不同含水率下级配碎石振动压实状态评价与机理研究

以重锤击实法中的最优含水率为高速铁路基床级配碎石振动压实法中含水率确定标准,振动压实过程中产生冒泥现象,劣化了级配碎石的压实质量。为研究含水率对振动压实法的影响机制,以不同土体结构类型的级配碎石为研究对象,通过大型室内振动压实和三轴试验,分析不同含水率级配碎石的压实状态变化规律。研究结果表明,干密度随着含水率的增大呈先减小后增大的趋势,存在波谷,且含水率过高时,振动压实中会出现粗粒料黏着、冒泥等现象;采用压实烘干后,临界含水率作为振动压实法的加水量,压实中未产生翻浆现象,且干密度满足现场碾压标准;临界含水率下CEI和TDI处于最佳区间,颗粒破碎率最低,同时保证压实后填料的刚度、强度最大;基于临界状态土力学理论,解释孔隙水对填料振动压实的影响,即在含水率超过临界含水率后、外界总应力保持不变的情况下,孔隙水压力增大,土体有效应力减小,导致成型后填料强度下降。研究成果可为高速铁路粗粒土填筑控制提供理论参考。

含水率对路基压实检测指标的影响研究

路基作为高速铁路交通的基础,对保障整个铁路的正常安全运转至关重要。路基压实工序是为了保证路基回填材料达到符合国家标准的密实度,“过压”和“欠压”都会导致路基内回填材料的密实度达不到相关标准,从而导致整个路基的承载能力不足。含水率是影响路基压实质量的重要因素。通过现场试验研究宜昌至郑万高铁联络线铁路路基含水率对路基压实质量的影响,发现当初始含水率偏高时,应该对土体进行一定程度的晾晒,降低其含水率;当初始含水率偏低时,需要对土体先进行洒水作业,增加土体内水分含量。

高液限红粘土路堤碾压工艺试验研究

碳酸岩风化形成的高液限红粘土具有天然含水率高、孔隙比大及结构性强等特点,施工时要达到规范要求的压实度较为困难.为此,依托湖南省洞新高速公路的建设,对红粘土填料的含水率、碾压机械和松铺厚度等多种工况组合下的现场碾压进行了试验研究.试验结果表明,使用凸块振动碾碾压3~5遍、松铺厚度控制在25~30 cm及土体含水率控制在大于最佳含水率（3%~6%）时,现场碾压效果较好,可为高液限红粘土路堤的碾压工艺提供借鉴.

压实黄土力学性质及影响因素

为揭示压实黄土力学性质及影响因素,通过室内无侧限抗压强度试验、回弹模量试验及直剪试验,研究压实系数(K)、含水率(ω)和成型方法(静压法、振动法)对压实黄土力学性质的影响。结果表明:K增加1%,压实黄土无侧限抗压强度、回弹模量和抗剪强度分别至少提高7.0%、9.0%、4.9%;ω增加1%,压实黄土无侧限抗压强度、回弹模量、抗剪强度分别降低约12.0%、12.0%、16.1%;振动成型黄土试件力学性质优于静压成型试件,无侧限抗压强度、回弹模量、抗剪强度分别提高约17%、15%、13%。此外,还分别建立了压实黄土无侧限抗压强度、回弹模量、抗剪强度与K、ω之间的关系,以及回弹模量与无侧限抗压强度之间的关系。

成型方法对水泥稳定碎石基层强度的影响分析

当前施工现场大量使用振动压路机进行基层铺筑,原有的静压试验方法不能准确地模拟现场施工条件。通过室内试验将传统成型法与振动压实法进行对比,说明了振动压实法较重型击实法最大干密度增加,而最佳含水率降低,7d无侧限抗压强度值明显增大,且更加接近现场取芯试样的强度,同时强度变异系数较静压法减小了14.3%,试件的质量更有保证。能更好地模拟现场碾压成型过程,对指导施工和质量控制具有明显的优越性。

玄武岩纤维加筋黄土承载比试验研究

为研究纤维加筋黄土CBR值影响因素及纤维增强土体机理,以短切玄武岩纤维为筋材,通过改变土体含水率、纤维长度、纤维含量、击实次数、浸水时间等条件进行加州承载比试验,探究初始含水率、纤维参数及试验方法对加筋土局部抗剪强度的影响规律。结果表明:纤维加筋土CBR值随含水率的增加呈现先增大后减小的趋势,存在“施工最优含水率”且相比击实试验最优含水率高1%~3%左右;纤维加筋土CBR值高于黄土CBR值,确定纤维长度20 mm,纤维含量0.4%为最优配比;击实次数从30击增加到98击,黄土CBR值提高273%,纤维加入后CBR值提高327%,加筋作用使土体通过提高击实功来提升强度的效果更加显著;浸水对试样CBR值影响较大,浸水时间对试样CBR值影响较小,且纤维的加入使试样对浸水时间的敏感度进一步降低,加筋土浸水2 d后强度降低54%,浸水4 d后强度降低58%。

邵阳膨胀土膨胀特性试验研究

为探究邵阳膨胀土对该地区基础设施建设的不利影响,开展了一系列基本物理力学性质指标试验.分析了浸水时间、压实度、上覆荷载大小、含水率对膨胀量的影响.结果表明:膨胀变形在浸水初期发展较快,后期发展缓慢;浸水稳定后膨胀系数随压实系数增大呈线性增加;膨胀变形随上覆荷载和含水率增加分别表现为对数减小和线性减小关系.该结论对膨胀土路基边坡等工程的设计与施工提供了试验依据.

