考虑颗粒级配影响的碎石料大型直剪试验研究

文中针对不同初始颗粒级配的碎石材料开展了大型直剪试验,试验结果表明,增大细颗粒含量会导致碎石材料的内摩擦角逐渐减小;此外,碎石材料的抗剪强度具有非线性特点,其内摩擦角会随着法向应力增大而逐渐减小。在此基础上,文中提出新的非线性强度准则以描述碎石材料的抗剪强度,取得了良好的拟合效果,该强度准则在实际工程中具有广泛的应用前景。

不同粒径及级配对碎石料休止角影响的试验研究

为探究不同粒径及级配对碎石料休止角的影响,通过散粒体边坡堆积试验中改进的碎石料休止角测量方法,对不同粒径及级配碎石料休止角进行测量,并结合试验堆积现象进行观察分析。结果表明:随均质粒径碎石料粒径的增大,休止角逐渐增大;随不均匀系数的增加,平均粒径对休止角的影响逐渐变小;不均匀系数对休止角的影响呈先增大后趋于稳定;颗粒级配分布愈不均匀,散粒体边坡休止角越大。

碎石料干湿循环变形试验及计算方法

为深入研究山区机场高填方中常用碎石料的流变及干湿循环变形特性,利用特制的大型侧限固结仪对其进行室内试验.结果表明:同等应力水平下碎石料在干湿循环作用下的变形比常规流变变形的后期增长趋势更为明显,其特点是在每次干湿循环中只是浸水初期变形增长较快,待排干水后变形趋于平缓;经分析干湿循环变形值与循环次数的对数之间有较明显的线性关系.另外,根据试验成果提出了考虑当地降雨情况的常规流变变形和干湿循环变形的简化耦合计算方法,并结合当地降雨规律对云南X机场填方体进行了工后沉降变形计算.

颗粒粒度与级配对碎石料与结构接触面剪切特性的影响

为了研究碎石料颗粒粒度与级配对土与结构接触面剪切强度与变形的影响,采用大型直剪仪分别进行4种不同粒度的单粒组碎石料以及3种不同连续级配碎石料与混凝土结构接触面的直剪试验,研究颗粒粒度、级配形式、结构面粗糙度以及法向应力对接触面剪切特性的影响。研究结果表明:颗粒粒度对碎石料与结构接触面的力学特性有显著影响,接触面剪切强度随颗粒平均粒度的增大而增大;而当平均粒度相同时,连续级配碎石料与结构接触面的剪切强度明显比单粒组碎石料与结构接触面的剪切强度高;接触面的体积变形在低法向应力下表现为先剪缩后剪胀,而在高法向应力下接触面则发生明显剪缩;在相同条件下,粗糙接触面的剪切强度和变形量(剪胀或剪缩)均比光滑接触面的高。

条形空腔爆破开采碎石料的实践

本文主要介绍条形空腔爆破开采碎石料的具体实例,并与同等条件下的集中药包爆破相比较,结果证明:条形空腔爆破可减少大块50％,并能提供利于装运的爆堆,使施工进度加快,降低了工程造价。

强夯处理块碎石料高填方质量检测技术研究

对强夯法处理块碎石混合料高填方地基工程质量检测技术进行了较系统的研究,认为处理的质量主要取决于填料的密实性和均匀性;填料变形特征对整体把握填方的稳定及施工质量控制有重要的意义。围绕这两点在贵州某机场、贵州某电厂和云南某机场三个项目质量检测中开展了一系列的常规及快速、无损检测,并对结果进行分析,建立了不同检测参数回归模型,采用统计方法检验了参数的显著性和模型的有效性。通过检测和变形监测相结合可确保该类地基的工程质量。在实践的基础上提出了强夯法处理块碎石高填方地基工程质量测评体系的建议。

玄武岩纤维对水泥稳定碎石料的收缩性影响试验探究

介绍玄武岩纤维材料。通过对掺加玄武岩纤维的水泥稳定碎石料与普通水泥稳定碎石的干缩和温缩的试验对比研究,分析了玄武岩纤维的掺入对水泥稳定碎石收缩性能的影响。对改善水泥稳定碎石的收缩性能,减少路面裂缝现象。

对某高速公路面层ATB沥青稳定碎石料面层的力学研究

G60沪昆高速公路金华互通至浙赣界改扩建工程土建某标段采用了ATB沥青稳定碎石料面层,基于PFC离散元分析软件,对ATB沥青稳定碎石料面层的力学特性进行分析和探讨,最后为ATB沥青稳定碎石料面层的施工提出建议,可为以后的工程施工和设计提供参考。

红花尔基水利枢纽工程碎石料生产系统中的工艺改进措施

红花尔基水利枢纽工程碎石料加工系统建成运行后,针对料源本身质地原因导致毛料不足、粗骨料针片状软弱颗粒超标等现状进行了综合分析,根据不同的成品料种类质量数量对原生产系统中的工艺进行了改进,取得显著效果。

