞土压力计算方法研究 |
| 4.1 典型涵洞土压力理论研究进展 |
| 4.1.1 现行土压力理论 |
| 4.1.2 非线性土压力计算方法 |
| 4.2 国内外规范对涵洞土压力规定 |
| 4.2.1 国内规范对涵洞土压力规定 |
| 4.2.2 国外规范对涵洞土压力规定 |
| 4.3 国内外规范与研究结果的比较 |
| 4.3.1 国内外规范与研究结果比较 |
| 4.3.2 数值模拟与现有成果的土压力系数对比 |
| 4.4 盖板涵静土压力设计方法 |
| 4.4.1 设计算例 |
| 4.4.2 C#程序操作 |
| 4.5 涵洞顶部土压力理论模型建立与验证 |
| 4.5.1 理论公式推导 |
| 4.5.2 理论模型验证 |
| 4.5.3 弹塑性理论模型修正 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 高填方土石混合体路堤涵洞顶部土压力减载特性研究 |
| 5.1 填土-涵洞-地基工作机理 |
| 5.1.1 未减载条件下涵洞-填土-地基相互作用 |
| 5.1.2 减载条件下涵洞-填土-地基相互作用 |
| 5.1.3 地基刚度对涵洞受力影响 |
| 5.2 涵洞减载模型设计 |
| 5.2.1 涵顶减载数值模型 |
| 5.2.2 涵顶压缩减载机理 |
| 5.3 含石量与EPS板力学特性对涵顶减载影响 |
| 5.3.1 土石混合体含石量对涵顶减载影响 |
| 5.3.2 土石混合体含石量对涵顶减载率影响 |
| 5.3.3 涵顶EPS板厚度对路基沉降影响 |
| 5.3.4 EPS板特性对涵顶减载的影响 |
| 5.3.5 涵顶铺设的EPS板密度与厚度方案讨论 |
| 5.3.6 不同填土高度时涵顶压缩减载机制分析 |
| 5.4 涵顶减载条件下涵洞土压力公式推导 |
| 5.4.1 传统的涵顶减载土压力计算方法 |
| 5.4.2 基于中性点法的涵顶土压力改进计算 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 涵-土接触参数与减载区形状对涵洞减载的影响研究 |
| 6.1 减载区几何形状的数值模型 |
| 6.1.1 模型建立 |
| 6.1.2 模型材料 |
| 6.1.3 涵-土接触界面参数 |
| 6.2 未减载条件下涵洞压力特性影响因素分析 |
| 6.2.1 侧填土压实度影响 |
| 6.2.2 填料高度影响 |
| 6.2.3 接触界面条件影响 |
| 6.2.4 侧填土压实度影响 |
| 6.3 减载体系对涵洞受力影响 |
| 6.3.1 减载区几何形状的影响 |
| 6.3.2 减载区界面条件的影响 |
| 6.3.3 减载区形状对涵洞减载率的影响 |
| 6.3.4 减载材料弹性模量对涵洞减载率的影响 |
| 6.4 涵洞受荷减载率拟合公式 |
| 6.5 涵侧EPS板厚度设计与施工建议 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间的科研成果与学习情况 |
| 在学期间发表的学术论文 |
| 在学期间的科研项目与获奖情况 |
| 在学期间的学习交流情况 |
（4）路基土-石混合料动态回弹模量试验研究及数值模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 交通荷载作用下路基应力状态 |
| 1.2.2 土石混合料国内外研究发展现状 |
| 1.2.3 动回弹模量国内外研究发展现状 |
| 1.2.4 离散元数值模拟技术国内外研究发展现状 |
| 1.2.5 国内外研究现状评述 |
| 1.3 本文的主要研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究路线及技术路线图 |
| 2 土石混合料物理性质试验研究 |
| 2.1 颗粒分析 |
| 2.2 界限含水率试验 |
| 2.3 击实试验 |
| 2.3.1 击实试验的目的和方式选择 |
| 2.3.2 击实试验过程 |
| 2.3.3 击实结果整理 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 土石混合料动回弹模量三轴试验研究 |
| 3.1 试验方案的制定 |
| 3.1.1 试验设备 |
| 3.1.2 加载序列的确定 |
| 3.1.3 加载波形的选择 |
