Resilient Modulus of Compacted Lateritic Soils from Senegal at OPM Conditions

Repeated load triaxial tests were performed on five compacted gravel lateritic soils collected from different locations in Senegal: Sébikotane, Dougar, Pa Lo, Mont-Rolland and Ngoundiane. The study revealed that resilient modulus decreases with the increase of the bulk and deviatoric stress in constant confining pressure. In addition, resilient modulus increases with the percentage of cement for appreciably equal contents of moisture. This effect tends to stop for higher stress. Besides, correlations were made with some models of resilient modulus such as the Uzan-Witczack model (Witczack and Uzan, 1988 [1]) and the National Highway Research Program (NCHRP) model (2004 [2]). The study confirms that both models give very good results with the best correlations being obtained with the Uzan-Witczack model.

冻融循环作用下黄土动态回弹模量研究

动态回弹模量是计算路基承载力的重要指标。为揭示冻融循环作用下路基黄土动态回弹模量的变化规律,对西宁地区路基黄土开展动态回弹模量试验研究。结果表明:增大围压和减小动偏应力可显著提高试样的动态回弹模量;动态回弹模量随冻融循环次数的增加不断衰减;动态回弹模量在相邻梯度含水率的衰减趋势近似线性变化;随着冻结温度的降低,试样的动态回弹模量出现先增长后下降的趋势。通过方差分析,各因素对动态回弹模量的影响由高到低依次为冻融循环次数、含水率和冻结温度,基于试验数据分别采用NCHRP1-28A模型和Ni模型进行拟合,发现Ni模型拟合效果较好。研究成果可为季冻区路基黄土动态回弹模量范围选取提供参考依据。

细粒类路基土动态回弹模量试验与本构关系模型

选用砂土、粉土和黏土三种具有代表性的路基土,对不同含水率和压实度下的路基土进行动态回弹模量试验。结果表明:动态回弹模量随围压的增大而增大,随偏应力的增加而减小,受围压的影响更为显著;随含水率的增大而减小,随压实度的增大而增大,受含水率的影响更为显著。采用美国路面结构力学——经验法设计指南所推荐的模型形式为基础,选用塑性指数、CBR、含水率、压实度、偏应力和围压等作为考虑因素,建立了具有较高精度和适用性的路基土动态回弹模量预估模型,可为沥青路面结构设计及路面结构的非线性分析提供参考。

不同加载频率和应力状态下细粒土路基动力特性研究

加载频率是反映交通荷载的重要参数,对路基动力特性的影响不容忽视。重点研究了在车辆荷载作用下,路基细粒土填料在不同加载频率和应力状态作用下的动力特性。研究结果表明:同一应力水平下,加载频率增大,路基动态回弹模量逐渐增大,阻尼比逐渐减小;围压减小将降低增大加载频率对动态回弹模量增大的影响,细粒土路基动态回弹模量在围压为35kPa和50kPa下分别增大了5.86%和7.31%;围压相同,动偏应力比越小,加载频率提升引起细粒土路基动态回弹模量增大的现象越明显;细粒土路基动态回弹模量随围压的增加而增大,随偏应力的增加而减小;在不同行车速度作用下,典型细粒土路基路床区的动态回弹模量在85.65~89.74 MPa。

路基土动态回弹模量的试验研究

为明确路基土动态回弹模量的影响因素及其规律、解决其参数取值问题,采用三轴反复加载试验方法,对粉土和粘土进行一系列回弹模量测试。研究表明,回弹模量随围压和压实度的提高而增大,随循环偏应力和含水量的增大而减小;粘土回弹模量受应力状况、含水量等因素的影响较粉土更为显著。在全面分析现有回弹模量本构预估模型的基础上,采用三参数复合模型对试验结果进行拟合,获得不同压实度和含水量条件下粉土、粘土的回弹模量预估模型。通过与试验数据的对比,验证了该模型的正确性与可靠性。

路基土回弹模量应力依赖性分析及预估模型

通过室内重复加载三轴试验研究4种常用路基土的回弹特性,分析回弹模量对体应力、侧向应力、偏应力的依赖关系。试验结果表明,回弹模量值是两个应力变量的函数,且当其中一个变量保持不变时,回弹模量值随另一变量呈非线性变化,函数关系应为幂函数形式。在此分析基础上,参考Uzan模型表达式,以偏应力和体应力为变量回归得出相应的路基土回弹模量预估模型,拟合结果良好。模型的建立,有利于更好地理解路基土的回弹特性,并为路基模量设计值的取用与路面结构力学响应计算提供可靠的技术依据。

