土石混合料振动压实特性的试验研究

土石混合料组成复杂,粒度及压实密度变化大,难用定量的指标控制施工质量。本文采用表面振动击实仪模拟路基填筑的振动压实,进行了不同类别含石量的土石混合料室内振动击实试验研究。试验结果表明:随混合料母岩岩性变化,最大干密度变化较大,但并非按母岩比重线性增加;随含石量的变化,混合料的最大干密度存在峰值,且变化可划分为三个阶段,即缓慢增加阶段,迅速增加达到峰值阶段和逐渐下降阶段,各阶段的界限含石量为30%和70%。     

土石混合料室内振动压实研究

采用上置式振动压实装置对不同含石量的土石混合料进行了压实研究，土石含量不同，材料的组成结构亦不同，而组成结构决定材料的工程性质。通过研究，可将其分为三种不同的结构类型：多土类、中间类和多石类。根据不同结构类型土石混合料对振动响应的不同，总结出了三种结构类型土石混合料的最佳室内成型工艺，并对压实特性进行了研究。     

土石混合料的室内振动压实特性

对不同含石量的土石混合料进行了分类研究，根据不同结构类型土石混合料对振动呼应的不同，总结出了３种结构类型土石合料的 最佳室内成型工艺，并对压实特征进行了研究。     

内马铁路残坡积土石混合体含石量对抗剪强度影响分析

针对内马铁路二标大量分布的残坡积土石混合体材料抗剪强度易受含石量影响的问题，选取了具有代表性的圆砾和角砾，并配置成不同含石量的试样进行不排水三轴剪切试验，系统研究了砾石含量和形状对土石混合体强度特性的影响规律。试验结果表明:土石混合体砾石含量阈值分别为40%和80%，即含石量小于40%时，土石混合体峰值内摩擦角基本不变，且不受砾石形状影响；含石量由40%增至80%时，土石混合体试样峰值内摩擦角逐渐增大，且角砾试样的大于圆砾；含石量超过80%时，试样峰值内摩擦角缓慢增加，并发现试样峰值抗剪强度有相似的变化规律。     

静力贯入法检测土石混合料路基压实度研究

基于土石混合料的结构构造和物理力学性质复杂,采用静力贯入法对其路基压实质量进行了研究。通过室内试验对含石量分别为30%、50%、70%的土石混合料采用室内振动法成型试件,确定最大干密度和最佳含水量;制作含石量30%、50%、70%的不同压实度的土石混合料路堤模型,验证了静力贯入法检测土石混合料路基压实度的可行性。研究发现,土石混合料最大干密度随含石量增加呈直线趋势增长,含石量为70%时,最大干密度为2.12 g/cm~3;探头形状为平底圆形时,贯入曲线具有一定的规律性,能较好地建立力学模型;贯入荷载与压实度正相关,贯入曲线可以较好地模拟与土石混合料压实度的相关性。     

不同含石量下土石混合体的剪切特性研究

土石混合体作为一种优良的填料被广泛应用于路基填筑。为研究含石量对土石混合体抗剪强度的影响，利用大型直剪试验，分析不同含石量下土石混合体剪应力-剪切位移曲线及抗剪强度的变化规律。结果表明:当含石量≤20 %，试样为密实悬浮结构时，剪切过程呈应变硬化，抗剪强度随含石量增加变化不明显；当20 %＜含石量≤50 %，试样为密实骨架结构时，剪切过程呈应变硬化-应变软化，粗粒土之间的咬合逐渐增强，内摩擦角和黏聚力增加较大，含石量在50 %左右，抗剪强度达到最大；当含石量＞50 %，试样为骨架空隙结构时，剪切过程呈应变硬化-应变软化-应变硬化，内摩擦角和黏聚力均出现下降。     

土石混填路基压实度影响因素分析

在现场压实试验的基础上,采用相关分析和多元线性回归模型对影响土石混填路基压实度的各因素进行了分析,并得出压实度多元回归方程。分析结果表明,对于含石量小于40%的土石混合料,含水量是影响压实效果的最重要的因素,其压实特性与纯土类似,且随含石量、5~10 mm颗粒含量、大于10 mm颗粒含量的增加,土石混填路基的压实度均有一定程度提高。     

细粒土液化对土石混合料剪切波速的影响研究

设计室内大型振动击实仪,对砂土、含砂粉土、低液限黏性土3种土样的纯土试件和土石混合试件进行了不同含水量、不同含石量情况下试件剪切波速对比试验。建立细粒土随含水率增大至液化过程中,细粒土干密度与剪切波速相关模型。研究不同含水率细粒土对同性质土体土石混填料剪切波速的影响规律。结果表明：干密度一定时,细粒土剪切波速随含水率的增大而减小。含水率相同,当含水率较小时,细粒土剪切波速随干密度的增大而增大,混合料剪切波速增大;当含水率较大且趋于液化时,细粒土剪切波速随干密度增大呈凸形类抛物线变化,混合料剪切波速变化趋势一致,但转折点略滞后于细粒土。含水率引发的混合料剪切波速变化随含石量增大而减小。研究结果将为土石混合料压实质量剪切波速测试分析技术提供依据。     

