含泥量对填砂路基动态模量的影响

为掌握含泥量对填砂路基动态模量的影响规律,先通过现场便携式落锤式弯沉仪(PFWD)试验与压实度试验,分析了含泥量与填砂路基动弹性弹模量的关系;再结合现场检测数据,建立了动态模量随压实度、稠度和含泥量变化的回归模型;最后,结合现场检测与室内PFWD试验结果,提出了填砂路基含泥量的控制标准。研究表明:现场检测路段填砂路基含泥量绝大部分在3.0%~5.5%之间,现场动态模量随含泥量增大而减少,二者具有良好的幂函数回归关系;现场的动态模量与压实度、稠度和含泥量也具有良好的回归关系;当含泥量为0~10%时,随着含泥量的增加,路基动态模量呈先增大后减小的趋势。当含泥量较小(含泥量小于3%)和较大(含泥量大于8%)时,其动态模量要明显小于其他含泥量下的动态模量。当含泥量在3%~8%范围时,动态模量变化幅度较小,故建议含泥量的控制标准为3%~8%。     

基于散体材料性质的土石混填路基压实度快速检测方法

 基于静力贯入试验检测土石混填路基压实度是目前实现压实度快速检测的有效方法,但其检测原理有待深入研究,因此,首先基于现有散体材料应力传递机制的研究,假设应力在路基土石混合料中以曲线圆锥的形式向下扩散传递,建立适合土石混填路基散体材料的应力分析方法,其次,基于孔隙介质力学理论,建立变形模量、泊松比及孔隙率随路基变形而变化的规律,并引入分层总和法及分级加载思想,建立土石混填路基荷载–沉降分析模型即P-s解析关系,然后,结合路基静力贯入试验测得的P-s试验曲线,利用自适应模拟退火优化方法反演获得路基初始孔隙率,从而建立基于散体材料性质的土石混填路基压实度快速检测方法,该方法避免了繁琐的标定试验,且检测精度可满足工程要求,最后,通过现场实测结果以及本文与现有方法分析结果的比较分析,表明了提出方法的合理性与可行性。     

基于落锤式弯沉仪的公路路基特性研究综述

介绍了落锤式弯沉仪在国内外的应用背景,在分析落锤式弯沉仪测试原理的基础上,从非线性、含水率及密实度方面,总结了利用落锤式弯沉仪分析路基性能的方法,有助于合理评价路基特性及相关参数对道路结构的影响。     

基于静载试验的土石混填路基压实度 检测新方法

 针对现有路基压实度检测方法的局限性与不足，首先，利用土石混填路基在受载前后岩土颗粒体积不变的特性，建立出土石混填路基孔隙率的变化模型，导出土石混填路基变形模量的变化关系；其次，将土石混填路基视为半无限弹性空间，并考虑路基在荷载作用下变形模量发生变化的特征，引进分级加载的思想，导出基于布辛奈斯克解的土石混填路基在竖向荷载作用下的变形或沉降计算方法；然后，将土石混填路基初始孔隙率与荷载–位移曲线建立关系，从而提出基于静载试验的土石混填路基压实度检测新方法；最后，将现场试验数据与基于理论公式进行拟合分析，其结果与传统方法较为接近，新方法具有可行性与合理性。     

土石路堤压实质量控制与碾压动力响应模拟分析

以国道丹阿公路省界(珲春)至东宁段改扩建工程为依托,选取具有代表性的土石混填路堤施工路段,研究得到不同松铺厚度、不同碾压遍数下土石路堤变形与压实特性,采用沉降差控制指标确定以强、中风化凝灰岩为主要填料的土石路堤压实现场施工工艺;同时采用便携式落锤弯沉仪(PFWD)对土石路堤动回弹模量Evd进行检测,将每遍碾压后土石路堤的Evd值与沉降差做线性拟合,拟合后的相关系数都在0.86以上,说明Evd值与沉降差有良好的线性相关性;并运用有限元理论建立土石路堤三维数值模型,进行振动荷载作用下路堤动力响应分析,分析了振动压路机对路基的压实效果及影响深度,发现竖向动应力沿深度方向衰减速度有先快后慢的趋势,32t压路机振动压实过程可对下压实填层有反复补强压实作用,通过方差分析得到压路机振动频率因素对土石混填路堤振动压实影响的显著程度大于振幅激振力因素。     

