往复交通荷载下非饱和路基长期服役性能理论与试验研究
项目介绍
AI项目解读
基本信息
- 批准号:51778571
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:60.0万
- 负责人:
- 依托单位:
- 学科分类:E0807.岩土与基础工程
- 结题年份:2021
- 批准年份:2017
- 项目状态:已结题
- 起止时间:2018-01-01 至2021-12-31
- 项目参与者:董梅; 吴创周; 陈靖宇; 陈瑶; 张琪; 孙思; 王逸伦;
- 关键词:
项目摘要
The roadbed is usually in the unsaturated state as it is built above the groundwater level. Field tests show that the matrix suction in the subbase and subgrade layer can reach as high as 100 kPa, which has significant effects on the dynamic properties of the road. Thus, deep understanding of the mechanism of resilient deformation and cumulative deformation of the unsaturated roadbed filling is the premise of the accurate prediction of the long-term road performance. The effect of water content on the resilient modulus and cumulative deformation of unsaturated roadbed is revealed by the cyclic loading test of the coarse road fillings with the unsaturated tri-axial apparatus. The effects of the complex water content history on the water retention characteristics and the long-term performance of the roadbed are identified. Furthermore, the coupling effects of the fine content and the water content on the resilient deformation and the cumulative deformation of the roadbed will be investigated. The overall stiffness and cumulative deformation of the road base under the wetting-drying cycles and traffic loading is studied through the model test. Based on the experimental results of unsaturated roadbed fillings, the constitutive model of unsaturated roadbed under cyclic traffic loading is proposed and the explicit method to calculate the cumulative deformation is developed. Then, the accumulated deformation of the unsaturated roadbed can be accurately predicted. This study is of great significance to promote the research in long-term characteristics of unsaturated roadbed and improve the performance of the road in China.
道路路基因建于地下水位之上而常处于非饱和状态,现场测试表明路基底基层与填方路基中基质吸力往往高达100 kPa,进而显著改变路基动力特性。正确认识往复交通荷载下不同含水率下路基回弹与累积变形机理,是准确预测路基长期服役性能的关键。本项目拟通过非饱和大三轴试验系统对路基粗粒填料进行循环荷载试验研究,揭示不同含水率下非饱和路基回弹变形与累积变形特性;分析复杂基质吸力历史对路基持水特性及长期动力特性的影响;揭示细粒土在不同含水率下对非饱和路基动力特性影响机理。结合模型槽试验,研究干湿循环与交通荷载耦合作用下路基整体刚度与累积变形规律。基于非饱和土路基试验结果,提出非饱和路基循环安定本构模型与累积变形显式计算方法,实现交通循环荷载下非饱和路基累积变形准确预测。本研究将促进路基动力特性分析理论与分析方法发展,对提高我国道路服役性能具有重要价值。
结项摘要
本项目针对交通荷载下非饱和路基服役性能劣化以及细粒侵入引起的路基填料持水特性与动力特性变化,本项目自主研发了大型土体持水特性测试仪,实现对路基粗细粒混填料土水特性测试;并通过对GDS大型三轴仪进行非饱和测试模块升级,实现了路基填料大型三轴试验中基质吸力的精准控制。开展了不同基质吸力幅值、复杂基质吸力历史、不同细粒含量下非饱和路基回弹与累积变形特性研究。研究发现非饱和情况下路基填料回弹模量随基质吸力增加而增加,累积变形随着基质吸力增加而显著降低。路基持水性随着细粒含量的增加而显著增加,土水特征曲线(SWCC)由单峰模式转变为双峰模式。路基细颗粒含量对非饱和路基长期累积变形的影响随土体内部结构变化而变化。基于安定理论与巴塞罗那非饱和土基本模型(BBM)框架,建立了大次数循环荷载下非饱和路基累积应变模型,提出了非饱和路基累积变形显式计算方法.本项目研究揭示了交通荷载下非饱和路基的回弹与累积变形特性,并提出了非饱和状态下路基累积变形显式计算方法,所提出的非饱和路基累积变形预测方法可用于非饱和状态下路基长期累积变形预测。目前已在杭州地铁10线车辆段等道路沉降分析中取得应用,对促进我国道路路基设计水平发展,提升道路服役性能具有重要意义。项目研究发表学术论文19篇,授权发明专利4项,登记软件著作权1项,本项目部分研究成果获浙江省科技进步二等奖1项。
项目成果
期刊论文数量(19)
专著数量(0)
科研奖励数量(2)
会议论文数量(0)
专利数量(4)
Experimental study on particle breakage of carbonate gravels under cyclic loadings through large-scale triaxial tests
循环荷载下碳酸盐砾石颗粒破碎大型三轴试验研究
- DOI:10.1016/j.trgeo.2021.100632
- 发表时间:2021-08-04
- 期刊:TRANSPORTATION GEOTECHNICS
- 影响因子:5.3
- 作者:Cao, Zhigang;Chen, Jiaji;Cai, Yuanqiang
- 通讯作者:Cai, Yuanqiang