土工格栅加筋橡胶碎石混合料大型三轴试验研究

为研究土工格栅加筋橡胶碎石混合料的力学特性与变形控制作用机理,基于大尺寸三轴试验,分析3种橡胶掺量碎石混合料在不同加筋形式下的应力-应变关系曲线、体变-轴向应变关系曲线,研究土工格栅竖向间距、筋材层数对其力学响应与变形特性的影响规律,并对试验结果进行拟合分析。研究结果表明,合理的土工格栅布置形式能有效提升橡胶碎石混合料峰值应力并抑制其发生剪胀变形。试验中5种双层加筋的最优竖向间距为d=150 mm。土工格栅的加筋效果在达到一定轴向应变后才能得以体现,且随着试样中橡胶掺量的增加,此轴向应变值逐渐增大。3种橡胶掺量碎石混合料均随着土工格栅加筋层数的增多,加筋效果显著提升,同时加筋层数相同的试样,其剪切破坏形态基本一致。随着橡胶掺量的增加,试样的剪切破坏模式由应变软化型逐渐过渡为应变硬化型,同时土工格栅的加入也增加了试样的延性。基于邓肯-张双曲线模型,增加拟合参数ψ,修正了能够描述橡胶碎石混合料的应力-应变特征的预测公式,并验证了该公式的合理性。研究成果可为橡胶碎石混合料的实际应用提供一定的理论基础。

干法苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物改性沥青玛蹄脂碎石混合料的动态力学性能

采用简单性能试验机测试苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)占基质沥青质量分数分别为6%、8%的干法SBS改性SMA-13型沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA13)在不同试验温度、加载频率时的动态模量与相位角,并与常规的湿法SBS改性SMA13进行对比分析,建立各自的动态模量主曲线。结果表明:在低温5℃及常温20℃时,改性剂含量不同的干法SBS改性SMA13的动态模量差异较小,并且均比湿法SBS改性SMA13的动态模量小,表明干法SBS改性SMA13具有较好的低温柔性;在较高温度50、60℃时,干法SBS改性SMA13的动态模量、弹性模量与黏性模量均比湿法SBS改性SMA13的大,说明干法SBS改性沥青的高温抗变形能力更强,高温稳定性更优。

玻璃纤维长度与掺量对水泥稳定碎石混合料路用性能的影响

采用6、12、18 mm三种玻璃纤维长度与0.05%、0.15%、0.25%三种玻璃纤维掺量进行正交组合设计,共对10组不同配合比方案下的水泥稳定碎石分别进行抗压强度、抗拉强度、抗冻性能、干缩性能试验分析。结果表明:玻璃纤维的掺入能够有效提升水泥稳定碎石路用性能,抗压强度和抗拉强度提升30.00%以上,抗冻性能提升24.00%,干缩性能整体提升约47.00%。研究推荐适宜的玻璃纤维长度为18 mm,纤维掺量为0.15%。

钢渣-碎石沥青混合料设计及其动态模量研究

为推广废弃钢渣在沥青路面中的应用,试验分析废弃钢渣工程特性,合理应用废弃钢渣,在研究废弃钢渣特性基础上,设计了AC-13、AC-20、AC-25钢渣-碎石沥青混合料;进行室内单轴压缩动态模量试验,对比分析钢渣-碎石沥青混合料(试验组)和石灰岩沥青混合料(对照组)的动态模量数值。应用数理统计方法,获得了钢渣-碎石沥青混合料的动态模量代表值。与对照组相比,钢渣-碎石AC-13、AC-20、AC-25沥青混合料的动态模量代表值对应提高了7.93%、11.34%、11.20%。基于废弃钢渣特性设计的钢渣-碎石沥青混合料比石灰岩沥青混合料的动态模量代表值均有提升,实测的钢渣-碎石沥青混合料动态模量代表值可以用于路面结构设计。

振冲桩法碎石原料与实际成桩体抗剪强度差异试验研究

振冲桩法通过碎石等透水性材料对软弱地基进行置换挤密而形成复合地基,以往对该复合地基抗剪强度关注相对较少。由于碎石桩和桩周软土存在挤密和置换作用,碎石原料与振冲形成的实际桩体不论颗粒组成还是变形受力特性都存在差异,基于工程现场对成桩体的检测和取样,在室内开展土工试验,分析碎石原料与实际成桩体在物理力学参数方面的差异,试验表明:①实际成桩体中的细颗粒含量显著高于碎石原料,其主要来源于振冲施工过程中桩周软土的混(挤)入;②成桩体最大干密度高于碎石原料,与碎石原料级配不良及细颗粒混入有直接关系;③以现场实测压实度备样分别对碎石原料和两种桩间距成桩体开展大型三轴试验,成桩体整体强度较碎石原料降低约10%,考虑其在应力变形特性上的差异,若以5%应变对应偏应力求取强度参数,成桩体较碎石料强度减小超过20%,桩周土混入对桩体抗剪强度及应力变形特性均有较显著的劣化影响。结合初步研究结论,提出了复合地基强度设计参数的修正建议。

