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新疆乌鲁木齐国际机场改扩建工程中,由于建设场地南北地势相差较大,新建机场跑道需要大量填方,填筑材料以戈壁砾石土为主。改扩建工程土石方填筑高度较大,根据机场建设规划方案,填方高度超过20m的边坡长度约3000m,边坡最高达30m左右。为指导新疆乌鲁木齐国际机场工程建设,揭示戈壁砾石土填料的动力特性,了解戈壁砾石土填筑体高边坡在动荷载作用下的受力和变形特点,本文开展了戈壁砾石土填料大三轴动力特性试验研究和边坡动力响应数值模拟分析。论文主要研究内容与成果如下:(1)基于大型动三轴仪开展戈壁砾石土动力特性试验研究,分析了戈壁砾石土动应力、动应变时程曲线,并对不同围压、动应力幅值、荷载频率及振动周次下的动应力-动应变滞回曲线进行了对比分析,揭示了戈壁砾石土动应力、动应变的基本特征。(2)基于动三轴试验结果分析了戈壁砾石土动本构关系,探讨了戈壁砾石土动弹性模量与动应变幅值及振次的关系。基于Hardin-Drnevich等效粘弹性模型,计算出不同试验条件下戈壁砾石土最大动弹性模量以及动本构模型参数,分析了围压、频率对最大动弹性模量的影响。(3)得出戈壁砾石土动弹性模量比与动应变幅值的归一化曲线与曲线拟合参数。给出戈壁砾石土动弹性模量退化公式与拟合参数。研究了戈壁砾石土阻尼比与动应变幅值的关系,分析了不同试验条件下戈壁砾石土阻尼特性。(4)借助有限元分析软件PLAXIS 3D并结合试验获得的戈壁砾石土动力学参数建立了边坡动载模型,揭示了戈壁砾石土边坡在飞机移动荷载作用下的应力应变变化规律,并探讨了戈壁砾石土高边坡的动力稳定性。