振动与击实成型方法下水泥稳定碎石性能试验研究

为了探究成型方法对水泥稳定碎石路用性能指标产生差异的原因,基于平湖乍浦至上海兴塔公路,进行试验研究,试验选取了骨架密实型、骨架悬浮型和骨架空隙型三种微观结构水泥稳定碎石进行研究,测定物理及力学指标,并将振动成型与击实成型试验的结果对比。试验结果表明两种成型方法对水泥稳定碎石的最佳含水率和最大干密度、无侧限抗压强度呈线性相关性。级配类型回归的强度关系说明,密实型级配在强度方面比骨架空隙型和规范推荐的密实悬浮型都具有绝对优势;另外,压实度为98%的振动成型对水泥稳定级配碎石强度最优。

振动压实法在水稳配合比设计中的应用

水泥稳定碎石是路面基层中的常见材料,可采用无机结合料稳定材料振动压实法来进行水泥稳定碎石配合比设计。现结合杭绍台高速工程介绍其水泥稳定碎石配合比的振动压实试验设计原理方法及特点。

不同成型方法对乳化沥青混合料设计参数影响

最佳含水量和最佳乳化沥青用量是乳化沥青混合料设计的重要参数。为了比较不同成型方法对这两种设计参数影响,分别采用重型击实和振实成型确定最佳含水量,振实成型确定的最佳含水量为3.4%,重型击实法确定的最佳含水量3.8%。用这两种方法确定的最佳含水量分别制备马歇尔试件和旋转压实法成型试件,确定出最佳乳化沥青含量都为4.0%,说明重型击实和振实成型方法对马歇尔设计方法、旋转压实确定最佳乳化沥青含量具有相同的适用性。

如何保证路基压实度及CBR值满足要求

就影响压实度及CBR值的几种因素分析，对提高路基压实度及CBR值提出自己的观点。

土工击实曲线的确定方式

通过CBR试验对击实试验中数据进行处理,采用Excel中二项式拟合、三项式拟合工地试验软件得出最佳含水率和最大干密度,并进行对比验证,以期得出相对适宜的确定方法,通过试验发现二项式拟合所得结果最理想。

千枚岩及灰岩路基填料击实特性试验研究

针对我国西南地区以千枚岩和灰岩为主的路基填料难以直接使用的问题,通过正交试验的方法对千枚岩和灰岩开展室内击实试验并进行正交分析,探讨击实过程中填料压实度的主控影响因素并得到压实最优组合。结果表明:千枚岩的最优含水率在4%~6%,灰岩的最优含水率在6%~8%;击实试验中击实98次对土样的压实度改变率影响最大;与路基施工所用的强弱振碾压组合相结合,计算出能满足目标压实度的最优组合模式为强振8遍、弱振2遍。

高铁路基填料振动压实试验参数标准化方法与应用研究

振动压实试验作为确定高铁路基粗粒土填料最大干密度方法,缺乏试验参数的标准化研究。为了建立高铁粗粒土填料的振动压实标准与试验方法,通过自行研制大型智能振动压实仪,开展振动压实试验,深入分析试验参数(含水率、尺寸以及振动参数)对干密度的影响规律,揭示振动压实试验参数标准化机制,进一步提出共振下振动压实试验参数的确定方法,最后根据现场碾压试验验证该方法的合理性。研究结果表明:(1)振动压实试验中干密度随着含水率的增大呈现出先减小后增大的规律,但含水率过高,振动压实试验中出现“冒泥”现象,采用烘干后的临界含水率,压实中没有出现“冒泥”现象,且干密度满足现场碾压标准;(2)取3.9作为振动压实试验中径径比(压实筒内径R_(d)与填料最大粒径d_(max)的比值),取3.5作为厚径比(摊铺厚度h_(0)与填料最大粒径d_(max)的比值),可消除压实筒边界尺寸效应对干密度的影响;(3)建立填料级配–固有频率数学模型,试验中将振动频率f设为填料固有频率,参振质量M_(p)设为600 kg,通过调节偏心距控制激振力F与参振质量M_(p)的比值为1.8,填料的最大干密度满足高铁路基压实标准。研究成果可用于振动压实的推广应用,也有助于加深对振动压实机制的理解。

土壤密实度对单点源入渗土壤水分再分布影响研究

滴灌点源供水条件下土壤入渗湿润体变化特征值及其影响因素的研究,是正确设计滴灌系统和对田间作物水分进行高水平管理的前提和基础。文中通过田间膜下滴灌单点源入渗试验,运用AUTOCAD和SURFER软件分析研究土壤密实度对滴灌点源入渗结束24h后湿润体特征值及水分分布规律的影响。结果表明,单点源湿润体特征值随土壤密实度的增大,水平方向距离增大的幅度要比垂向大;水平方向湿润体土壤剖面含水率与水平距离呈二次函数关系,相关系数均为0. 95以上,垂直方向湿润体土壤剖面含水率与垂直距离呈线性函数关系,相关系数均为0. 97以上;土壤密实度的大小对土壤水分再分布后的土壤含水率等值线的疏密程度产生影响,此结论将对下一步研究复杂的双点源交汇入渗以及滴灌点源入渗参数预测模型有理论指导意义。