橡胶沥青混合料RAC-G级配空隙率变化

针对橡胶沥青专用级配之一的RAC-G,将其在不同级配情况下,通过马歇尔试验,重点考查了此级配中关键档集料掺量的变化对9.5mmRAC-G级配空隙率的影响规律.研究发现,为保证RAC-G级配空隙率在3%～6%的范围内,油石比应控制在8.5%～9.5%;油石比每增加0.5%,橡胶沥青混合料的空隙率减小0.9%～1.2%;在2.36～4.75mm的含量严格控制在12%以下的前提下,通过调整粗集料4.75～9.5mm与≤2.36mm集料的相对含量,可微调空隙率.相比ARAC级配,将9.5mmRAC-G级配应用于超薄罩面或应力吸收层,将具有更好的抗疲劳开裂和防反射裂缝的性能.

基于空隙率数值模拟的水稳碎石级配研究

为了确定空隙率最小的CTB-30水泥稳定碎石级配,通过简化模型参数构建了离散元PFC3D的空隙率数值试验模型,粗集料级配采用数值试验确定,细集料级配通过i法确定,确定了空隙率最小的CTB-30级配,对CTB-30级配进行了力学性能验证与芯样强度测试。结果表明:19~31.5 mm、9.5~19 mm与4.75~9.5 mm三档集料空隙率最小的配比为42∶28∶30,i为0.75时细集料空隙率最小,粗、细集料的最佳比例为67∶33。采用重型击实法成型试件,在5%的水泥剂量下,与骨架密实级配中值、悬浮密实级配中值相比,空隙率最小的CTB-30级配的最佳含水率分别降低0.2%、0.4%,最大干密度分别提高0.018 g/cm^(3)、0.039 g/cm^(3),无侧限抗压强度分别增加3.8%、9.1%,劈裂强度分别增加5.7%、3.4%。通过试验段总结了施工要点,芯样检测结果超过室内试验结果,施工观感符合预期。

颗粒级配与孔隙比对粗粒土渗透系数的影响

颗粒级配、孔隙比是决定粗粒土渗透系数的关键因素。收集并整理得到93组粗粒土全级配(d_(10)～d_(100))、孔隙比数据,采用遗传算法(genetic algorithm,GA)优化的BP(back propagation)神经网络分析和预测粗粒土渗透系数,通过平均影响值法和试验验证,评价各级配粒径对渗透系数的影响大小,探讨孔隙比对粗粒土渗透系数的影响。结果表明:d_(50)为界限粒径,在其他粒径不变,若增大d_(50)及以下粒径,渗透系数就增大,而增大d_(50)以上粒径,渗透系数减小; d_(50)及以下粒径的"细颗粒"对渗透系数的影响大于d_(50)以上粒径的"粗颗粒";按相对权重,d_(20)、d_(80)、d_(40)属于高敏感度粒径,d_(10)、d_(50)、d_(100)、d_(70)为中敏感度粒径,d_(30)、d_(90)、d_(60)为低敏感度粒径。孔隙比对渗透系数的影响大于任一特征粒径,渗透系数与孔隙比呈正相关关系;相同颗粒级配的粗粒土,随孔隙比变化可使渗透系数产生数量级跨越。采用GA-BP神经网络方法,由全级配和孔隙比能较好地预测粗粒土渗透系数。

离析对密级配沥青混合料渗透性能的影响

为研究路面离析对密级配沥青混合料渗透性能的影响,通过自制变水头渗透仪对AC-13、AC-20和ATB-25这3种密级配沥青混合料在不同级配离析状态下的渗透参数进行测定,并将试验结果结合现行规范沥青混合料临界渗透系数进行分析。研究结果表明:密级配沥青混合料随着离析程度的增大,渗透性能增大,且增大速率越来越快;空隙率和最大粒径相同时,发生级配离析较温度离析渗透性能更好;空隙率相同时,对于最大粒径不同的密级配混合料,发生级配离析较温度离析所造成的渗透性能差异更大;建议将7%现场空隙率与0.001 cm/s渗透系数组成双重标准用于路面设计与施工质量控制;密级配沥青混合料压实温度应不低于130℃,温度变化应控制在10℃以内,施工时应控制在轻度离析范围以内。

