泡沫轻质土在路堤工程中的性能研究及数值分析

作     者：蔡历颖 李龙 宿杰 CAI Liying;LI Long;SU Jie

作者机构：中建海峡建设发展有限公司福州350015 

出 版 物：《建筑结构》 (Building Structure)

年 卷 期：2021年第51卷第S1期

页      面：2147-2152页

学科分类：08[工学] 081401[工学-岩土工程] 0814[工学-土木工程] 

主　　题：泡沫轻质土 试验研究 数值模拟 

摘      要：在我国沿海地区有着较多的软土地基,如何有效解决软土地基不均匀沉降的问题,成为我国建设发展的重点。泡沫轻质土作为一种新型轻质环保材料,提供了一种新思路,通过试验分析和数值模拟相结合的方式对泡沫轻质土材料的基本物理性能和在路堤工程当中的模拟应用进行了研究。通过室内试验研究泡沫轻质土的水固比参数对其物理性能的影响,发现泡沫轻质土的湿容重、无侧限抗压强度、抗折强度、收缩率随着水固比的减小而逐渐增大,泡沫轻质土的吸水率和流动度随着水固比的减小而逐渐减小,得到了无侧限抗压强度和抗折强度两者之间的函数关系式。通过对不同填筑材料下、不同容重和不同弹性模量的泡沫轻质土路堤以及不同泡沫轻质土填筑高度下的路堤竖向位移进行有限元数值模拟。发现采用泡沫轻质土材料填筑时,其路基最大沉降量只有普通填土的31%,而且随着填筑层数的增加,泡沫轻质土路堤沉降增大的速率要远远小于普通填土路堤沉降的速率。当弹性模量低于100MPa时,其路基的竖向应力受弹性模量的影响要比弹性模量大于100MPa时的影响要大。