|本期目录/Table of Contents|

[1]陈锋,俞峰,陈鑫,等.泥浆固化土路基在循环荷载作用下的模型试验与数值模拟累积沉降特性[J].浙江理工大学学报,2026,55-56(自科五):690-702.
 CHEN Feng,YUFeng,CHEN Xin,et al.Model test and numerical simulation on cumulative settlement characteristics of slurry-solidified soilsubgrade under cyclic loading[J].Journal of Zhejiang Sci-Tech University,2026,55-56(自科五):690-702.
点击复制

泥浆固化土路基在循环荷载作用下的模型试验与数值模拟累积沉降特性()

浙江理工大学学报[ISSN:1673-3851/CN:33-1338/TS]

卷:
55-56
期数:
2026年自科第五期
页码:
690-702
栏目:
出版日期:
2026-09-20

文章信息/Info

Title:
Model test and numerical simulation on cumulative settlement characteristics of slurry-solidified soilsubgrade under cyclic loading
作者:
陈锋俞峰陈鑫姚楚仪
浙江理工大学,a. 基础结构技术研究所;b. 全省城市基础设施绿色与数智更新重点实验室,杭州 310018
Author(s):
CHEN FengYUFengCHEN XinYAOChuyi
a. Institute of Foundation and StructureTechnologies; b. Zhejiang Key Laboratory of Green, Digital and Intelligent(GDI) Renovation forUrban Infrastructures, ZhejiangSci-Tech University, Hangzhou 310018, China
关键词:
泥浆固化土路基工程 交通循环荷载 模型试验 数值模拟
分类号:
U416.1
文献标志码:
A
摘要:
为解决废弃泥浆资源化利用过程中泥浆固化土路基的沉降问题,采用模型试验与三维有限元分析相结合的方法,分析泥浆固化土与粉质黏土路基在静载及循环荷载作用下的变形响应、应力扩散规律及累积塑性沉降演化规律。结果表明:泥浆固化土在静、动加载下均表现出较高的刚度与较低的变形水平;与粉质黏土相比,泥浆固化土的静载瞬时沉降降低约 45%,循环荷载下累积塑性沉降减少约 37%~39%。泥浆固化土路基呈现 “表层集中、快速衰减” 的应力扩散规律,可有效减弱深部土体应力集中,降低不均匀沉降风险。循环荷载作用下,泥浆固化土路基沉降演化呈阶段性和非线性特征,累积变形增长速率持续低于粉质黏土;经模型试验验证的三维有限元模型能够较好再现沉降发展趋势,可用于路基结构与荷载参数的扩展分析。参数敏感性分析表明,泥浆固化土路基累积塑性沉降的主导因素为路基高度与荷载幅值,边坡坡率与荷载频率影响次之。研究结果可为泥浆固化土路基的结构设计与沉降控制提供试验和数值依据。

参考文献/References:

[1] 孟凡伦. 高含水率盾构废弃泥浆固化及强度特性研究[J]. 城市轨道交通研究 , 2023, 26(3) : 152-159.

[2] 边汉亮 , 吕文瑞 , 吴振宇 , 等. 复合絮凝-碳化固化处理工程废弃泥浆试验研究[J/OL]. 复合材料学报, 2025-09-17. https:∥ doi. org/10.13801/j. cnki. fhclxb.20250916.005.

[3] Qin X H, Zhou ZQ, HeB, etal. Characteristicsofwastemud treated by construction waste-slag based flocculation- solidification combined method[J]. Construction and Building Materials, 2023, 370: 130699.

[4] Han C, Xie H P, Bai B, et al. Experimental study on mechanical properties of marine mud slurry treated by flocculation-solidification-high pressure filtration combined method [J]. JournalofMarine Science and Engineering, 2023, 11(12) : 2270.

[5] Deng J X, Zhang D, Yuan H H, et al. Strength and permeabilityperformanceofexcavatedwastemudstabilizedwith ternaryindustrialbyproducts[J]. ScientificReports, 2025, 15: 29441.

[6] 李洪珍 , 吴书新 , 陈晨 , 等. 基于桩基废弃泥浆的流态固化土力学性能及耐久性能研究[J]. 中外公路 , 2025, 45(5) : 35-45.

[7] JiangN, WangCM, WangZP, etal. Strength characteristics and microstructure of cement stabilized soft soil admixed with silicafume[J]. Materials, 2021, 14(8) : 1929.

[8] WangQ, Zhang R B, Guo J W , et al. Study on mechanical propertiesandmicrostructureofmetakaolin-slag-calcium carbide residue synergistic solidifying waste engineering mud [ J]. Construction and BuildingMaterials, 2024, 438: 137135.

