路基土动态回弹模量的试验研究

为明确路基土动态回弹模量的影响因素及其规律、解决其参数取值问题,采用三轴反复加载试验方法,对粉土和粘土进行一系列回弹模量测试。研究表明,回弹模量随围压和压实度的提高而增大,随循环偏应力和含水量的增大而减小;粘土回弹模量受应力状况、含水量等因素的影响较粉土更为显著。在全面分析现有回弹模量本构预估模型的基础上,采用三参数复合模型对试验结果进行拟合,获得不同压实度和含水量条件下粉土、粘土的回弹模量预估模型。通过与试验数据的对比,验证了该模型的正确性与可靠性。     

含水量对级配碎石基层动态力学性能的影响

采用改进型动三轴仪研究了含水量对级配碎石排水基层动态力学性能的影响,建立了回弹模型以表征级配碎石排水基层在重复荷载作用下的动态力学特性.结果表明:动三轴试验较好地模拟了级配碎石排水基层的实际受力状态;Uzan模型考虑了材料的剪切性能,κ-θ模型更好地反映了级配碎石的非线性材料属性;含水量对回弹模型中级配碎石排水基层回归系数的影响规律不同.进而影响其动态回弹模量,当含水量比最佳含水量稍低时级配碎石排水基层回弹模量较大,其动态回弹模量随含水量增加而逐渐减小;为了提高级配碎石排水基层的密实性,应严格控制施工级配和含水量,小于0.075 mm的粉尘含量宜控制在5%～7%之间.     

路基粉土动态回弹模量试验与预估模型研究

对不同含水率和压实度下的路基粉土进行动态回弹模量试验,结果表明：动态回弹模量随着围压的增大而增大,随着偏应力的增加而减小,其受围压的影响更为显著;随着含水率的增大而减小,随着压实度的增大而增大,受含水率的影响更为显著。最后采用物性指标参数塑性指数、含水率、压实度和力学指标参数CBR指标,建立路基粉土动态回弹模量预估模型。     

粗粒氯盐渍土动态回弹模量试验研究与理论模型

为探究粗粒氯盐渍土动态回弹模量受荷载、盐分及湿度影响下的变化规律,借用室内动三轴试验,研究了不同应力状况、含水率及含盐量条件下粗粒氯盐渍土动态回弹特性。结果表明:动态回弹模量随围压和体应力增加而增大,随偏应力、盐分及水分的增大而减小;粗粒盐渍土中含盐量和含水率越高,围压、偏应力和体应力对其动态回弹模量影响越明显;同一应力水平下,含盐量和含水率的增加引起动态回弹模量的降低幅度逐渐增大,且盐分较水分影响更显著。基于三参数理论模型对试验结果进行回归分析发现,该模型具有较高的决定系数,并建立了精度较高的模型参数预估公式,可有效预测粗粒氯盐渍土动态回弹模量。     

级配砂砾静态模量影响因素研究

通过室内静态模量试验研究,分析级配、含水量、干密度对静态模量的影响。研究结果表明:级配砂砾静态模量随着干密度增大而增大;当含水量低于最佳含水量时,静态模量随含水量的增加而增大;当含水量高于最佳含水量以后,静态模量快速减小;级配对级配砂砾也有一定的影响。级配砂砾静态模量对于含水量与干密度的敏感性要高于级配类型。     

掺加RAP的连续型级配碎石路用性能试验研究

为了研究掺加废旧沥青混合料(RAP)对连续型级配碎石路用性能的影响,分别使用全部是碎石和RAP掺量为15%的材料制备成连续型级配碎石试件,在室温(22℃)条件下,对其进行动态回弹模量、抗剪强度和永久变形的测试试验。结果表明:在连续型级配碎石中掺入RAP后,级配碎石的动态回弹模量减小,动态回弹模量相对减少量随偏压围压比的增大而减小;抗剪强度显著减小,试验中达到应力峰值的时间提前,抗剪性能明显下降;永久变形显著减小,比未掺加RAP时小了48.84%,抵抗变形的性能有较大提升。     

