红砂岩风化土路基填料力学特性研究

红砂岩风化土比较松散,颗粒较均匀,粘聚力较小。红砂岩风化土常作为路基填料,且具有特有的力学性质。选择赣南地区有代表性的红砂岩风化土,对其进行颗粒级配、界限含水率,最大干密度等试验,在此基础上进行了红砂岩风化土的回弹模量、固结试验和CBR试验。采用图表与回归分析相结合的方法分析了红砂岩风化土的单位压力—回弹变形、压力—压缩模量、单位压力—贯入量等性质,对红砂岩风化土作为高等级公路路基填料的施工和质量控制具有重要的指导意义。     

寒区路基压实土动回弹模量试验研究

为了研究寒区路基在长期交通荷载作用下的动力学性能,通过室内冻融循环试验,模拟路基冻融过程存在地下水补给的情况.对冻融后的试样进行室内动三轴试验,分别研究多种因素对路基动回弹模量影响.结果表明:动回弹模量随着冻融循环次数、初始含水率和动应力幅值增加而不同程度减小,随着围压的增加而相应增加.并就开放系统下冻融循环对动回弹模...     

冻融循环对路基填料回弹模量影响的试验研究

针对冻土地区的路基填料开展冻融循环试验，分析在冻融循环作用下，路基填料中粉黏粒含量和含水率对路基土回弹模量的影响。研究结果表明：随着粉黏粒的含量的增加，最大干密度表现为先增大后减小的趋势，最大干密度为2.320 g/cm³,对应的粉黏粒含量为12%。粉黏粒含量与最佳含水率呈现线性增加的关系。粉黏粒掺量高对回弹模量的影响较大，粉黏粒掺量低对回弹模量的影响较小。随着含水率的增加，回弹模量逐渐减小。在-5～0℃这个区间范围，土样的回弹模量快递下降，温度对土样的弹性模量显著。当粉黏粒掺量大于12%时，冻融循环和含水率对回弹模量折减系数影响较大，当粉黏粒掺量为9%时，冻融循环和含水率对回弹模量折减系数影响基本没有影响。     

半刚性基层沥青路面-路基协调设计

基于大型通用有限元软件ABAQUS,建立两种典型半刚性基层沥青路面结构的三维有限元模型,针对3种路基高度和4种路基回弹模量,计算半波正弦荷载作用下路面结构的动态响应,结合半刚性路面各结构层疲劳寿命预估方程,分析路面结构疲劳寿命随路基回弹模量变化的规律和相互协调问题。结合交通等级标准,确定满足不同交通等级的临界路基模量。分析表明:路基模量对沥青层疲劳寿命影响较小,对半刚性基层和永久变形预估寿命影响较大;路基高度对半刚性基层路面各结构层疲劳寿命的影响均较小,尤其是对沥青层疲劳寿命影响更小;具有柔性底基层的半刚性路面结构的临界路基模量比具有半刚性底基层的路面结构大。     

路基土和粒料回弹模量影响因素分析

路基土和粒料的回弹模量对沥青路面的结构力学响应有很大的影响,合理选择路基土和粒料的回弹模量能够延长沥青路面的使用寿命.鉴于此,在调研国内外路基土和粒料回弹模量相关研究成果的基础上,总结分析了含水量、材料级配、细料含量、最大粒径以及材料类型与颗粒形状对路基土和粒料回弹模量的影响,可为我国沥青路面设计提供一定的参考和借鉴.     

基于灰关联法的路基回弹模量影响因素分析

路基回弹模量是评价路基强度的重要指标,研究路基回弹模量的影响因素对确保路基强度与稳定性非常重要。采用灰关联法对路基回弹模量的主要影响因素进行了重要性分析。针对3种不同土质的路基回弹模量与含水量、压实度数据的灰关联法分析,结果表明3种路基土的含水量对路基回弹模量的影响程度均大于压实度。     

干湿循环条件下完全扰动黄土路基回弹模量分析

在分析路基回弹模量随季节交替之变化规律的基础上,通过模拟试验,研究了干湿循环对室内试验所得回弹模量值(简称回弹模量)的影响.干湿循环对回弹模量有直接影响,即便对于同一种土(试验用完全扰动黄土),在相同压实度与含水率情况下,由于干湿循环阶段不同,回弹模量也呈现出一定差异,这种差异主要体现在低含水率时,可以采用干湿循环湿度影响指数CW来表征干湿循环对回弹模量的影响;在已有回弹模量预估模型(基质吸力模型)中引入了干湿循环影响系数αi,进一步完善了该模型.     

路基回弹模量变化规律及对沥青路面结构的影响研究

分析了土质条件、路基压实度和含水量的变化对路基回弹模量的影响机理及影响规律,以及路基回弹模量的季节性变化规律,针对路基回弹模量随季节变化而变化的特性,研究了路基回弹模量变化对路面结构的影响。     

基于可靠度的路基均匀性评价标准

提出了基于可靠度的路基均匀性评价方法,建立了路基路面结构的二维有限元模型,采用蒙特卡罗法对典型沥青路面结构在不同路基回弹模量与不同变异系数条件下的结构可靠度进行分析计算,研究了路基回弹模量变异系数对路面结构可靠度的影响,确定了评价路基均匀性的可靠度划分依据。计算结果表明:高速、一级公路可靠度临界值为95%和90%时,路基回弹模量变异系数为0.05和0.10;二级公路可靠度临界值为90%和85%时,路基回弹模量变异系数为0.05和0.15;三、四级公路可靠度临界值为85%和80%时,路基回弹模量变异系数为0.15和0.25。以计算可靠度临界值作为相应公路路基均匀性评价标准,将各级公路路基均匀性等级分为优、中、差3个级别。     

路基弯沉验收标准确定方法分析

根据实测路基回弹模量和弯沉值,通过回归分析和计算,提出适于实测路基的回弹模量与弯沉之间的换算公式,与规范中推荐的计算公式进行比较,结果表明,受不同地域、土质类型和含水量等因素的影响,通过实测建立路基回弹模量与弯沉值的相关关系,并根据设计路基回弹模量计算路基交工验收弯沉标准值,更有利于路基施工的质量控制.     