基于Copula理论的粗粒土渗透破坏临界水力比降估值

破坏水力比降是土体渗透稳定性分析和渗流控制的基础。以渗透变形试验为基础,分析了粗粒土临界水力比降与孔隙比、级配不均匀系数和曲率系数间的相关性。利用Copula理论适合建立多个非独立变量间联合分布函数的优点,构造了拟合粗粒土临界水力比降crJ、孔隙比e、级配不均匀系数uC和曲率系数cC间相关关系的最优Copula函数,并将其应用于粗粒土临界水力比降估值。结果表明:具有单参数的四维对称Archimedean Copula函数的Nelsen No 6为最优Copula函数。利用构造的最优Copula函数求条件概率,便可得到粗粒土临界水力比降估值的保证率,或者计算在一定保证率条件下临界水力比降估值。通过比较临界水力比降试验值与Copula理论方法、Terzaghi公式及刘杰公式估值,阐述了Copula理论的可靠性,为建立粗粒土临界水力比降与孔隙比及级配特征的多变量统计概率关系及临界水力比降估值提供了一种新途径。

水作用对沥青混合料疲劳性能影响试验

为了便于高温潮湿多雨地区和季节性冰冻地区选用合适的水处理方式评价沥青混合料水稳定性，设计制备了3种级配、4种空隙率的 AC-13沥青混合料，通过间接拉伸疲劳试验，研究了不同水作用方式（高温浸水和冻融循环）对它们疲劳性能的影响。试验结果表明，水作用会明显降低沥青混合料的疲劳性能，并且冻融循环的不利影响更为严重；细集料多、空隙率小的沥青混合料的疲劳性能较好，其疲劳寿命对荷载应力也更为敏感。设计和施工时应保证沥青混合料空隙率在4%-5%之间，以降低水作用对沥青混合料疲劳性能的影响程度。同时，评价了水作用对 Superpave级配禁区上下方的沥青混合料疲劳性能的影响，并探讨分析了高温浸水和冻融循环影响不同空隙率的沥青混合料疲劳性能的作用机制。

级配类型对上面层彩色OGFC-10透水性能的影响分析

级配类型决定了沥青混合料的空隙率和结构组成,并影响其路用性能。分别选择2种连续级配和间断级配,对上面层彩色OGFC-10的透水性及其影响因素进行研究。试验结果表明:4种级配类型的彩色OGFC-10均可获得良好的路用性能,且连续级配1与间断级配3组配彩色OGFC-10的透水性及其综合性能更优。

尾矿料的渗透性试验

渗透系数是直接影响尾矿坝浸润线埋深及稳定性的重要参数之一.分别对取自尾矿坝区的4种尾矿料进行颗粒分析试验、原状土与重塑土渗透试验、尾矿浆水渗透试验,分析了颗粒级配、孔隙比及时间对尾矿料渗透系数的影响.试验结果表明,由于重塑土不再具有分选性,其渗透系数比相近孔隙比的同类原状土大;经过80min后,4种尾矿浆的渗透系数K20都趋向于同一个值.

再生混凝土骨料粒径和级配对无砂大孔混凝土性能的影响

再生混凝土骨料是利用废弃混凝土块破碎、分级并重新混合形成的骨料,与天然骨料有比较明显的区别,通过研究再生混凝土骨料对无砂大孔混凝土有效孔隙率和强度的影响,可知适当的再生混凝土骨料粒径和级配能配制出具有高有效孔隙率和较高强度的无砂大孔混凝土。

沥青混合料动态模量影响因素试验研究

为更好地掌握沥青混合料的力学性质随温度和时间的变化规律,文章采用简单性能试验机(SPT)测试了4种不同级配、不同空隙率的沥青混合料在不同试验温度、不同加载频率条件下的动态模量。结果表明:沥青混合料动态模量随温度的升高而降低,随频率的增加而增大;低空隙率、级配良好的沥青混合料动态模量相对较高,性能较好。

粉胶比与集料级配对开级配沥青混凝土性能的影响

试验研究了粉胶比和集料级配对开级配沥青混凝土(OGFC)力学性能和透水性的影响。结果表明,上限 级配的力学性能随着粉胶比增大而增强,中值和下限级配的力学性能随着粉胶比增大先增强后减弱。在粉胶比保 持不变的情况下,中值级配和下限级配沥青混合料形成骨架-空隙结构,上限级配的混合料形成骨架-密实结构。从 兼顾力学性能和透水功能的角度出发,粉胶比1:1的中值级配和粉胶比0．8:1的下限级配的OGFC为级配与粉胶 比的最佳组合。

关于沥青面层质量控制的研究

以实际工程为依托,从原材料控制、料场出料控制、室内实验控制、现场实验和取芯几个方面,研究沥青路面结构中的各指标对路面质量的影响情况,介绍质量控制具体流程,提高沥青路面质量。