砂土路用动态特性试验研究

为研究砂土在重复荷载作用下的路用动态特性,开展系列动三轴试验。根据累积塑性应变随加载次数的变化规律,获得不同含水量、压实度下砂土的临界动应力。研究结果表明,砂土动态回弹模量随围压、压实度的提高而增大,随循环偏应力和含水量的增大而减小。采用偏应力和体应力为变量的动态回弹模量本构模型对试验数据进行回归分析,结果表明所选模型具有较高的决定系数,证明所选模型具有较高的合理性与可靠性,可为基于动力学的路面结构设计提供参数。为运用上述动态特性评价公路路基填料,提出基于动力特性的公路路基设计思路。     

级配碎石力学特性试验研究

通过级配碎石的CBR试验、重复动三轴试验,研究了级配指数n值和最大粒径Dmax对级配碎石最大干密度的影响,以及影响连续级配碎石CBR值和回弹模量的因素,结果表明：n值的变化对级配碎石最大干密度的影响程度要大于最大粒径变化的影响;影响连续级配碎石CBR值的因素主要有n值和最大粒径;影响级配碎石回弹模量的因素主要有应力状态、含水量等。     

透水性基床级配碎石填料强度变形特性试验研究

空隙结构良好的级配碎石因其良好的渗透性而逐渐用作透(排)水性基床结构层,但合理地控制和优化其在交通荷载重复作用下的强度和累积变形特性是亟待解决的关键问题之一。采用基于颗粒堆积理论提出的石砂比(G/S)指标设计7种不同的透水性级配以及用于对比的常规级配,分别开展室内击实试验和单调加载三轴试验研究级配对压实和强度特性的影响;通过控制剪应力比(SSR)设计重复加载三轴试验的不同围压和循环偏应力组合,研究级配对回弹模量、阻尼比和累积塑性变形等的影响。试验结果表明：不同级配试样的峰值偏应力存在差异,围压越大差异越明显,抗剪强度主要受内摩擦角控制;随加载次数增加,回弹模量迅速增大,阻尼比迅速下降,两者均在1 000次左右趋于平缓;不同级配试样的初始阻尼比、回弹模量和轴向累积塑性应变随剪应力比的增大而增大,剪应力比较高(SSR≥0.7)时差异越大;G/S=1.6～1.8时透水性级配碎石处于稳定的骨架结构状态,干密度、抗剪强度、回弹模量、阻尼比和累积塑性变形等均最优。可为透水性基床级配碎石的高效利用和可持续推广提供理论依据和技术参考。     

含水率变化下压实路基土动态回弹模量试验研究与预估模型

路基土动态回弹模量MR是路面设计和使用性能评价采用的关键参数,运营期间受含水率变化影响显著。以压实红黏土为研究对象,制备了6个不同含水率和3种不同压实度的试样,采用滤纸法测试了不同状态下的基质吸力,并通过动三轴试验研究了含水率、压实度、动偏应力和围压对动态回弹模量的影响。试验结果表明:MR随压实度、围压的增大而增大,随动偏应力增大呈非线性减小;MR随含水率增大急剧降低,从最佳含水率增加4.5%时,不同压实度下MR均降低约50%,动偏应力和压实度对MR的影响随含水率增大逐渐减弱;MR随含水率和饱和度的变化规律与土性显著相关,而不同土样的MR随基质吸力变化趋势基本一致。进而引入基质吸力,建立了综合考虑含水率和应力水平影响的压实路基土MR预估模型,通过本文和文献试验数据证实了该模型的适用性,并基于13种土样的试验结果建立了模型参数与物性指标之间的经验关系。     

水泥稳定碎石静态模量与动态模量比较

分析了静态模量和动态模量的定义及试验方法,并采用MTS(材料试验机)对3种水泥用量的水泥稳定碎石进行了不同荷载级位下的静态模量和动态模量试验.结果表明,动态模量试验方法更符合路面实际受力状况;水泥稳定碎石不是纯粹的弹性材料,其动态模量随水泥用量的增加而显著增加;静态模量和动态模量均随荷载的增加而增加;相同荷载级位下,水泥稳定碎石的动态模量比静态模量大,两者的比值约为1.2～1.6.     