| 3.1.4 回弹模量的取值 |
| 3.2 试验过程 |
| 3.2.1 试样尺寸 |
| 3.2.2 含石量范围的确定 |
| 3.2.3 试样工况的确定 |
| 3.2.4 试样制备 |
| 3.2.5 动回弹模量试验过程 |
| 3.3 试验结果与分析 |
| 3.3.1 回弹模量应力依赖性分析 |
| 3.3.2 含石量对回弹模量的影响分析 |
| 3.3.3 压实度对回弹模量的影响分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 土石混合料动态回弹模量预估模型 |
| 4.1 预估模型参量选择方法 |
| 4.1.1 现有模型的回顾 |
| 4.1.2 应力参量的选取 |
| 4.1.3 物理参量的选取 |
| 4.2 预估模型的建立 |
| 4.3 模型的对比及验证 |
| 4.3.1 模型对比 |
| 4.3.2 模型验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 基于离散元模拟的土石混合料三轴细观行为分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 离散元基本计算原理 |
| 5.2.1 力-位移方程 |
| 5.2.2 运动方程 |
| 5.2.3 边界条件 |
| 5.3 土石混合料离散元模型建模 |
| 5.3.1 颗粒形态与细观结构 |
| 5.3.2 接触模型的选择 |
| 5.3.3 建模过程 |
| 5.4 离散元模拟结果及分析 |
| 5.4.1 土石混合料细观力学行为演变 |
| 5.4.2 动荷载下土石混合料配位数演变规律 |
| 5.4.3 动荷载作用下土石混合料各向异性演变规律 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A (攻读学位期间取得的学术成果) |
| 1) 参加的课题 |
| 2) 已发表的论文 |
| 3) 已申请的专利和软件着作权 |
| 致谢 |
（5）建元高速公路二标段土石混合高填路基的压实过程控制及沉降变形研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 土石混合填料定义与分类 |
| 1.2.2 土石混填的工程特性 |
| 1.2.3 路基压实检测 |
| 1.2.4 土石混填路基沉降变形 |
| 1.3 技术路线与研究内容 |
| 1.3.1 技术路线 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 第二章 工点及填料概况 |
| 2.1 工点概况 |
| 2.2 填料概况 |
| 2.2.1 土石混合填料的主要特点 |
| 2.2.2 填料的组成结构 |
| 2.2.3 土石混合填料分类 |
| 2.2.4 现场填料 |
| 2.3 本章概述 |
| 第三章 压实检测试验 |
| 3.1 路基压实检测 |
| 3.1.1 振动压实值(VCV) |
| 3.1.2 动态变形模量(E_(vd)) |
| 3.1.3 两种指标的检测方法比较 |
| 3.2 试验流程与试验段工况 |
| 3.2.1 现场试验准备 |
| 3.2.2 VCV指标测试步骤 |
| 3.2.3 E_(vd)指标测试步骤 |
| 3.2.4 试验段工况 |
| 3.3 两指标均匀性分析 |
| 3.3.1 平面上的均匀性 |
| 3.3.2 遍数间的均匀性 |
| 3.4 试验结果分析 |
| 3.4.1 不同松铺厚度情况 |
| 3.4.2 斜坡上情况 |
| 3.4.3 填料碾压遍数情况 |
| 3.5 两指标相关性 |
| 3.5.1 平面上两指标相关性 |
| 3.5.2 遍数间两指标相关性 |
| 3.5.3 相关性阀值 |
| 3.5.4 各工况两指标相关性总结 |
| 第四章 压实过程控制 |
| 4.1 压实均匀控制 |
| 4.2 压实质量控制 |
| 4.3 压实稳定控制 |
| 4.3.1 E_(vd)指标压实稳定控制 |
| 4.3.2 VCV指标压实稳定控制 |
| 第五章 路基沉降 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 路基沉降 |
| 5.2.1 现场布置观测点 |
| 5.2.2 路基边坡沉降 |
| 5.2.3 路基横断面沉降 |
