低路堤在车辆荷载作用下响应的模型试验

刘大鹏杨晓华++王婧

摘要：通过模型试验研究了低路堤在车辆荷载作用下的应力和应变，分析得出：应力随着深度的增加而非线性衰减，随荷载的增加近似线性增加；路基范围内的应变随着深度的增加而减小，地基范围内的应变也随着深度的增加而减小。考虑了3种不同的地基状态，得出结论：地基含水率越大，车辆荷载作用下低路堤各深度处的应力越小；路基范围内各结构层的应变越小，地基范围内各结构层的应变越大。

关键词：低路堤；车辆荷载；模型试验；应力

中图分类号：U416.1文献标志码：B

Modelbased Testing of Response of Low Embankment Under Vehicle Load

LIU Dapeng1，2， YANG Xiaohua1， WANG Jing2

（1. School of Highway， Changan University， Xian 710064， Shaanxi， China； 2. School of Construction

Management， Jiangsu Vocational Institute of Architectural Technology， Xuzhou 221116， Jiangsu， China）

Abstract： In order to study the response of low embankment under vehicle load， modelbased testing was adopted， and the following conclusion was made： the stress of low embankment under vehicle load attenuates nonlinearly when going deeper， whereas it increases linearly following the increase of load； strain within the subgrade and the foundation diminishes when depth increases. Another conclusion was drawn， stating that the stress of low embankment under vehicle load is lower when water in the foundation is richer； strain within the subgrade drops， while it increases within the foundation.

Key words： low embankment； vehicle load； modelbased testing； stress

0引言

低路堤指的是填土高度小于路基工作区深度的路堤。由于其填筑高度小，所需的路基填料以及占用的土地均较少，可节约宝贵的土地资源，且易与自然景观融为一体，对自然生态环境影响小，是一种资源节约型和环境友好型路堤，是中国公路建设未来发展的一个重要方向。由于低路堤的一部分地基位于路基工作区范围内，加之人们对低路堤在车辆荷载作用下的工程特性缺乏了解，导致在设计过程中所选取的参数不准确，使路基易出现早期破坏现象，产生较大的沉降且引起路面开裂，降低了道路的服务水平。因此，为了更好地使低路堤得到推广应用，首先需要明确低路堤在车辆荷载作用下的响应。

对于路基在车辆荷载作用下的响应问题，国内外学者从理论分析、数值模拟、模型试验和现场实测等方面进行了较多的研究[12]。……