现场承载板分层检测法的理论推导与应用

为了获得路面结构各层的实际计算参数,可以使用现场承载板数据来分别反算各层的材料参数.针对刚性承载板下半无限空间体上单层板的工况,推导了承载板分层检测法的理论计算公式.对表达式中无法求解的积分函数式,通过MATLAB程序得到了数值上的规律并进行了函数拟合.根据合宁高速公路扩建的现场承载板检测数据,使用得到的公式对各层材料参数进行计算,并与设计规范推荐值进行比较,结果表明该方法具有实用性.

现场承载板检测的黏弹性参数识别

文章采用理论分析与现场检测相结合的方法获得沥青路面顶面的当量黏弹性模量。根据现场承载板法检测得到的数据,使用有限元软件及二次开发程序建立计算模型,反算沥青路面顶面黏弹性参数,并选用0.4MPa压力下的独立实测数据验证模拟结果的准确性。数值模型分别使用Prony级数法和UMAT法,计算得到的回弹变形与实测数据较接近,表明2种方法对黏弹性参数反算都具有合理性。随着加载的增大,具有二次开发能力的UMAT法更接近实测结果。沥青路面顶面黏弹性参数反算法是对当前规范中当量回弹模量法的改进,可为路面设计及日后的养护与改建提供量化的参数依据。

DCP法快速检测低填浅挖路基天然地基承载力的试验研究

低填浅挖路基需要了解原地基的承载力以及压实状况,承载板法用于测试地基的承载力不具备测试条件,因而寻找快速测试地基承载力的方法很有必要。以原神高速公路原平段的低填浅挖段路基为研究对象,在天然地基表面进行了DCP、承载板、贝克曼梁、压实度检测等现场试验,建立了DCP的贯入度与回弹模量、弯沉值、压实度等指标间的相关关系式。结果表明,DCP方法检测的贯入度与回弹模量之间相关系数大于82%,回弹模量与回弹弯沉值之间的相关系数大于87%。可以采用DCP试验快速检测结果反映天然地基的回弹模量值的大小。

红砂岩路基回弹模量现场对比试验研究

该文结合江西省瑞(金)-赣(州)高速公路红砂岩路基的工程实际情况,采用现场承载板、PFWD和贝克曼梁对红砂岩路基回弹模量进行了对比试验,在对比试验的基础上,提出了3种试验方法回弹模量之间不同模型的相互关系,并给出了相应的回归公式。对比试验结果表明:3种方法相互之间所测得的红砂岩路基回弹模量存在良好的相关性,因此,红砂岩路基回弹模量可以采用快速、轻便、操作简单的PFWD法进行现场检测。

PFWD实测压力与弯沉之间的关系

为了分析PFWD实测压力与弯沉之间的关系,现场选取了5种典型填料路基路段,通过改变落锤高度和承载板直径进行了大量测试,并与现场承载板法进行了对比。结果表明,在落锤高度改变而承载板直径不变的情况下,PFWD的压力和弯沉之间呈良好的线性关系,即路基表现为线弹性性质,且填料质量越好,路基模量越大,线弹性性质越明显;在承载板直径改变而落锤高度不变的情况下,PFWD的路基模量和压力之间呈良好的幂函数关系,即路基表现为非线性性质,且填料质量越差,路基模量越小,非线性性质越明显。因此,改变落锤高度对PFWD模量的检测结果影响不大,而改变承载板直径会显著影响PFWD的模量测试结果,反映了承载板直径具有显著的尺寸效应。为此,通过PFWD实测模量与承载板实测回弹模量之间的对比分析,提出了不同填料路基模量检测的PFWD适宜承载板直径。

吹填砂路基土回弹模量试验研究

土基回弹模量是路面结构设计中必不可少的设计参数,它直接影响路面的设计厚度。通过采用现场承载板法对沿江地区吹填砂路基土回弹模量进行试验研究,结果表明,吹填砂路基土经过处理后,土基回弹模量得到了很大提高,为制定路基土回弹模量的测试方法和取值标准提供参考。

刚果(布)北部地区土基回弹模量E_0研究

结合刚果(布)2号公路工程的现场承载板试验和贝克曼梁弯沉试验研究了压实度、稠度、弯沉值与土基回弹模量E0的变化规律,得出了土基回弹模量E0与稠度和压实度、土基回弹模量E0与弯沉的经验关系式,并将现场实测的土基回弹模量值与查表法得出的值进行了对比,在此基础上,提出了刚果(布)北部地区的土基回弹模量E0推荐值。