沥青路面施工中聚氨酯玛蹄脂碎石混合料的应用

为分析聚氨酯玛蹄脂混合料在高等级公路沥青路面施工中应用的可行性,文章从原材料选用、级配设计、最佳胶石比确定等方面展开混合料设计,应用车辙试验、单轴贯入强度试验、浸水马歇尔试验对聚氨酯玛蹄脂混合料高温稳定性、低温抗裂性、水稳性等路用性能展开研究;在此基础上,以某一级公路试验段为例,对聚氨酯玛蹄脂混合料拌和、摊铺、碾压等施工要点进行分析。结果表明,聚氨酯胶黏剂能较好裹覆和黏结集料,形成路用性能和力学性能均优异的聚氨酯玛蹄脂混合料,显著提升沥青混合料高低温稳定性,此类材料的工程应用也为我国沥青路面质量的提高指明了方向。

基于正交试验的复合外加剂对水泥稳定碎石混合料性能的影响分析

水泥稳定碎石基层的干缩裂缝问题成为制约道路使用寿命的最主要因素,单一的外加剂可以改善其抗裂性能,但会影响其强度,影响整体性能。本文通过复合掺加保水剂、乳胶粉、橡胶粉三种外加剂,采用正交试验极差分析法,分析其对无侧限抗压强度和干缩系数的影响。通过试验分析可知,复合掺配后,可以大大降低外加剂对无侧限抗压强度的影响,三种外加剂无侧限抗压强度影响主次顺序为保水剂>橡胶粉>乳胶粉,对各影响因素进行综合比选,得出最优组合为A2B3C1,即保水剂掺量为0.4%,乳胶粉掺量为3%,橡胶粉掺量为1%时,复合外掺改性的水稳再生混合料无侧限抗压强度最好。对干缩系数分析可知,随着外掺剂的增加,干缩性能会得到相应的改善,三种外加剂对混合料抗干燥收缩性能影响主次顺序为保水剂>橡胶粉>乳胶粉,得出最优组合为A3B2C3,即保水剂掺量为0.6%,乳胶粉掺量为2%,橡胶粉掺量为3%。综合考虑无侧限抗压强度和干缩系数的要求,复合外掺改性后材料的无侧限抗压强度最大时的最优外加剂掺配比作为混合料外加剂的方案,即保水剂掺量为0.4%,乳胶粉掺量为3%,橡胶粉掺量为1%。

碎石灌浆混合料设计与实施技术研究

设计了一种碎石灌浆混合料,明确了碎石灌浆混合料的各组成材料的合理比例。结合试验段实施,探究了碎石灌浆材料修复方案的施工流程与相关注意事项,表明碎石灌浆混合料用于半刚性基层局部结构性破坏修复效果良好。

尾矿粉掺入水泥稳定铁矿废石混合料施工最佳配合比试验研究

为了研究尾矿粉掺加水泥稳定铁矿废石混合料施工最佳配合比的影响,对不同掺量尾矿粉(0%、5%、10%、15%、20%)及不同种类和剂量外加剂的水泥稳定铁矿废石混合料进行无侧限抗压强度、水稳性、抗冻性、疲劳性能试验,试验结果表明,随着尾矿粉掺量增加水泥稳定铁矿废石混合料无侧限抗压强度、水稳定系数、抗冻系数呈现先增加后降低变化趋势,当尾矿粉掺量达到14.5%时,混合料无侧限抗压强度、水稳定系数、抗冻系数达到峰值;当尾矿粉掺量为6.3%时,混合料疲劳性能达到最佳;尾矿粉掺入水泥稳定铁矿废石混合料剂量为15%时,可以广泛应用于道路基层中。

碎石料应力路径大型三轴试验的离散元模拟研究

碎石料在高填方工程中得到广泛应用。由于其粒径较大,对碎石料力学特性的研究通常需要大型的试验设备。该文探索通过离散元数值模拟方法研究碎石料的应力路径相关力学特性。离散元程序可以将若干球形单元粘结成一个捆绑单元,从而模拟可破碎的碎石颗粒。该文首先简要介绍了离散元的计算原理、特点和模拟过程,并建立碎石料试件的离散元模型。通过对比一组恒定围压下的大型三轴试验,确定了各参数,对所建模型进行了标定。进而通过该模型独立预测碎石料试件在三种不同应力路径加载时的应力-应变关系及体变特性,并与相应的应力路径大型三轴试验结果进行对比,验证了离散元方法可以较为准确地计算碎石料沿不同应力路径加载时的力学特性,同时还讨论了碎石料的小应变刚度特性。