[9] 吕絮 , 刘俊伟 , 高嵩 , 等. 钻井废弃泥浆固化土力学特性试验分析 [J]. 材料导报 , 2024, 38(7) : 124-129.

[10] 耿大新 , 杨泽晨 , 王宁 , 等. 交通动荷载引起的公路路基应力响应试验研究[J]. 公路 , 2021, 66(12) : 1-7.

[11] JiangXJ, HuangW , LuoS, etal. Numericalanalysis ofthe effectsof subgrade settlement on top-down cracking in epoxy asphalt pavement[J]. Science China Technological Sciences, 2024, 67(10) : 3308-3320.

[12] LiL H, Zhu S S, Gui Y L, et al. Experiment on the performance of high-speed railway subgrade with tire debris mixed filling[J]. Transportation Geotechnics, 2024, 45: 101226.

[13] 高福洲 , 陈思远 , 张俊云. 交通荷载下红层土石混填路基沉降特性研究[J]. 路基工程 , 2023(5) : 49-55.

[14] 刘萌成 , 石佳弘 , 戴鹏飞. 行车荷载作用下压实钙质砂路基累积沉降数值模拟[J]. 中国公路学报 , 2025, 38(7) : 146-155.

[15] Wu T Y, Jin H X, Guo L, et al. Predicting method on settlement of soft subgrade soil caused by traffic loading involvingprincipal stress rotation and loading frequency[J]. Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 2022, 152: 107023.

[16] 余静 ,俞峰 ,陈鑫 ,等. 工业固废-水泥协同固化工程弃土配比优选 [J]. 科学技术与工程 ,2024,24(5) :2168-2176.

[17] 孟瑞军. 杭州淤泥质粉质黏土小应变硬化土模型参数试验及工程应用[J]. 成都理工大学学报(自然科学版) , 2024, 51(2) : 303-315.

[18] 孔令荣 , 魏建华 , 李想. 上海湖沼平原地区邻近建筑堆填土处

理方案研究[J]. 地基处理 , 2024, 6(S1) : 39-45, 59.

[19] Wang H, WangN, YangGQ, etal. Modeltestandnumerical simulation research of reinforced soil retaining walls under cyclicloads[J]. Sustainability, 2022, 14(23) : 15643.

[20] ZhangSH, Cao H Y, Xu S, et al. Mechanical responses of subgrade with natural hard crust through an accelerated laboratoryloadingtestonpavementsmodel [J]. CaseStudiesin Construction Materials, 2023, 19: e02449.

[21] Huang J, Lu X S, Hu H X. Creep subsidence prediction algorithm considering theeffectofstress historyforsubgrades [J]. Frontiersin Materials, 2023, 10: 1284068.

[22] LiuJ, WangQ, Yu QB, etal. Dynamicbehaviorofremolded saline soil under dual symmetric factors: cyclic loading and freeze-thaw cycles[J]. Symmetry, 2025, 17(10) : 1691.

[23] 唐楚轩 ,刘杰 ,冯一诺 ,等. 交通荷载作用下非饱和风积沙路基动力响应研究[J]. 土木工程学报 ,2023,56(S1) :194-202.

[24] Jia F, Dong F T, Ma S N, et al. Vibratory compaction characteristicsofthe subgrade under cyclical loading based on finite element simulation [ J]. Construction and Building Materials, 2024, 419: 135378.

[25] JunejaG, SharmaR K. Numerical study on the behaviour of geocell-reinforced sand layer overlying soft clay subgrade[J]. Indian GeotechnicalJournal, 2023, 53(2) : 422-436.

[26] 陈伟航 ,罗强 ,王腾飞 ,等. 基于 Bi-LSTM的非等时距路基工后沉降滚动预测[J]. 浙江大学学报(工学版) , 2022, 56(4) : 683- 691.

[27] 高晓红 , 李兴奇. 多元线性回归模型中无量纲化方法比较[J].统计与决策 , 2022, 38 (6) : 5-9.

[28] Ma Y, He X H, Guan Y, et al. Sensitivity analysis of foundation soil physical-mechanical properties on pile foundation stability[J]. Buildings, 2025, 15(21) : 4001.

备注/Memo

备注/Memo:
基金项目 : 浙江省“尖兵”“领雁”研发攻关计划项目(2023C03142) ;浙江省建设科研项目(2024K133)收稿日期 : 2025-12-04 网络出版日期 : 2026-03-30
作者简介 : 陈 锋 (1998— ) ,男 ,浙江温州人 ,硕士研究生 ,主要从事固废资源化利用方面的研究。通信作者: 俞 峰,E-mail:pokfulam@zstu. edu. cn
更新日期/Last Update: 2026-09-21