| 结论与展望 |
| 主要结论 |
| 进一步展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文和参与的科研与设计项目 |
（6）太行山高速公路邢台段高填路基土石混合填料的工程性质研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 问题的提出 |
| 1.2 土石混合填料的定义 |
| 1.3 土石混合填料的研究现状 |
| 1.3.1 土石混合体细观结构特征研究 |
| 1.3.2 土石混合体的强度特性研究 |
| 1.3.3 土石混合料的变形特性的研究 |
| 1.3.4 土石混合体数值方法研究 |
| 1.3.5 土石混合体的工程分类研究现状 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第二章 土石混合填料的工程性质 |
| 2.1 土石混合填料的主要特点 |
| 2.2 土石混合填料的结构形式 |
| 2.3 土石混合填料的抗剪强度 |
| 2.4 土石混合填料的压缩特性 |
| 2.5 干密度与含石量之间的关系 |
| 2.6 土石混合填料的压实机理 |
| 2.6.1 土石混合填料的压实机理 |
| 2.6.2 土石混合填料压实效果的影响因素 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 土石混合填料对压实质量的影响 |
| 3.1 填料的来源及概况 |
| 3.1.1 第一标段K8 工点 |
| 3.1.2 第五标段渡口互通工点 |
| 3.1.3 填料巨粒含量 |
| 3.2 土石混合填料中石料的点荷载试验 |
| 3.3 现场试验与结果 |
| 3.3.1 土石混填路基压实质量检测 |
| 3.3.2 试验流程 |
| 3.3.3 K8 工点结果分析 |
| 3.3.4 渡口互通工点结果分析 |
| 3.4 填料性质对路基压实的影响 |
| 3.4.1 填料性质对路基压实质量的影响 |
| 3.4.2 不同性质填料压实工艺的选择 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 土石混合填料对路基沉降的影响及其工程分类分级 |
| 4.1 概述 |
| 4.1.1 土石混填路基沉降的特征 |
| 4.1.2 土石混填路基沉降监测 |
| 4.2 土石混填高填方路基沉降 |
| 4.2.1 边坡沉降 |
| 4.2.2 路基横断面沉降 |
| 4.3 填料性质对路基沉降的影响 |
| 4.4 土石混合填料分类 |
| 4.4.1 土石混合填料现行分类标准 |
| 4.4.2 土石混合填料的分类 |
| 4.5 土石混合填料的分级 |
| 4.5.1 填料的分级 |
| 4.5.2 现场填料的适用性 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 土石混合填料压实的颗粒流模拟 |
| 5.1 颗粒流程序PFC简介 |
| 5.2 数值模型 |
| 5.2.1 模拟的工况 |
| 5.2.2 颗粒流模型参数 |
| 5.2.3 模型加载 |
| 5.3 孔隙率影响因素分析 |
| 5.3.1 极差分析 |
| 5.3.2 各因素影响分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文和参与的科研与设计项目 |
（7）高填方路堤强夯法施工数值模拟及力学分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 强夯加固机理 |
| 1.2.2 强夯法振动影响 |
| 1.2.3 高填方涵洞的结构安全 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 第二章 强夯法加固机理及结构物安全理论研究 |
| 2.1 强夯加固机理 |
| 2.1.1 动力压密理论 |
| 2.1.2 动力固结理论 |
| 2.1.3 振动波密实理论 |
| 2.2 强夯加固效果研究 |
| 2.2.1 强夯加固效果分区 |
| 2.2.2 有效加固深度计算 |
| 2.2.3 强夯加固范围计算 |
| 2.2.4 基于相对密实度D_r的夯后土性指标计算 |
| 2.3 强夯的振动影响理论 |
| 2.3.1 强夯振动的影响 |