新旧路基回弹模量分析

对便携式落锤弯沉仪进行了介绍，通过便携式落锤弯沉仪（PFWD）对新旧路基路面强度进行检测，得到了不同新旧路基之间的回弹模量差异，体现了PFWD的优越性，从而推广便携式弯沉仪的应用。     

土石混填路基现场弯沉试验分析

基于弯沉值检测在某高速公路检验路基质量标准的应用实践,通过现场填筑试验,探讨了土石混填路基在不同施工工艺参数压实后对弯沉值的影响以及压实度与弯沉值的量化关系,结果表明:随着碾压遍数的增大,路基弯沉值呈现先减小后平稳的变化趋势,先2遍静压再6遍高频率振动碾压可以得到更小的弯沉值。     

路基贝克曼梁弯沉与FWD弯沉关系研究

依托广东某高速公路路基建设项目,分别进行了贝克曼梁和落锤式弯沉测试。首先采用直接回归法进行了回归分析,结果显示弯沉数据较离散,不函数下回归相关系数均较低,采用物理意义更加明确的幂函数形式,得到了动静弯沉直接转换关系式;然后采用代表值回归法进行回归分析,结果显示,数据相关性较高,采用幂函数形式得到了动静弯沉代表值转换关系式;最后分别对不同软基处置路段和填挖方式的数据进行了分析研究,结果表明,软基处置方式和路基填挖方式对弯沉转换关系影响不大。     

波速测试与标贯试验在预估黏性土力学指标中的应用研究

为建立黏性土不同现场原位测试参数与室内力学指标参数之间的相互经验关系，以花岗镇四合河丰社区安置点为研究对象，通过现场波速测试、标贯试验、室内力学指标试验的方法，建立剪切波速度、标贯锤击数与岩土体力学指标之间的拟合关系。研究结果表明，剪切波速度与压缩模量、标准锤击数具有显著的线性回归关系；标准锤击数与内摩擦角、黏聚力具有明显的线性回归关系。研究成果可为岩土工程设计中缺乏必要参数时提供经验计算方法。     

高速公路路基施工质量的测试方法和仪器选用

准确评价路基施工质量,是保证道路结构强度达到设计要求的重要措施。以太澳(太原—澳门)高速公路在建路基为工程实例,选择有代表性的试验段,以点对点的方式,分别运用动载落锤弯沉仪(FWD)(1t、3t和5t)、静载贝克曼梁(BB)、手持式落锤弯沉仪(PFWD)、路面雷达(GPR)、介电常数仪、灌砂法等仪器和手段得到了弯沉、介电常数、压实度等。论证了FWD、PFWD和GPR等测试仪器可应用于高速公路路基施工质量控制。     

浅谈土基回弹模量三种测试方法的相关性

介绍了土基回弹模量三种主要的测试方法,即静载贝克曼梁法、动载落锤式弯沉仪法和承载板法,并通过现场的测试结果分析了其相关性,结果表明：三种测试方法在相同的测试状况下,弯沉测定值之间都具有良好的相关性,在一定条件下可以相互换算。     

层状粘弹性地基动力响应的样条半解析法

提出应用样条半解析法求解层状粘弹性地基的动力响应。首先将位移函数表示为一次样条函数与Fourier级数的乘积形式 ,并使其满足无穷远处的边界条件 ,根据复阻尼理论的拉格朗日方程 ,使问题归结为求解若干次低阶复代数方程。在此基础上求解了落锤式弯沉仪 (FWD)所记录的荷载作用下的层状粘弹性地基动力响应。数值结果表明 ,该方法具有较高的精度。从而为落锤式弯沉仪 (FWD)检测路面提供了理论基础。     

PFWD模量控制的路基承载力动力学指标评价方法

针对当前动力学测定路基承载力难以形成统一标准、弯沉控制指标误差较大,无法精准测定的现状,提出基于便携式落锤弯沉仪(portable falling weight deflectometer, PFWD)模量控制的路基承载力动态力学指标评价方法。以冲击荷载作用下弹性半空间体力学模型,对PFWD动静力学测定指标的差异化进行理论分析,有限元数值模拟构建弹性路基土的动应力空间分布,依托工程实际揭示PFWD的检测特性,并提出精准测定方法。结果表明:PFWD的影响范围,深度方向2.5倍的承载板直径,水平方向以承载板圆心2倍直径的圆周;冲击荷载作用下路基土的动应力衰减规律为σ_z随深度方向衰减,σ_r呈45°衰减且速度更快;动静力学测试产生误差的根本原因为刚性承载板与路基土的不完全接触及非线弹性特质;PFWD的检测特性为高估路基刚度,但刚度越大动静差异越小;提出动力学指标预测模型,该模型的相关系数高,避免了线性模型对原点的修正,满足高精度检测的同时提高了检测效率。从而建立基于模量控制的快速检测方法与思路,为高速公路路基承载力的动力学精准测定及科学评价提供参考。     

