混合再生沥青混合料路基土工程特性研究

为研究混合再生沥青混合料路基土工程特性,制备不同再生沥青混合料掺量(质量比0%,15%,30%,50%,75%)和含水率(5.5%,6.1%,6.9%,7.5%)混合路基土试件,在不同侧限应力、偏应力和体应力水平下测试了试件回弹模量变化规律。研究结果表明,混合路基土回弹模量随着侧限应力、偏应力和体应力的增加而增大,混合路基土对侧限应力的敏感性较低;混合路基土含水率越接近最佳含水率,其回弹模量越大;随着再生沥青混合料掺量的增加,混合路基土回弹模量近似线性增大;可向路基土中掺入再生沥青混合料,以有效提高路基土承载力。

湿度循环下黏质路基土回弹模量演化规律

历经多次干湿循环的路基土,其力学性能劣化现象非常突出,路基的路用性能也随之衰减.基于室内试验研究含水率周期性变化对路基回弹模量的影响规律.遵循现场测试含水率变化态势,利用"透水石渗水—静置—烘箱脱水—透水石渗水—静置—烘箱脱水……"一系列湿度循环来模拟现场路基土的含水率波动过程,同时测试其回弹模量.结果表明:黏质路基土回弹模量受含水率变化的影响非常明显,回弹模量随湿度循环次数的增大而减小;在相同的应力状态下,黏质路基土的平衡含水率越高,其回弹模量值对含水率的周期性变化越敏感,且回弹模量值趋于不稳定状态.

含水率对路基压实土小应变剪切模量的影响规律

运营期内路基土的含水率会由初始碾压含水率逐渐增大至平衡含水率,含水率的变化将会导致路基土路用性能的演化。结合已有文献中压实土剪切模量随含水率变化的实测结果与室内补充试验数据,研究了不同条件下含水率及压实度对压实土剪切模量的影响规律。结果表明:压实度不变时,路基土剪切模量随含水率的增加而减小,且压实度越大,剪切模量降低得越快;在低含水率下,剪切模量随压实度的增大而增加,但在较高含水率下,剪切模量随压实度先增加后降低,且峰值模量对应的压实度随含水率的增加而减小;峰值剪切模量对应的含水率略小于最大干密度对应的最优含水率;压实土剪切模量随稠度呈先增大、后减小的趋势,但不同黏粒含量的土体获得峰值剪切模量的稠度状态不同,且峰值模量对应的稠度与黏粒含量具有良好函数关系。

不同击实功对新疆非耕地固化戈壁土力学性能的影响

【目的】研究改变击实次数,获取不同击数下的击实功,结合无侧限抗压强度试验及抗压回弹模量试验分析不同击实功对新疆非耕地固化戈壁土力学性能的影响,为新疆日光温室固化戈壁土墙体填筑施工提供一定的数据支持和理论依据。【方法】依据《土工试验方法标准》GB50123-1999、《公路工程无机结合料稳定材料实验规程》(JTGE51-2009)的测试要求,采用颗粒分析试验、击实试验测定土体的颗粒级配、类别和击实性能,研究戈壁土固化前的物理性能,进一步测定固化土不同龄期的抗压强度、抗压回弹模量试验。【结果】(1)随着击实功的增加,固化戈壁土最优含水率减小,最大干密度增大。(2)固化戈壁土试件的无侧限抗压强度在养护龄期7~60d期间随击实功的增加而增加,当养护龄期到60~90d时标准击实数及以上的击实功所得到的无侧限抗压强度变化不大。(3)固化戈壁土在同一养护龄期内随着击实功的增加抗压回弹模量增大,在同一击实功下,抗压回弹模量随着固化戈壁土养护龄期的增加呈增长趋势。【结论】25%的标准击实功的固化戈壁土在养护7d龄期时的无侧限抗压强度为5.34MPa,满足日光温室墙体对强度(5.0MPa)的需求,可以节约施工成本和加快施工进度。

压实Q_3马兰黄土蠕变规律研究

为了研究压实Q3马兰黄土的蠕变特性,开展不同压实度、不同含水量下压实土的单轴排水与不排水蠕变试验,得到其轴向应变-应力-时间关系,采用已有的经验模型及H-K、Burgers、M-B元件模型分别描述其蠕变规律并对比分析其适宜性,采用能综合反映蠕变特性参数的等效蠕变模量E(t)来分析不同因素对蠕变规律敏感性。研究结果表明:Q3马兰黄土的蠕变特性对含水量敏感程度较大,对压实度次之,排水条件对低含水量和低压实度土体的蠕变特性敏感程度较大;采用M-B元件模型能够较准确地描述其瞬时弹性应变、衰减蠕变和稳定粘滞流动三个阶段,通过等效蠕变模量E(t)能够较好地反映不同初始条件下的蠕变效应,得到了E(t)与含水量w和轴向荷载σ0的经验公式。

科尔沁沙地区风积沙路用性能室内试验研究

风积沙作为沙地区填筑路基材料,其路用性能与一般填土相比有其特殊性.依托内蒙古科尔沁沙地公路实体工程,通过室内试验,在分析科尔沁沙地区风积沙基本物理性质的基础上,研究风积沙的路用性能指标回弹模量、CBR受含水率、干密度、压实度影响规律,对该地区同类工程建设具有一定的参考意义.