| 2.3.2 强夯振动影响机理 |
| 2.3.3 强夯下理想弹塑性土体振动特征 |
| 2.4 高填方涵洞的结构安全理论 |
| 2.4.1 高填方涵洞的定义及特点 |
| 2.4.2 高填方涵洞的受力机理 |
| 2.5 高填方涵洞的安全振动控制标准 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 土石混合料的性能参数试验研究 |
| 3.1 土石混填料的最大干密度试验 |
| 3.1.1 试验目的 |
| 3.1.2 试验设备 |
| 3.1.3 试验用土石混合料 |
| 3.1.4 试验结果整理与分析 |
| 3.2 土石混填料的抗剪强度 |
| 3.2.1 土石混合料抗剪性能试验原理 |
| 3.2.2 土石混合料剪切试验方案 |
| 3.2.3 土石混填料的大三轴试验 |
| 3.2.4 试验结果分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 高填方路堤强夯施工的模拟研究 |
| 4.1 Abaqus软件介绍 |
| 4.2 数值模型及参数选取 |
| 4.2.1 基本假设 |
| 4.2.2 土体本构模型的选取 |
| 4.2.3 夯锤的本构模型选取 |
| 4.2.4 本构模型参数 |
| 4.3 模型建立 |
| 4.3.1 模型尺寸 |
| 4.3.2 选取单元类型 |
| 4.3.3 网格划分 |
| 4.4 模型地应力平衡 |
| 4.5 材料阻尼的确定 |
| 4.6 模型工况的确定 |
| 4.7 边界条件及荷载的确定 |
| 4.8 结果分析 |
| 4.8.1 竖向位移分析 |
| 4.8.2 侧向位移分析 |
| 4.8.3 动应力响应分析 |
| 4.8.4 强夯有效加固深度的力学分析 |
| 4.8.5 其他能级的分析结果 |
| 4.9 本章小结 |
| 第五章 高填方涵洞受强夯施工影响模拟研究 |
| 5.1 模型的建立 |
| 5.1.1 建立模型的基本假定及相关说明 |
| 5.1.2 本构模型的选取 |
| 5.1.3 场地尺寸与夯锤尺寸 |
| 5.1.4 涵洞的尺寸 |
| 5.1.5 网格的划分 |
| 5.1.6 其他模型参数的确定 |
| 5.2 涵洞模型的模拟工况 |
| 5.3 结果分析 |
| 5.3.1 模型有效性验证 |
| 5.3.2 涵洞的应力状态分析 |
| 5.3.3 涵洞振动状态分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 主要研究结论 |
| 6.2 进一步工作建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
（8）填石路基振动压实过程联合仿真研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外的路基施工机械与施工技术 |
| 1.3 填石路基的特殊性 |
| 1.3.1 填土路基 |
| 1.3.2 填石路基 |
| 1.4 研究项目主要内容 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第二章 填石路基的工程特性及压实施工控制研究 |
| 2.1 路基填料的压实过程机理分析 |
| 2.1.1 土质填料振动压实过程机理分析 |
| 2.1.2 填石路基岩石颗粒振动压实过程机理分析 |
| 2.1.3 填石路基压实过程中需关注的问题 |
| 2.1.4 路基施工质量检测方法与控制技术分析 |
| 2.2 填石路基填料颗粒力学性能分析 |
| 2.2.1 碎石料的分类 |
| 2.2.2 碎石料的强度特性 |
| 2.2.3 碎石料的粒径组成 |
| 2.3 填石路基材料颗粒压实过程破碎性的影响分析 |
| 2.3.1 碎石料破碎的原因 |
| 2.3.2 碎石料破碎对路基压实效果的影响 |
| 2.3.3 碎石料破碎性的施工控制 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 填石路基振动压实过程仿真方法 |
| 3.1 填石路基研究现状 |
| 3.2 EDEM仿真软件适用性分析 |
| 3.3 基于离散元模型的填石路基振动压实模型 |
| 3.3.1 路基填石形状的建立 |
| 3.3.2 填料颗粒的可破碎性仿真实现方法 |
| 3.3.3 路基模型的建立 |
