樁承式路堤土拱效應顆粒流分析

郭紅梅

摘要：

土拱效應是樁承式路堤中荷載傳遞機制中的關鍵因素。參照前人室內模型試驗，采用顆粒流軟件PFC2D建立離散元（DEM）數值模型，對樁承式路堤中的接觸力分布、主應力偏轉、豎向位移和側向位移等進行深入分析。模擬中，路堤填料和樁間土采用Disk單元模擬，樁和模型箱采用Wall單元模擬，路堤DEM模型采用分層壓實法生成；路堤填料細觀參數通過建立數值雙軸試驗進行標定，樁間土細觀參數通過建立數值壓縮試驗進行標定。模擬結果表明：樁承式路堤中土拱由多個不同圓心的半球形拱共同組成，拱的高度約為5（s-a）/6；在該高度內路堤中的主應力發生明顯偏轉，豎向位移量和側向位移量較大。

關鍵詞：

樁承式路堤；土拱效應；離散元；數值模擬

中圖分類號：

TU435

文獻標志碼：A

文章編號：16744764（2014）06008707