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。