DCP快速检测土体压实性能的室内试验

为了评价动态圆锥贯入仪(Dynamic Cone Penetrometer,简称DCP)快速检测土体压实性能的合理性,选取湖南省典型的红粘土填料,室内制作6种不同含水率和3种不同压实度的土体压实试件,采用DCP快速检测了土体贯入度.同时,还进行了PFWD动模量和浸水前后CBR对比试验.回归分析表明,贯入度与含水率和压实度之间呈显著的多元线性关系,而与动模量和CBR值之间具有良好的幂函数关系.在压实度相同的情况下,当含水率小于最佳含水率时,贯入度随含水率的增加呈线性减小;而当含水率大于最佳含水率时,贯入度随含水率的增加呈线性增加.在含水率相同的条件下,贯入度随压实度增加呈线性减小.因此,DCP测试结果与土体压实质量和力学性能之间存在良好的相关性,可应用于土基压实性能的快速检测和评价.

PFWD在路基回弹模量检测中的应用

介绍了便携式落锤弯沉仪(PFWD)在路基回弹模量检测中的应用,并依托张沅二级公路建设项目,研究了动弹性模量与压实度和含水量的关系,得出动、静回弹模量,动回弹模量与压实度和含水量之间具有良好的双对数关系,为PFWD的应用、推广提供了参考。

石灰处理软土路基深度与土基当量回弹模量关系研究

在室内外试验基础上,针对现行规范换算方法不适用于低模量比石灰土路基情况,根据弹性层状体系理论以及弯沉等效原则,采用KENPAVE和Minitab软件回归出了精度和可靠性较高的换算公式.并通过此公式分析了石灰处理软土路基深度与土基当量回弹模量间的关系.分析结果表明,随石灰处理深度的增加,路基顶当量回弹模量值也在增大,而且增大幅度明显;在达到相同当量回弹模量设计目标时,粘性土的处理深度要大于砂性土的处理深度,而且处理深度相差也非常明显.最后通过实例说明本文当量回弹模量换算公式可用来代替规范中换算公式计算低模量比当量回弹模量值.为软土路基设计与施工提供指导.

路基土回弹模量湿度调整系数研究

路基回弹模量MR是公路沥青混凝土路面结构设计中唯一表征路基特性的力学指标,因此准确确定路基土的回弹模量是沥青路面设计中关键之一。通过对新疆地区常用路基土的室内静载承载板试验测试,分析含水量和压实度对回弹模量的影响规律,结果表明:含水量对回弹模量的影响非常大,而压实度同样是个重要因素;综合分析国内外关于回弹模量受湿度和土质类型影响的研究方法,确定以调整系数Fs为指标参数表征湿度对回弹模量的影响,计算得到适应新疆常用路基土的回归参数和调整系数。根据Fs和标准状态下的EO确定路基土在任一状态下的回弹模量,并建议将路基回弹模量设计值MRopt修正为平衡含水量下的回弹模量MRequ,为相关规范的修订和后续公路建设提供理论支持。

季冻区路基土回弹模量与CBR之间关系的研究

为研究季冻区公路路基土回弹模量与CBR(California bearig ratio)之间的关系,选取粘质土和粉质土两种具有代表性的季冻区路基土,以含水率和压实度为控制参数,应用杠杆压力仪和CBR试验仪进行室内回弹模量试验和CBR试验,分析两指标与含水率、压实度之间的关系。得到:季冻区路基土回弹模量与CBR随压实度的增大而增大,随含水率的增大呈现先上升后下降的趋势,在含水率大约等于最佳含水率加2%时回弹模量和CBR取得最大值;最后将试验结果进行线性拟合,得出季冻区低液限黏土和低液限粉土的回弹模量和CBR之间的特定关系式。本研究成果对于季冻区的路基设计与施工具有一定的指导作用,研究成果由季冻区路基土的试验数据统计得出,其关系式仅适用于季冻区的黏土及粉土。

季节性冰冻地区路基土动态回弹模量试验研究

为研究季节性冰冻地区路基土的动态特性,采用动态三轴压缩试验对路基土动态回弹模量进行研究。分析了位于内蒙古东部季节性冰冻地区的2种典型路基土质在不同应力状态、不同含水率条件以及不同冻融循环次数下的路基动态回弹模量变化规律,并推荐了2种典型路基土质的动态回弹模量取值范围。试验结果表明:在一定的应力范围内,动态回弹模量随着围压的增加而增大,随着偏应力的降低而减小,并且围压对动态回弹模量的影响程度高于偏应力;含水率及冻融循环均对动态回弹模量产生重要影响,且影响程度与土质类型及冻融循环次数有关。试验中选取的赤峰黄土动态回弹模量取值范围为80~100 MPa,冻融循环折减系数为0.76;通辽砂土动态回弹模量取值范围为90~120 MPa,冻融循环折减系数为0.87。研究结果可为该地区的路面结构设计提供参考。