| 3.4 基于RecurDyn的压路机振动轮建模仿真 |
| 3.4.1 RecurDyn应用领域介绍 |
| 3.4.2 压路机钢轮系统建模 |
| 3.4.3 基于EDEM与 RecurDyn进行联合仿真 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 大中型压路机对填石路基振动压实过程仿真研究 |
| 4.1 压实过程仿真模拟 |
| 4.2 压路机的激振力对路基压实效果的影响 |
| 4.2.1 激振力和动作用力 |
| 4.2.2 激振力的施加 |
| 4.2.3 激振力影响效果分析 |
| 4.2.4 激振力对路基压实效果的验证 |
| 4.3 压路机的振动频率对路基压实效果的影响 |
| 4.3.1 振动频率影响效果仿真分析 |
| 4.3.2 振动频率对填石路基压实效果的验证 |
| 4.4 仿真中填料破碎情况与压实效果分析 |
| 4.4.1 破碎率的定义 |
| 4.4.2 压实机械对填料破碎效果的影响分析 |
| 4.4.3 颗粒破碎性对路基压实效果的影响分析 |
| 4.5 不同深度压实效果分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 超重型压路机对填石路基振动压实过程仿真研究 |
| 5.1 超重型振动压路机介绍 |
| 5.2 压路机的激振力对填石路基压实效果的影响 |
| 5.3 压路机的振动频率对路基压实效果的影响 |
| 5.4 仿真中填料破碎情况与压实效果分析 |
| 5.4.1 颗粒大小、形状对破碎效果影响分析 |
| 5.4.2 颗粒破碎性对压实效果影响分析 |
| 5.5 不同深度压实效果分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 填石路基振动压实过程影响因素分析 |
| 6.1 压路机振动压实参数的影响性研究 |
| 6.1.1 激振力对压实效果的影响 |
| 6.1.2 振动频率对压实效果的影响 |
| 6.1.3 破碎性对压实效果的影响 |
| 6.1.4 不同压实机械对压实作用深度的影响 |
| 6.2 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（9）土石混填路基工程特性及其稳定性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 土石混填体的工程特性研究现状 |
| 1.2.1 土石混填体力学特性试验研究现状 |
| 1.2.2 土石混填体压实特性研究现状 |
| 1.2.3 土石混填路基边坡稳定性研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容和研究思路 |
| 第2章 土石混填体路用性能研究 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 土石混填体的组成与分类 |
| 2.2.1 土石混填体的组成 |
| 2.2.2 土石混填体的分类 |
| 2.3 土石混填体路用特性研究 |
| 2.3.1 颗粒组成 |
| 2.3.2 渗透性能 |
| 2.3.3 压缩性 |
| 2.3.4 加州承载比CBR |
| 2.3.5 压实特性与压实质量控制 |
| 2.4 土石混填体基本试验研究 |
| 2.4.1 土石混填体的密度与比重 |
| 2.4.2 土石混填体的液、塑限 |
| 2.4.3 土石混填体的颗粒级配 |
| 2.4.4 土石混填体的击实试验 |
| 2.5 小结 |
| 第3章 土石混填体抗剪强度理论研究 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 土体的抗剪强度理论 |
| 3.2.1 土的屈服与破坏 |
| 3.2.2 Mohr-Coulomb强度准则 |
| 3.2.3 土石混填体应力应变关系 |
| 3.3 土石混填体抗剪强度特性 |
| 3.4 土石混填体抗剪强度的影响因素 |
| 3.4.1 影响土石混填体抗剪强度的内部因素 |
| 3.4.2 影响土石混填体抗剪强度的外部因素 |
| 第4章 土石混填体抗剪强度试验研究 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 试验设备及试验参数的确定 |
