毛细水对粉砂土路基边坡稳定性影响研究

毛细水上升会引起路基含水率变化,进而影响路基边坡稳定性.因此,设计制作3个坡度变化的路基模型,填筑开封粉砂土,边坡采用未处理、硬化及绿化3种工况,进行毛细水上升实验,研究毛细水上升高度、速度,分析毛细水上升引起的土的含水率变化;建立有限元模型,分析不同工况时含水率对路基竖向位移的影响.实验表明:坡度1∶1.8路基毛细水上升高度最低,土的含水率最小;毛细水作用下,边坡硬化及绿化后土的含水率变大,而未处理边坡土的含水率最小.数值分析表明:路基竖向位移随着含水率的增大而增大;在含水率小于15%时坡度1∶1.8的路基竖向位移最小,在含水率大于18%时坡度1∶2的路基竖向位移最小.总之:毛细水对坡度1∶1.8的路基含水率影响较小,此时路基竖向变形最小.

玄武岩纤维透水沥青混凝土性能试验

为研究玄武岩纤维(Basalt Fiber,简称BF)在各掺量下的透水沥青混凝土(permeable asphalt concrete,简称PAC)性能,通过马歇尔试验、浸水马歇尔试验、车辙试验、低温劈裂试验、渗水试验等,得到PAC的最佳BF掺量。结果表明:对于马歇尔试验,当BF掺入量为0.4%时,稳定度最高;而浸水马歇尔试验中,掺加0.5%的BF其残留稳定度和浸水稳定度均为最高;BF掺入量为0.5%时车辙试验中的动稳定度最佳;低温劈裂试验中,残留强度比在BF掺入量为0.4%时取最大值;渗水系数在BF掺加量为0.3%时开始明显减弱。因此,在满足各项路用性能的条件下,BF掺量应控制在0.3%~0.4%,对应最佳沥青掺量为4.3%~4.6%。

豫东黄泛区粉砂土工程性质试验

为探究豫东黄泛区粉砂土的特性,通过颗粒筛分试验、击实试验、直接剪切试验和渗透试验,研究粉砂土的最佳含水率、最大干密度、不同压实度下压应力与剪应力的变化趋势及不同压实度对土体渗透系数的影响.结果表明:通过颗粒筛分试验,粒径在0.075~2mm之间的砂土含量为59.73%;通过击实试验,得到该粉砂土试样的最佳含水率为12%,对应最大干密度为1.723g/cm3.在直接剪切试验中,同一压实度下,剪应力随压应力的增大而增大;同一压应力下,剪应力随压实度的增大呈线性增长趋势.粉砂土的渗透系数同压实度的增减,呈反比例关系变化,当压实度从85%增加到96%时,渗透系数减小82%.综上所述,粉砂土具有较好的工程性,可用于路基填料.

透水沥青路面结构荷载应力分析

为研究PAC(Porous Asphalt Concrete)+CRC(Continuous Reinforced Concrete)复合式透水性路面结构荷载作用下的力学响应特性,分析了各个结构层参数,建立有限元模型,对其路面结构组合进行模拟分析.主要研究了PAC层厚度、模量及钢筋层位置对路面结构的应力、竖向位移影响.结果表明:随着PAC厚度由4 cm增加到12 cm,CRC板底应力与竖向位移、PAC层竖向位移均有所减小,最大减小幅度依次为50.6%、24.19%和28.81%;随着钢筋层位置的向上移动,CRC板底应力呈增大趋势,其增幅可达43.37%~59.50%;相较于最不利钢筋层位置,最佳钢筋层位置的PAC层、CRC板竖向位移最大分别可减少23.04%、22.72%;增加PAC层模量对于路面结构承载能力影响较小,对于抑制路面结构变形有利,但是影响也不大.综合考虑,推荐PAC层厚度为6~8 cm、钢筋层位置距路面表面11~13 cm最佳.