关键词:
路基
粉土
三轴试验
干湿循环
抗剪强度
稳定性
摘要:
为研究压实和干湿循环综合作用下路堤边坡的长期稳定性,基于室内三轴试验与数值仿真分析,以某高速公路路堤段粉土为研究对象,开展了不同干湿循环次数、压实度下的室内三轴剪切试验,获取了不同干湿循环次数下的抗剪强度参数,并将参数导入至数值仿真模型中开展计算分析,获取了干湿循环对潜在滑移面的影响规律,探索了粉土路堤长期稳定性演变特征。研究表明,压实粉土的强度随干湿循环次数增加而减小,以K=0.93为例,经历干湿循环2、4、6、8次后,黏聚力分别下降24.1%、38.4%、44.1%、51.0%,内摩擦角分别下降11.4%、17.5%、21.9%、25.4%;在不同干湿循环次数下,粉土路堤边坡均存在明显的潜在滑移面,同时滑体上还出现了大量剪切裂隙;路堤边坡在填筑初期的安全系数可满足规范要求,但干湿循环会使路堤的稳定性会出现明显降低,K=0.96、0.93、0.90时,经历8次干湿循环后路堤的安全系数分别下降0.878、0.736、0.587,可见在路堤设计时留足安全储备十分必要,在极端气候偏多的环境下更是应该如此;为提升粉土路堤长期稳定性,提高抵抗病害的韧性,应当重视压实质量和排水。研究成果可为粉土路堤安全储备设计提供有益参考。