基于GA-BP神经网络的粗粒土渗透系数预测

针对粗粒土渗透性能受颗粒级配、密实程度等因素影响而呈现明显差异,提出一种粗粒土渗透系数预测方法。收集并整理得到93组粗粒土数据,以全级配(d10～d100)和孔隙比作为BP神经网络的输入变量,利用遗传算法优化BP神经网络的初始权值与阀值,构建基于BP神经网络和遗传算法的粗粒土渗透系数预测模型。结果表明:该GA-BP神经网络经过55次迭代之后精度满足要求; 87组训练样本预测结果的平均相对误差为5. 10%,其中有75%的样本相对误差小于平均相对误差; 6组检测样本预测结果的平均相对误差为6. 39%,该网络模型泛化性能良好。采用GA-BP神经网络,由全级配和孔隙比能较好地预测粗粒土的渗透系数,且收敛速度、预测精度及泛化性能均优于标准的BP神经网络模型。

细粒含量对尾矿临界状态参数的影响

随着选矿技术的逐步提高,尾矿颗粒呈现细粒化趋势,对尾矿筑坝的影响较大。通过颗分试验、电子探针和三轴排水剪切试验,研究了砂粒和细粒的矿物组成,且通过多种方法确定了该尾矿的临界细粒含量,并基于临界状态理论探讨了细粒含量的影响机制。研究结果表明:仅依靠矿物成分无法解释细粒含量对尾矿料力学特性的影响,需要结合颗粒级配、分形维数等进行综合评估;随着细粒含量的增加,虽然最大、最小孔隙比和临界状态线参数呈现与临界应力比和临界摩擦角相反的趋势,但都在细粒含量为30%时达到极值;而体积耦合系数和状态膨胀系数却未展现出与细粒含量良好的相关性。研究结果确定了试验采用的金属尾矿料的临界细粒含量为30%,揭示了细粒含量对临界状态参数影响的行为机制,为实际尾矿工程提供了参考。

原材料变异性对路面施工质量的影响分析

依托某在建高速公路,通过检测沥青混合料施工过程中各档热料级配和沥青含量,对其变异性进行分析,并用灰色关联法研究集料筛孔通过率和沥青含量对沥青混合料空隙率的影响。研究结果表明,集料的16 mm筛孔、13.2 mm筛孔、0.15 mm筛孔、0.075 mm筛孔和沥青含量对空隙率关联度高,对沥青混合料性能影响较大,在施工过程中需严格控制。

贝雷参数控制沥青混合料矿料级配对空隙率影响分析

沥青混合料施工中,体积指标概念明确、试验操作简便易行,因而被广泛应用于实际工程质量控制中,在沥青混合料设计时首先需要满足空隙率体积指标,然后才进行其他性能检验。而空隙率体积指标与矿料级配联系密切,通过贝雷法设计矿料级配,通过试验分析了空隙率指标受矿料级配影响的变化规律。

沥青玛碲脂碎石混合料强度形成与设计要点相关性分析

从沥青玛碲脂碎石混合料强度形成、关键的体积指标、工程算例三方面分析论证了沥青玛碲脂碎石混合料的强度形成机理和设计要点的相关性,指出提高SMA混合料高温稳定性在设计过程中应采取的措施。最重要一点SMA与其他混合料设计的主要区别是沥青混合料压实后粗集料的骨架空隙率必须小于或等于捣实状态下粗集料的骨架间隙率。

二灰碎石混合料抗裂配合比设计

通过和现行规范中二灰级配碎石颗粒组成的对比,分析路面基层裂缝产生的原因,提出基于抗裂设计原则的二灰碎石混合料逐级填充的理想结构层次,给出既满足强度又具有较好抗裂性能的二灰碎石混合料配合比设计方法,并通过试验进行了验证。

安楚高速公路SMA混合料组成设计中若干问题的试验研究

通过室内试验,分析级配组成对SMA混合料骨架结构的影响、细集料品质对SMA混合料体积参数的影响、试件击实次数对SMA混合料试件体积参数的影响,并分析木质素纤维状态对SMA混合料的析漏量的影响,为SAM混合料的应用技术提供建设性意见。

基于液化势指标的砂土抗液化评价方法及应用

在散粒体最大最小孔隙比理论的基础上,采用一种新的液化势指标对不同颗粒级配的二元砂粉混合物进行抗液化能力预测。通过对已有文献数据中砂粉混合物的体积应变势进行计算,分析混合物的细粒含量、粒径比与循环抗力比CRR的关系,结合混合物所处实际孔隙比提出了一个新的液化势指标ε′v。与砂粉混合物的CRR试验数据对比分析显示:各类砂粉混合物的CRR均随ε′v的增大而单调地降低,且两者呈现良好的幂函数关系,并进一步建立了CRR-ε′v关系曲线最佳拟合参数与粒径比的关系。对蒙特利砂混合耶茨维尔粉土试样进行的CRR预测结果表明,ε′v综合反映了土粒径分布、密实状态和颗粒形状的综合影响,是表征砂粉混合物CRR的一个有效指标。实际工程中可代替传统的现场原位试验,仅通过简单的室内试验预测场地土层抗液化能力。