路基土回弹模量影响因素分析

采用室内重复加载三轴试验测试了不同性质路基土的回弹模量(Erm),分析了应力级位、含水量和压实度对路基土回弹模量的影响.结果表明:偏应力(dσ)和侧向应力(3σ)对路基土回弹模量均有显著影响,含水量对路基土回弹模量的影响非常大,而压实度同样是一个主要影响因素.路基土回弹模量测试及取值应遵循的条件为:估算路基土实际受力水平以确定应力级位;根据Miner线性累加损坏准则,对全年各季节不同含水量状况下的路基土回弹模量取加权平均值;压实度可根据实际施工水平取值,或取95%.     

初始干密度对天然砂砾改良红粘土回弹模量的影响及预估模型

以掺天然砂砾改良的红粘土为研究对象,采用室内承载板法测定回弹模量,通过不同初始干密度下的回弹模量试验,深入研究了天然砂砾改良红粘土的回弹模量随初始干密度的变化规律,建立了不同初始干密度下回弹模量的预估模型。试验结果表明:在同一天然砂砾掺量下,随着初始干密度的提高,红粘土的回弹模量逐渐增大。当初始干密度由低向最大干密度增大时,回弹模量增长速度较快,当初始干密度超过最大干密度继续增大时,回弹模量增长速度变缓;在同一初始干密度下,当天然砂砾掺量从0增至30%时,回弹模量的增长幅度较小,当天然砂砾掺量超过30%而继续增长时,回弹模量增长幅度较大;初始干密度由1.6g·cm-3增长至2.0g·cm-3时,回弹模量增长值随天然砂砾掺量的增加而逐渐增大。分别建立了回弹模量随初始干密度及天然砂砾掺量变化的预估模型,通过补充试验,验证了预估模型的准确性。     

水网密集区粘土路基当量回弹模量的预估分析

基于非饱和土基本理论,利用基质吸力及土水特征曲线的最新研究成果,对受地下水位控制的粘土路基的平衡湿度状态进行了预估分析;同时采用室内重复动三轴试验方法,建立了非饱和粘性路基土动回弹模量的双线性本构经验预估模型.将上述研究成果相结合,创建了综合考虑路基湿度和应力状态的路基当量回弹模量的预估方法,并结合实体工程建立了以地下水位、路基填筑高度为核心的路基当量回弹模量预估方程.通过与试验路上传统测试方法测试结果的对比分析,表明该评价方法具有准确、可靠特点.研究成果从平衡湿度和应力状态耦合控制的角度,对水网密集区粘土路基当量回弹模量的确定提供了新的视角和途径.     

浅谈级配碎石自动化生产线的改进

对秦沈客运专线级配碎石自动化生产线进行了分析和总结,提出了级配 碎石生产设备中存在的一些问题,需进一步改进,如：设备的匹配问题,设备制造问题,设备安装中存在的问题,级配碎石含水量的控制问题等,通过生产和施工实施,体会到级配碎石自动化生产线的配置将直接影响到企业的经济和社会效益。     

降噪表面薄层回弹模量的影响因素研究

用间接拉伸试验考察了降噪表面薄层的回弹模量,测量了5个不同温度,5个频率下的回弹模量。观察了降噪表面薄层20℃的回弹模量主曲线,探讨了其回弹模量影响因素。结果表明:空隙率对回弹模量影响不大,矿料含量,沥青含量,矿料尺寸和矿料来源对回弹模量影响较明显。     

级配碎石基层在河南驿阳高速公路的应用研究

结合河南驿阳高速公路级配碎石层试验段的建设,详细介绍了级配碎石基层的材料设计、施工工艺以及检测方法,最后根据反算方法得到了级配碎石层的模量,为级配碎石基层在该地区的进一步应用提供依据。     

路基土回弹模量应力依赖性分析及预估模型

通过室内重复加载三轴试验研究4种常用路基土的回弹特性,分析回弹模量对体应力、侧向应力、偏应力的依赖关系。试验结果表明,回弹模量值是两个应力变量的函数,且当其中一个变量保持不变时,回弹模量值随另一变量呈非线性变化,函数关系应为幂函数形式。在此分析基础上,参考Uzan模型表达式,以偏应力和体应力为变量回归得出相应的路基土回弹模量预估模型,拟合结果良好。模型的建立,有利于更好地理解路基土的回弹特性,并为路基模量设计值的取用与路面结构力学响应计算提供可靠的技术依据。