预崩解炭质泥岩路堤动力响应及变形特性研究

张轲; 刘新喜; 范子坚; 李盛南; 赵富发

doi:10.14048/j.issn.1671-2579.2026.02.005

中外公路 ›› 2026, Vol. 46 ›› Issue (02) : 39 -47. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2026.02.005

预崩解炭质泥岩路堤动力响应及变形特性研究

张轲, 刘新喜, 范子坚, 李盛南, 赵富发

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摘要

为了研究炭质泥岩路堤在交通荷载下的动力响应及变形特性，该文通过动三轴试验，探讨不同因素影响下炭质泥岩路堤填料的动骨干曲线与动弹性模量变化规律；并结合数值模拟，分析了炭质泥岩路堤的动力响应及变形特性。动三轴试验结果表明：炭质泥岩路堤填料的动骨干曲线可用Hardin-Drnevich模型描述；炭质泥岩填料的动弹性模量与围压、加载频率、静偏应力呈正相关，且围压和静偏应力的影响远大于频率；炭质泥岩填料的动弹性模量随着动应变的增大而减小，建立了考虑围压和静偏应力影响的动弹性模量衰减模型，并通过试验验证其合理性。数值模拟研究表明：同一路堤深度下轮载处的土体动应力最大，动应力随着深度增加而逐渐减小，在0～1 m内衰减最为严重；交通荷载作用下炭质泥岩路堤累积变形较小，表明预崩解后的炭质泥岩填料具有较好的动力特性，满足路堤填筑的规范要求。