循环载荷作用下基床力学特性对道床影响的动态模型试验研究

针对既有线提速改造及高速客运专线设计与施工中遇到的轨道与路基参数的合理匹配问题,以室内动载模型试验研究为依托,配制6组不同密实度的土样,对轨道与路基结构进行了动应力、弹性变形、塑性变形、反应模量等项目的测试,并通过不同压实系数下模型试验测试结果的对比分析,得出基床、道床弹塑性变形以及反应模量的变化趋势,探讨了轨道与路基结构地基系数、压实系数及动静刚度等参数之间的发展规律,提出基床对道床影响的临界值,即:基床压实度为0.93时,基床临界动刚度值为75 MPa/m,基床临界动弹性变形为1.5mm,道床的临界动刚度值为110 kN/mm。对基床与道床参数匹配及相互动力作用的规律研究,为既有线提速改造及新线轨道与路基结构参数设计具有重要意义。

水泥改良高液限黏土动态回弹模量试验研究

利用动三轴试验,研究了水泥改良高液限黏土动态回弹模量的影响因素及其变化规律。研究表明,动态回弹模量随围压、压实度和水泥含量的提高而增大,随循环偏应力和含水率的增大而减小。为分析动态回弹模量的应力依赖性,研究采用了双因素方差分析。分析表明,偏应力与围压均对动态回弹模量有显著性影响,但偏应力的影响更为显著。鉴于动态回弹模量是偏应力和体应力的函数,在分析现有动态回弹模量本构模型适应性的基础上,采用偏应力和体应力为变量的3参数复合模型对试验数据进行回归分析,结果表明,所选模型具有较高的决定系数,证明所选模型具有较高的合理性与可靠性。研究获得了不同含水率、压实度和水泥剂量下水泥改良高液限黏土的动态回弹模量预估模型,为基于动力学的路面结构设计提供了参数。

路基土回弹模量影响因素分析

采用室内重复加载三轴试验测试了不同性质路基土的回弹模量(Erm),分析了应力级位、含水量和压实度对路基土回弹模量的影响.结果表明:偏应力(dσ)和侧向应力(3σ)对路基土回弹模量均有显著影响,含水量对路基土回弹模量的影响非常大,而压实度同样是一个主要影响因素.路基土回弹模量测试及取值应遵循的条件为:估算路基土实际受力水平以确定应力级位;根据Miner线性累加损坏准则,对全年各季节不同含水量状况下的路基土回弹模量取加权平均值;压实度可根据实际施工水平取值,或取95%.

美国路基土回弹模量确定方法研究现状

路基土回弹模量是表征土基强度的力学参数,是路面结构设计的主要参数,对路表弯沉和路面设计层厚度的确定有很大的影响。回顾了美国地区路基土动态回弹模量室内试验方法、预估本构模型及室外试验方法的最新研究进展,并对其做了评述,指出了研究发展方向。

横观各向同性的半刚性基层沥青路面结构

为了分析土基和沥青面层材料的横观各向同性特性对半刚性基层沥青路面结构的影响,基于建立的横观各向同性沥青路面设计理论,运用编制的基于该理论解的路面结构分析程序ANISOLAYER,利用沥青面层及土基横观各向同性特性,对半刚性基层沥青路表(路表面)弯沉进行了研究。同时运用ANISOLAYER程序分析了在不同厚度沥青面层及不同半刚性基层弹性模量情况下,土基横观各向同性特性对路面结构关键性设计指标的影响(路表弯沉、半刚性基层底部拉应力及路基顶部压应变,沥青层底应变为压应变或较小的拉应变,故未考虑)。研究结果表明:无论是面层还是土基,其各向异性度(水平弹性模量与垂直弹性模量之比)对路表弯沉的影响曲线变化趋势是一致的;随着土基水平模量的增加,延长了路面的寿命;随着半刚性基层弹性模量的增大,土基水平模量的变化对路表弯沉及基层底部拉应力的敏感性将降低,对路基顶部压应变的敏感性更加显著,但其绝对值较小。

砂细度模数对壁后注浆浆液强度的影响

壁后注浆是盾构法施工过程中关键的一道工序。为了探究浆液强度的发展,将砂采用不同的筛分方法调配成细度模数分别为1.652,1.096,0.773的3种砂,并将3种砂分别用于配置惰性浆、硬性浆,并分别开展了凝结时间、直接剪切、立方体抗压试验,观测了细度模数不同的砂对惰性浆、硬性浆凝结时间、强度的影响。结果表明:2种浆液的强度均随着用砂细度模数的增大而降低;硬性浆液中水泥的水化作用主要促进了黏聚力的增大及内摩擦角的降低;惰性浆液中粉煤灰的火山灰反应基本可以忽略。

机场刚性道面下土基模量取值方法研究

本文论述了用三轴试验测定机场刚性道面下土基模量的方法,通过对土的模量影响因素的试验研究与分析,提出了机场刚性道面下土基模量取值的新方法.