Analytical wave function method for modelling a twin tunnel embedded in a saturated poroelastic full-space
模拟饱和多孔弹性全空间双隧道的解析波函数法
- DOI:10.1016/j.compgeo.2019.103114
- 发表时间:2019
- 期刊:Computers and Geotechnics
- 影响因子:5.3
- 作者:Yuan Zonghao;Bostrom Anders;Cai Yuanqiang;Cao Zhigang
- 通讯作者:Cao Zhigang
Nonstationary vibration responses of a three-dimensional tunnel-soil system excited by moving stochastic loads
移动随机载荷激发的三维隧道-土壤系统的非平稳振动响应
- DOI:10.1016/j.compgeo.2020.103658
- 发表时间:2020-09
- 期刊:Computers and Geotechnics
- 影响因子:5.3
- 作者:Cao Zhigang;Xu Yifei;Yuan Zonghao;Cai Yuanqiang
- 通讯作者:Cai Yuanqiang
Long-term behavior of clay-fouled unbound granular materials subjected to cyclic loadings with different frequencies
粘土污染的未结合颗粒材料在不同频率的循环载荷作用下的长期行为
- DOI:10.1016/j.enggeo.2018.06.019
- 发表时间:2018-09-04
- 期刊:ENGINEERING GEOLOGY
- 影响因子:7.4
- 作者:Cao, Zhigang;Chen, Jingyu;Wang, Jun
- 通讯作者:Wang, Jun
An analytical solution to investigate the dynamic impact of a moving surface load on a shallowly-buried tunnel
研究移动表面荷载对浅埋隧道动态影响的解析解
- DOI:10.1016/j.soildyn.2019.105816
- 发表时间:2019
- 期刊:Soil Dynamics and Earthquake Engineering
- 影响因子:4
- 作者:Yuan Zonghao;Cao Zhigang;Cai Yuanqiang;Geng Xueyu;Wang Xiaoqiang
- 通讯作者:Wang Xiaoqiang
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:{{ item.doi || "--"}}
- 发表时间:{{ item.publish_year || "--" }}
- 期刊:{{ item.journal_name }}
- 影响因子:{{ item.factor || "--"}}
- 作者:{{ item.authors }}
- 通讯作者:{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
其他文献
认知无线电网络中基于检测概率的主用户定位算法
- DOI:--
- 发表时间:--
- 期刊:北京邮电大学学报
- 影响因子:--
- 作者:马志垚;陈巍;曹志刚
- 通讯作者:曹志刚
水稻转基因种质IRBB13(PXa13:GFP)感病及育性突变体的筛选及鉴定
- DOI:--
- 发表时间:--
- 期刊:中国农业科学
- 影响因子:--
- 作者:韩宽德;孔令广;巨延虎;陈明;曹志刚;丁新华;储昭辉;HAN Kuan-de 1,KONG Ling-guang 1,JU Yan-hu 1,CHEN M;2 Rice Research Institute,Huanggang Academy of Agr
- 通讯作者:2 Rice Research Institute,Huanggang Academy of Agr
Shapley's conjecture on the cores of abstract market games
沙普利关于抽象市场博弈核心的猜想
- DOI:10.1016/j.geb.2017.08.006
- 发表时间:2018
- 期刊:Games and Economic Behavior
- 影响因子:1.1
- 作者:曹志刚;秦承忠;杨晓光
- 通讯作者:杨晓光
移动车辆荷载作用下路面的动力响应
- DOI:--
- 发表时间:--
- 期刊:浙江大学学报(工学版)
- 影响因子:--
- 作者:蔡袁强;曹志刚;徐长节
- 通讯作者:徐长节
LEO星座网络动态源路由算法
- DOI:--
- 发表时间:--
- 期刊:宇航学报
- 影响因子:--
- 作者:曹志刚;王京林;万鹏
- 通讯作者:万鹏
其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:{{ item.doi || "--" }}
- 发表时间:{{ item.publish_year || "--"}}
- 期刊:{{ item.journal_name }}
- 影响因子:{{ item.factor || "--" }}
- 作者:{{ item.authors }}
- 通讯作者:{{ item.author }}

内容获取失败,请点击重试

查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:
AI项目摘要
AI项目思路
AI技术路线图

请为本次AI项目解读的内容对您的实用性打分
非常不实用
非常实用
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
您认为此功能如何分析更能满足您的需求,请填写您的反馈:
曹志刚的其他基金
渗蚀引起路基服役性能劣化机理及防治对策研究
- 批准号:51978611
- 批准年份:2019
- 资助金额:60 万元
- 项目类别:面上项目
交通循环荷载下路基填料长期动力特性与道路力学经验设计方法研究
- 批准号:51578500
- 批准年份:2015
- 资助金额:61.0 万元
- 项目类别:面上项目
列车-高架桥-饱和土地基三维耦合振动研究
- 批准号:51208460
- 批准年份:2012
- 资助金额:25.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
相似国自然基金
{{ item.name }}
- 批准号:{{ item.ratify_no }}
- 批准年份:{{ item.approval_year }}
- 资助金额:{{ item.support_num }}
- 项目类别:{{ item.project_type }}
相似海外基金
{{
item.name }}
{{ item.translate_name }}
- 批准号:{{ item.ratify_no }}
- 财政年份:{{ item.approval_year }}
- 资助金额:{{ item.support_num }}
- 项目类别:{{ item.project_type }}