沥青路面反算模量与沥青混合料动态模量的关系

为获取沥青路面结构层沥青材料模量参数,合理评价沥青路面结构性能,开展沥青路面反算模量与同温度下室内沥青混合料动态模量的关系研究。采用落锤式弯沉仪（FWD）对4个不同结构的沥青路面试验路进行测试,并通过路面结构埋设的温度传感器同步采集温度,对试验结果进行沥青层模量反算;采用沥青混合料性能试验机（AMPT）对试验路沥青材料进行动态模量试验,根据时温等效原理获取FWD测试的同温度下的沥青混合料模量值,结合沥青路面结构层厚度计算沥青混合料动态模量的当量模量;对沥青层同一温度下的FWD反算模量与动态模量的当量模量进行分析比较,建立回归模型。结果表明,不同路面结构的FWD反算模量与室内动态模量的关系基本一致,其变化趋势不依赖于沥青层厚度的变化;沥青路面FWD的反算模量和室内AMPT的模量呈非线性关系,当模量较小时,FWD反算模量要低于室内模量,随着模量的增加,在10000MPa附近时,二者的模量值是接近的,模量值再继续增大时,FWD反算模量的增加较快,明显大于室内动态模量,室内动态模量的增长趋于平缓。     

Evaluation of layer properties of flexible pavement using a pseudo-static analysis procedure of Falling Weight Deflectometer

Most backcalculation programs used to evaluate the pavement layer properties assume static deflections even though dynamic deflections are generated from the Falling Weight Deflectometer (FWD). This study aims to take into consideration the dynamic effects of the deflection basin from the FWD in the backcalculation procedure. A Pseudo-static backcalculation procedure, named DYN-BAL (Dynamic BALMAT), was developed to calculate the layer moduli after converting dynamic deflections into static deflections. In situ tests were carried out to evaluate the applicability and reliability of the backcalculation procedure, which can accommodate the dynamic effect. In situ tests included FWD tests at the site of a Multi-Depth Deflectometer (MDD) installation. From the test results, it was found that DYN-BAL gives the most reliable results when compared with several other computer codes in use.     

便携式落锤弯沉仪在路基检测中的应用

介绍了一种新型检测工具便携式落锤弯沉仪（PFWD）,通过贝克曼梁和PFWD对比弯沉试验,表明二者所测路基弯沉值具有较好的相关性,同时相关关系的敏感性小,上述研究对PFWD在道路工程的推广应用起到积极的推动作用。     

Investigation on the freeze-thaw damage to the jointed plain concrete pavement under different climate conditions

Freeze-thaw damage is one of the main threats to the long time performance of the concrete pavement in the cold regions. This project aims to evaluate the influence of the freeze-thaw damages on pavement distresses under different climate conditions. Based on the Long-Term Pavement Performance (LTPP) data base, the freeze-thaw damage generated by four different kinds of climate conditions are considered in this project: wet-freeze, wet-non freeze, dryfreeze and dry-non freeze. The amount of the transverse crack and the joint spalling, along with the International Roughness Index (IRI) are compared among the test sections located in these four different climate conditions. The back calculation with the Falling Weight Deflectometer (FWD) test results based on the ERES and the Estimation of Concrete Pavement Parameters (ECOPP) methods are conducted to obtain concrete slab elastic modulus and the subgrade k-value. These two parameters both decrease with service time under freeze condition. Finally, MEPDG simulation is conducted to simulate the IRI development with service year. These results showed the reasonable freeze-thaw damage development with pavement service life and under different climate conditions.     

FWD在道路使用性能评价中的应用

在研究现有国内外技术成果的基础上，结合工程实际，应用落锤式弯沉仪（FWD）对改建路面进行了弯沉、模量反算及接缝传荷能力的测试，详述了测试过程和结果，其分析成果在实践中得到了良好的应用。