重载铁路路基土动力特性试验研究

通过动三轴试验研究巴准（巴图塔—点岱沟）重载铁路路基土在不同含水量、围压和频率下的动力特性。结果表明：路基土骨干曲线近似为双曲线,动剪切应力随动剪切应变、围压的增加而增加,随含水量的增加而减小;加载频率对路基土骨干曲线影响不明显,2-3 Hz为路基土临界频率;路基土最大动剪切模量与含水量、围压、频率呈衰减变化趋势;动剪切模量比与动剪切应变比具有很好的归一性,基于此给出考虑含水量、围压和频率影响的动剪切模量经验公式;路基土阻尼比随围压增加而减小;不同频率路基土阻尼比集中于一狭小范围内,频率对路基土阻尼比影响不明显。

路基土动态模量试验研究

采用UTM-100动态伺服液压材料试验系统,对路基土进行室内三轴重复加载试验,测试路基土动态回弹模量,分析了含水量、侧向应力、偏应力对回弹模量的影响关系,为制定路基土动态回弹模量的测试方法和取值标准提供了参考。

土基回弹模量对半刚性基层沥青路面极限轴载的影响

针对典型半刚性基层沥青路面,采用有限元方法,选取不同轴数与轮组车辆荷载,分析了土基回弹模量对半刚性基层沥青路面极限轴载的影响.结果显示:路面极限轴载由底基层材料抗拉强度控制.路面极限轴载随土基回弹模量的增加而近似线性地增加,对于单轴双轮组的标准轴型,土基回弹模量由20MPa增加到40 MPa与60 MPa时,路面极限轴载分别增加约19%和29%.此外,车辆的轴数与轮组对土基回弹模量与路面极限轴载的关系有一定影响.

半刚性基层沥青路面结构施工阶段的测试与分析

以上海市罗山路工程为依托 ,在施工阶段逐层进行了测定 ,包括回弹弯沉、承载板测定路面当量回弹模量、各结构层底面应变状态等。通过测定数据的分析 ,研究半刚性基层沥青路面各结构层的贡献情况 ,对分析半刚性基层沥青路面结构的结构性能 。

基于HWD实测数据的3种弯沉盆面积指数法对比

针对不同形式弯沉盆面积指数法缺乏系统性对比分析和实际工程验证的问题,采用国内常见的3种弯沉盆面积指数法对中国不同地区5个机场的刚性道面弯沉测试数据进行处理,得到不同方法下各机场的基顶反应模量数值。结果表明:采用含中心弯沉值的弯沉盆面积指数法处理得到的道面基顶模量均值比改进的含中心弯沉值的弯沉盆面积指数法及不含中心弯沉值的弯沉盆面积指数法处理得到的道面基顶模量均值分别高14%~45%和9%~75%;采用不含中心弯沉值的弯沉盆面积指数法计算得到5个机场的PCN(pavement classification number)值与机场实际公布值全部吻合,可靠性高于其他两个方法,原因在于其可有效避免薄板理论无挤压假定导致的误差。以上结论可为机场刚性道面结构性能分析提供参考。

基于粘弹性的半刚性沥青路面结构分析

文章依据高速公路土基的粘弹性,建立了土基基于摩尔-库仑模型的结构分析模型,并利用FLAC3D分析程序,分析了土基回弹模量以及土基粘聚力对半刚性沥青路面结构力学行为的影响。

不同湿度粘性路基土动态回弹预估研究

研究以滤纸法测量了粘性路基土基质吸力,获得了土水特性曲线。通过动三轴试验,研究了不同含水量下粘性路基土动态回弹模量,并于试验后以滤纸法测量土样的基质吸力,并探讨了粘性路基土动态回弹模量与基质吸力的关系。研究表明,粘性路基土动态回弹模量随循环偏应力和含水量的增大而减小,随基质吸力的增大而增大。鉴于动态回弹模量是偏应力和体应力的函数,在现有偏应力和体应力为变量的三参数复合模型基础上引入基质吸力的影响,进而提出综合反映湿度和应力状态的动态回弹模量预估模型。通过对试验数据进行回归分析,结果表明所选模型具有较高的决定系,证明所选综合考虑应力和湿度影响的模型具有较高的合理性与可靠性。模型的建立,不仅为南方多雨地区评价路基土在环境和交通荷载作用下长期性能提供了依据,也为基于动力学的路面结构设计提供了参数。