含水率和压实度对含粘砂土路基回弹模量的影响研究

采用回弹模量仪和不排水不排气非饱和土三轴仪两类试验仪器,对路基非饱和含粘砂土进行了6个不同含水率、5个不同干密度和压实度的回弹模量试验。试验表明:压实度对路基土回弹模量有较大的影响,最大可相差2倍;含水率对路基土回弹模量影响程度更大,含水率不同的两个试样,路基回弹模量相差接近于5倍。根据试验结果,给出了含水率、压实度与路基土回弹模量之间关系的函数表达式。

干湿路径对路基压实土剪切模量的影响规律研究

为探究气候变化诱发的路基土水分迁移对其力学性能的影响,在最优含水率和平衡含水率之间制备不同初始压实含水率的试件,经历干燥或湿润过程以模拟现场路基土的水分迁移,在此基础上进行非饱和土常含水率三轴剪切试验,分析其含水率、干湿过程、围压及孔隙比等因素对土体剪切模量的影响规律。结果表明:在最优含水率与平衡含水率之间,剪切模量与含水率具有良好的幂函数关系,且剪切模量随含水率的增加而减小;在相同含水率的条件下,由湿变干的剪切模量值比未经干湿变化的大,由干变湿的剪切模量值比未经干湿变化小;剪切模量随围压的增大略有增加,但较含水率及孔隙比而言,围压对剪切模量的影响较小;孔隙比越小,剪切模量越大,且含水率变化对剪切模量的影响在孔隙比较小时表现更加显著。

山西公路土基强度控制指标相互关系的研究

以山西地区的典型黄土试验段为依托,通过现场试验,提出了现场CBR、压实度K、含水量以及现场承载板模量E0之间的相互关系;通过室内试验,研究了不同含水量与不同压实度条件下回弹模量和CBR的变化规律;以含水量和压实度双指标为控制标准,分析现场与室内强度指标之间的相关关系。研究结果表明:室内试验各强度指标之间的相关程度高,现场试验各强度指标之间的相关关系较室内试验结果弱,室内和现场回弹模量存在一定的相关性,室内和现场CBR之间的相关性差。

路面铺设对挖方路基回弹模量的影响

针对路面铺设对挖方路段路基回弹模量的影响,基于试验路段实测温度及含水率数据,建立了土体温度与含水率的数学关系,修正了路基温度场模型参数,进而预测出铺设路面后路基的温度变化规律及其不同深度范围土体含水率变化规律.基于室内试验所得的土体含水率与回弹模量的关系,结合温度场计算结果,得出铺设路面后路基回弹模量的变化规律,并相应地提出了路基回弹模量的修正系数.

砂岩颗粒填料压缩与回弹特性试验研究

通过设定不同的干密度和含水率,进行了16组压缩与回弹试验,探究了灰白砂岩填料压缩与回弹过程中应变与孔隙比随应力的变化趋势,分析了卸荷过程填料回弹率与卸荷比的关系,得到了填料最大回弹率与干密度、含水率的数学经验公式,总结了压缩模量与回弹模量的变化规律。

重载铁路粉质黏土填料回弹模量及预估模型研究

以朔黄铁路广泛应用的粉质黏土填料为研究对象,采用杠杆仪法测定粉质黏土的回弹模量,研究含水率和干密度对重载铁路路基填料回弹模量的影响。研究表明:路基土体的回弹模量随干密度的增大而增大,随含水率的增大而减小;相比于干密度,土体的回弹模量对于含水率更敏感;提出可考虑含水率和干密度影响的路基基床土体弹性模量预估模型;通过实际铁路路基监测数据,验证模型在预估路基弹性变形方面的有效性。研究结果对于在外荷载和雨水联合作用下,进一步认识粉质黏土填料路基的弹性变形特性、状态评估与加固强化设计,具有参考价值。

飞机滑行下道基动静模量相关分析模型

为了建立飞机滑行下道基动静模量相关分析模型,结合飞机滑行下道基应力水平、典型道基压实度和含水率范围、飞机滑行时常见频率区间,通过动静三轴试验分析了应力水平、压实度、含水率和频率对道基动静模量的影响规律,发现动静模量均与压实度和围压成正相关,与含水率成负相关,其中动模量在频率低于3 Hz时变化较为显著;同时借助动静模量试验数据,建立并验证了基于多因素的飞机滑行下道基动静模量相关分析模型,为机场场道工程设计和检测提供参考。

邯郸路基土室内回弹模量研究

对邯郸地区的低液限粉土进行室内回弹模量试验,研究了不同压实度状态、不同含水量下的回弹模量变化规律,得出了含水量、稠度与土基回弹模量的相关关系式,对于如何采用室内回弹模量确定野外土质路基回弹模量提出了较为可行的建议。