改良赤泥固化材料的路用力学特性分析

为研究不同化学改良材料、掺量对赤泥的固化效果及路用力学性能的影响,通过室内和现场对比试验分析改良赤泥固化材料无侧限抗压强度和填筑路基回弹模量的变化规律。结果表明:水泥、石灰和综合改良均能提高拜耳法赤泥的力学性能,而综合改良赤泥的力学性能和水稳定性更优。不同剂量下的综合改良赤泥路基回弹模量测试结果表明填筑路基的整体强度和承载能力良好,可为赤泥填筑路基的设计参数和质量控制标准选定提供科学依据。     

全风化千枚岩复合改良土路用性能

为了充分利用全风化千枚岩作为路基填料,设计了红黏土掺和比分别为0、20%、40%、60%和100%,水泥掺量分别为0、3%和5%的组合改良方案,开展了改良土的界限含水率、抗剪强度和无侧限抗压强度试验,分析了改良土的路用性能。试验结果表明:当水泥掺量分别为3%与5%时,复合改良土的液限均低于40%,符合路基设计中液限低于40%的控制要求;改良土的黏聚力随红黏土掺和比与水泥掺量的增大而增大,内摩擦角随红黏土掺和比的增长先增大后减小,随水泥掺量的增大而增大,但两指标在水泥掺量大于3%时增长幅度较小。改良土路基极限承载力计算结果表明:5%水泥改良全风化千枚岩路基极限承载力仅为725.3 kPa,红黏土掺和比为40%改良全风化千枚岩路基极限承载力达到2 198.3 kPa,分别是全风化千枚岩路基承载力的2.34和7.10倍,因此,红黏土改良效果优于水泥;经过比较可得红黏土掺和比为40%,水泥掺量为3%是合理掺和方案,在28 d养护后,路基极限承载力计算值为4 247.7 kPa,液限为32.7%。微观机理分析结果表明:红黏土颗粒小于全风化千枚岩颗粒,当红黏土掺和比大于40%时可以包围千枚岩颗粒的点-点接触,增加了接触点数与接触面积,从而大大提高了改良土路基的极限承载力。无侧限抗压强度试验结果表明:优化方案改良土7 d无侧限抗压强度为487.25 kPa,满足铁路路基设计要求。      

路基土动态模量试验研究

采用UTM-100动态伺服液压材料试验系统,对路基土进行室内三轴重复加载试验,测试路基土动态回弹模量,分析了含水量、侧向应力、偏应力对回弹模量的影响关系,为制定路基土动态回弹模量的测试方法和取值标准提供了参考.     

理论弯沉值的计算及施工弯沉检验标准

路基、路面回弹模量是设计和施工的重要指标,但回弹模量是变化的线性函数,较难直接测量,在施工中采用了路基弯沉测量来间接控制回弹模量。用多层弹性体系理论方法全方位阐述路基路面各层回弹模量与总弯沉值的关系,给出施工过程中控制弯沉值的理论标准。用此方法计算理论弯沉值可以在实际施工中及时了解路基质量情况。     

浅层面波测试应用于高速公路路基检测

笔者在文中介绍了浅层面波测试技术应用于公路路基性能测试.根据路基现场回弹模量实测资料,采用瑞利波测试、弯沉测试、现场CBR与载荷板试验,系统研究了路基的力学特性.运用统计方法原理,得出瑞利波速与回弹模量的经验关系,验证了弯沉试验结果推算土基回弹模量的有效性.并对路基力学性能测试与评价提出了建议.     

土路基上板式轨道结构受力的有限元分析

为分析土路基上板式轨道结构的受力,建立了有限元分析模型,从应力极值的角度研究了底座尺寸效应.结果表明,底座厚度减小使底座各向应力略微增大,降低基床最大压应力,但对轨道板受力影响很小;底座宽度增加使基床最大压应力明显降低,但对轨道板和底座受力影响甚微.     

干拌水泥碎石桩路基加固技术

通过实例分析对运用干拌水泥碎石桩技术来加固路基的理论和方法进行了研究.以某高速公路作为主体研究对象,在对案例进行了详实、充分分析的基础上,结合已经成功的工程案例,逐步对路基加固设计方法进行了完善,明确了运用干拌水泥碎石桩来加固路基的设计方案.并从实际出发,根据提出的设计理论与方法,在加强路基土回弹模量的同时降低了路基的强度,提出了在技术、经济方面合理的措施,为今后干拌水泥碎石桩路基加固技术的广泛应用提供了理论依据.     

路表弯沉的影响分析

路基路面各层的材料性质、参数等均对弯沉的大小产生很大影响.通过分析土基模量及沥青路面各层参数对路表弯沉的影响,结果表明土基模量是影响路表弯沉的最重要因素,它的大小决定了其他参数对路表弯沉的影响程度.     

土基强度指标相关性研究

根据大量室内、室外试验检测数据对有关强度指标的相关性分析结果表明,路基回弹模量、压实度和路基稠度之间具有较好的相关性,同时应用该结果可实现对路面结构设计参数与现场施工质量的动态控制,对提高公路整体质量水平起到重要作用.