Estudio numérico de simulación de deformación por humectación de terraplenes reforzados que considera las características acopladas hidráulico-mecánicas del suelo no saturado

WU Hao ,  

LUAN Xiaohan ,  

ZENG Changxian ,  

ZHENG Junjie ,  

ZHENG Yewei ,  

摘要

El relleno de terraplén generalmente se encuentra en estado no saturado, la infiltración de agua de lluvia provoca la humectación del suelo no saturado, lo que causa deformaciones que a su vez provocan deformaciones en las pendientes del terraplén. Los materiales geosintéticos tienen alta resistencia a la tracción, pueden reducir la deformación del terraplén y mejorar su estabilidad. Se propuso un modelo constitutivo que considera el comportamiento acoplado hidráulico-mecánico del suelo no saturado, desarrollado secundariamente y embebido en el programa de diferencias finitas FLAC, y se validó el modelo constitutivo mediante datos de pruebas triaxiales bajo rutas de carga y humectación. Utilizando el modelo constitutivo validado de suelo no saturado, se modeló el relleno del terraplén para estudiar el comportamiento de deformación por humectación del terraplén reforzado bajo condiciones de lluvia, y se realizó un estudio comparativo del efecto del material de refuerzo sobre la deformación por humectación del terraplén. Los resultados muestran que el material de refuerzo tiene casi ningún efecto en el área no reforzada, pero reduce efectivamente la deformación volumétrica y cortante de las unidades de suelo reforzado. El refuerzo casi no afecta la subsidencia de la superficie superior en el área no reforzada cerca de la línea central del terraplén, pero reduce efectivamente la subsidencia de la superficie superior en el hombro y el desplazamiento lateral de la pendiente del terraplén. Cuanto más largo es el refuerzo, mejor es el efecto para reducir la subsidencia de la superficie superior del terraplén y el desplazamiento lateral de la pendiente, y la superficie de falla latente dentro del terraplén se aleja más de la superficie de la pendiente.

关键词

suelo no saturado; acoplamiento hidráulico-mecánico; modelo constitutivo; deformación por humectación; infiltración de lluvia; terraplén reforzado

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