| 4.2.1 主要试验设备 |
| 4.2.2 试验参数的确定 |
| 4.3 大型直剪试验过程 |
| 4.3.1 试样土石料配备 |
| 4.3.2 土料压实成样 |
| 4.3.3 试样剪切 |
| 4.4 试验成果整理与分析 |
| 4.4.1 剪切面形态特性 |
| 4.4.2 剪应力-剪切位移关系曲线特征分析 |
| 4.4.3 剪切数据整理计算 |
| 4.4.4 含水率对土石混填体抗剪强度的影响规律 |
| 4.4.5 含石量对土石混填体抗剪强度的影响规律 |
| 4.4.6 级配参数对土石混填体抗剪强度的影响规律 |
| 4.4.7 压实度对土石混填体抗剪强度的影响规律 |
| 4.5 试验参数影响规律回归分析 |
| 4.5.1 抗剪强度影响因子回归分析 |
| 4.5.2 土石混填体抗剪强度拟合 |
| 4.6 小结 |
| 第5章 土石混填路基边坡稳定性分析 |
| 5.1 概述 |
| 5.1.1 ABAQUS软件优点 |
| 5.1.2 ABAQUS软件在岩土工程中的适用性 |
| 5.2 土石混填路基有限元计算模型的建立 |
| 5.2.1 ABAQUS建模的基本内容 |
| 5.2.2 边界条件及网格的划分 |
| 5.2.3 模型计算参数确定 |
| 5.2.4 ABAQUS强度折减法的实现 |
| 5.3 路基边坡应力应变情况及其稳定性 |
| 5.3.1 塑形破坏区的发展与位移变形场特点 |
| 5.3.2 应力场特征 |
| 5.3.3 边坡稳定安全系数 |
| 5.4 含石量对土石混填路基边坡稳定性影响分析 |
| 5.5 小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A（攻读学位期间的学术论文及科研情况） |
（10）土石混填路基压实过程机械配套与压实组合研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 国外的研究情况 |
| 1.2 国内的研究情况 |
| 1.2.1 土石含量、粒径与压实密度的关系 |
| 1.2.2 土石混填压实质量与试验方法 |
| 1.2.3 土石混填试验方法的新发展 |
| 1.2.4 土石高填路基的机械化施工与填筑质量控制 |
| 1.3 目前土石混填路基压实中存在的问题 |
| 1.3.1 弃渣、弃石与填石路基材料的综合性能研究 |
| 1.3.2 土石构成分类与路基铺层结构的力学性能 |
| 1.3.3 弃渣、弃石填筑路基的压实与质量控制要求 |
| 1.4 青海扎碾公路土石高填路基研究的主要内容 |
| 1.4.1 弃渣、弃石与高填路基筑路材料的综合性研究 |
| 1.4.2 土石高填路基的土石构成与铺层结构性能研究 |
| 1.4.3 土石高填路基土石混合物构成设计与混合物的摊铺与整平 |
| 1.4.4 土石高填路基的碾压与压实设备的组合 |
| 1.4.5 土石高填路基压实质量动态控制 |
| 1.4.6 土石高填路基压研究技术路线 |
| 第二章 土石高填路基的土石构成与铺层结构的力学分析 |
| 2.1 土石高填路基概述 |
| 2.2 土石混合料的本构模型 |
| 2.3 土石混合料的参数选择 |
| 2.3.1 土石混合料的刚度 |
| 2.3.2 土石混合料的最大干密度 |
| 2.3.3 模型边界条件设置以及加载方式 |
| 2.4 土石混填路基模型建立 |
| 2.5 分析过程与结果 |
| 2.5.1 路基在静载作用下的受力形变分析 |
| 2.5.2 试验路段分层碾压情况下的路基受力分析 |
| 2.6 土石混合料土石构成比例与铺层的力学性能分析 |
| 2.6.1 铺层厚度为40cm时的路基受力形变情况 |
| 2.6.2 铺层厚度为35cm时的路基受力形变情况 |
| 2.6.3 铺层厚度为30cm时的路基受力形变情况 |
| 2.7 本章小结 |
| 2.7.1 路基处于静载荷状态下 |
| 2.7.2 路基处于动载荷状态下 |
| 第三章 弃渣、弃石性能与高填路基土石混合料材料要求综合性能研究 |
| 3.1 土石高填路基对填筑材料的性能要求 |
| 3.2 弃渣、弃石填筑要求的主要性能与综合性 |
| 3.2.1 弃渣、弃石的抗破碎能力 |
| 3.2.2 弃渣、弃石的抗压强度与耐水性 |
| 3.2.3 土石填筑中对弃渣、弃石的抗压强度及抗破碎能力的要求 |
| 3.3 弃渣、弃石混合物的物理结构性能 |
