基于微观骨架指标的水泥稳定碎石振动成型时间研究

基于电子计算机断层扫描(CT)技术和数字图像处理技术(DIP),对比了扫描横断面上具有1.0~2.5倍等效半径的骨架紧密影响域分布特征,提出了水泥稳定碎石(CCRM)扫描横纵断面骨架指标,并将不同室内成型方法、不同振动时间的水泥稳定碎石的最大干密度、强度和骨架指标与室外芯样的相同指标进行对比.结果表明:具有2.0倍等效半径的粗颗粒影响域为构建骨架密实指标的覆盖质心域;可用骨架密实系数C和骨架稳定系数θ表征水泥稳定碎石骨架的密实性和稳定性;最大干密度、7d抗压强度、骨架指标C和θ均随振动时间的延长而增大,但增幅逐渐减小;静压成型方法不能与实际压实功相匹配,广东省高等级公路半刚性基层(常见级配和水泥掺量下)常见的施工工艺压实的路面基层与室内试验90s振动成型方式成型试件具有良好的匹配性.骨架指标θ和C与7d抗压强度之间有很强的相关性,说明水泥稳定碎石的微观骨架结构特性对其宏观力学性能具有显著的影响.

级配和密度组合对粗粒土强度特性的影响

颗粒级配和初始干密度是粗粒土强度特性的两个重要影响因素。为建立粗粒土级配、初始干密度指标与强度指标之间的定量规律。首先,基于多重分形级配方程,推导了单位体积内大于某粒径的颗粒个数与多重分形维数、干密度之间的定量表达式,并将其称之为“骨架颗粒数密度指标”;接着,开展了4种不同级配和密度组合的粗粒土三轴固结排水剪切试验,初步得出结论:连续级配粗粒土的破坏剪应力与骨架颗粒数密度指标之间呈线性递增规律;最后,对该结论进行了大量文献数据验证研究。该结论不仅可为粗粒料填筑优化方案的比选提供参考,对粗粒土强度缩尺效应的研究亦有一定启发作用。