| 3.3.1 单轴抗压强度测定 |
| 3.3.2 压碎值测定 |
| 3.3.3 弃渣、弃石密度测定 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 土石混填铺层混合料预处理技术研究 |
| 4.1 弃渣、弃石材料的性能分析 |
| 4.1.1 弃渣、弃石击实试验 |
| 4.2 土石混合料土石构成与级配 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 土石混填铺层摊铺与整平 |
| 5.1 铺层路基地基处理 |
| 5.1.1 土石混填路基地基的要求 |
| 5.1.2 自然状态下地基承载力的测定与估计 |
| 5.1.3 土石高填路基对地基的要求 |
| 5.1.4 不同土石混填要求下,不同地基的预处理方法 |
| 5.2 压实设备对土石混填铺层的要求 |
| 5.2.1 松铺厚度的控制 |
| 5.2.2 铺层断面尺寸 |
| 5.2.3 土石混合料的级配与混合料的均匀性 |
| 5.2.4 冻融地基路基施工气温以及含水量的控制 |
| 5.3 铺层的摊铺 |
| 5.3.1 渐进式摊铺法 |
| 5.3.2 后退式摊铺法 |
| 5.3.3 混合摊铺法 |
| 5.4 铺层的整平技术 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 土石混填路基的压实工艺与压实机械配合 |
| 6.1 路基不同部位铺层的土石构成对压实的要求 |
| 6.1.1 路基不同位置铺层的强度要求 |
| 6.1.2 不同土石构成比例对压实的要求 |
| 6.2 不同铺层层厚对压实参数的要求 |
| 6.2.1 不同铺层层厚对激振力的要求 |
| 6.2.2 不同铺层层厚对碾压速度的要求 |
| 6.2.3 碾压遍数 |
| 6.3 路基压实工艺设计 |
| 6.3.1 现场试验方案及内容 |
| 6.3.2 试验结果与分析 |
| 6.4 不同工艺方案实施中压实机械的组合 |
| 6.4.1 不同铺层压实机械组合方式 |
| 6.4.2 不同铺层压实机械性能参数的选择 |
| 第七章 土石混填高填路基压实过程机械配套与实施 |
| 7.1 土石混合料预处理过程中的机械配套方法 |
| 7.2 土石混合料铺层摊铺整平过程中的机械配套方法 |
| 7.3 土石混填路基压实过程中的机械配套方法 |
| 7.3.1 振动碾的选择 |
| 7.3.2 压实效率 |
| 7.3.3 压路机选型 |
| 7.4 土石混填高路基压实过程各机械协调 |
| 第八章 路基压实质量控制 |
| 8.1 灌水法测密度 |
| 8.1.1 试验仪器与抽样标准 |
| 8.1.2 检测步骤 |
| 8.1.3 试验数据处理方法 |
| 8.2 土石混填质量控制效果 |
| 第九章 总结和展望 |
| 9.1 主要结论 |
| 9.2 几点建议与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表论文及科研情况 |
四、土石混填路基填料散体本构关系研究（论文参考文献）
- [1]铁路工程粗颗粒土路基填料研究现状与发展综述[J]. 陈晓斌,郭云鹏,蔡德钩,尧俊凯,肖源杰. 路基工程, 2021(03)
- [2]土石混合料路用性能及土石高填路堤强夯快速施工技术研究[D]. 李炜. 长安大学, 2021
- [3]高填方土石混合体路堤涵洞土拱效应与减载特性研究[D]. 陶庆东. 重庆交通大学, 2020
- [4]路基土-石混合料动态回弹模量试验研究及数值模拟[D]. 钱俊峰. 中南林业科技大学, 2020(02)
- [5]建元高速公路二标段土石混合高填路基的压实过程控制及沉降变形研究[D]. 任伟. 西南交通大学, 2020(07)
- [6]太行山高速公路邢台段高填路基土石混合填料的工程性质研究[D]. 张海欧. 西南交通大学, 2019(03)
- [7]高填方路堤强夯法施工数值模拟及力学分析[D]. 王钕承. 重庆交通大学, 2019(06)
- [8]填石路基振动压实过程联合仿真研究[D]. 程旭乐. 长安大学, 2019(01)
- [9]土石混填路基工程特性及其稳定性分析[D]. 刘建军. 湖南大学, 2016(02)
- [10]土石混填路基压实过程机械配套与压实组合研究[D]. 李文轩. 重庆交通大学, 2016(05)