细粒土液化对土石混合料剪切波速的影响研究

设计室内大型振动击实仪,对砂土、含砂粉土、低液限黏性土3种土样的纯土试件和土石混合试件进行了不同含水量、不同含石量情况下试件剪切波速对比试验.建立细粒土随含水率增大至液化过程中,细粒土干密度与剪切波速相关模型.研究不同含水率细粒土对同性质土体土石混填料剪切波速的影响规律.结果表明:干密度一定时,细粒土剪切波速随含水率的增大而减小.含水率相同,当含水率较小时,细粒土剪切波速随干密度的增大而增大,混合料剪切波速增大;当含水率较大且趋于液化时,细粒土剪切波速随干密度增大呈凸形类抛物线变化,混合料剪切波速变化趋势一致,但转折点略滞后于细粒土.含水率引发的混合料剪切波速变化随含石量增大而减小.研究结果将为土石混合料压实质量剪切波速测试分析技术提供依据.     

土石混合料工程特性试验研究

以土石混合料为研究对象，由于组成土石混合料的粗颗粒和细颗粒自身性质差异较大，还存在含石量、粒径和级配等因素的影响，导致其力学性能更为复杂。为了对其基本特性进行把控，使得土石混合料的路用性能达到最佳状态，对其进行力学特性和抗压强度试验研究。试验结果表明：含石量对土石混合料结构组成影响较为关键，粒径大小决定着土石混合料内部孔隙的大小，从而对其力学性能产生影响；土石混合料的含水率与颗粒粒径有关，随着粒径的增加，含水率逐渐减小；又根据土石混合料无侧限抗压强度试验，在击实功较小时，土石混合料的无侧限抗压强度随击实功增加有明显的增大趋势，含水率对试样的无侧限抗压强度影响很明显，其中最优含水率所对应的无侧限抗压强度最大。     

含水量对土石混合介质剪切波传播速度的影响分析

采用室内重型击实试验的方法,分别对低液限粘土、粉质粘土、砂土的纯土试件和土石混合试件进行了不同含水量、不同含石量情况下的剪切波速对比试验。研究了纯土试件在密度一定的条件下试件剪切波速随含水率的变化规律,同时分析了纯土试件含水量对剪切波速影响的机理。大量试验结果表明,土体的含水量与土石混合介质的剪切波速存在显著的相关性,即剪切波速随含水量的增加而减少,同时在土石混合料中这种相关性随着含石量的增大而逐步减弱。研究结果将为土石混合料压实质量剪切波速测试分析技术提供理论依据。     

振动法在水泥稳定碎石基层配合比设计中的应用

通过室内试验研究了振动法在水泥稳定碎石基层配合比设计中的应用,分析了振动时间对水泥稳定碎石混合料最大干密度的影响,对比了振动法与重型击实设计方法对试验结果的影响。结果表明:最佳振动时间与混合料的级配关系密切,一般为2～3 min;与传统的重型击实法相比,振动法得到的混合料密度偏高,最佳含水量偏低,7 d无侧限抗压强度偏大。     

陡坡地段土石混填路基压实特性研究

依托建水至元阳高速公路二标段陡坡地段的土石混填路基填筑工程,以正交试验设计9种工况,将孔隙率作为压实质量指标,运用PFC3D软件进行模拟分析,研究坡度、含石量及荷载循环遍数对土石混填路基压实质量的影响,并通过现场试验验证模拟结果。结果表明：土石混填体的位移量随循环加载遍数的增加逐渐变大,位移速度随循环加载遍数的增加逐渐变小;相同条件下,斜坡坡度越大,填料的压实质量越低;填料压实质量随着含石量的增加先升高后下降;循环加载遍数并非越多越好,碾压过多,对土石混填路基的压实质量影响有限,甚至造成压实质量下降;各因素对土石混填路基压实质量影响大小依次为：陡坡坡度>含石量>循环加载遍数。     

水泥稳定级配碎石混合料成型方式研究

该文根据水泥稳定碎石基层静压成型法和振动成型法两种成型方式,采用设计规范提出的水泥稳定碎石骨架密实型级配成型试件,分析不同成型方式下的最大干密度和最大含水量以及无侧限抗压强度的关系,探讨了两种不同成型方法对压实效果的影响。     

水泥稳定碎石基层压实度影响因素的试验研究

通过现场试验研究各施工参数对水泥稳定碎石层压实度影响规律。结果表明：碾压速度、碾压遍数和混合料施工含水量对水泥稳定碎石层压实度影响比较较为显著。随着碾压速度增大,压实度数值先增加后减少;随着碾压遍数的增加,压实度数值呈增大趋势,但达到一定遍数后,压实度数值将会稳定;随着混合料的含水量增加,水泥稳定碎石层的压实度先增加后减少。     

含砂低液限粉土路用施工技术研究

含砂低液限粉土的路用性能较差,通常不用作高速公路路基填料。云南省新河高速公路沿线广泛分布该类土体,其含水量较高,常规施工难以压实。从技术上讲,对其可用良性土换填、土体改良等方法进行处理,但由于路线附近缺乏良性土料和石料,换填和改良不仅会大幅提高工程造价,同时不利于环境保护。通过改变施工工艺的方法,提高含砂低液限粉土压实度,可以使其满足规范要求。根据气候条件,土料含水量可在每年11月~次年4月间通过翻拌晾晒的方法降低;现场振动压实试验表明,当松铺土层厚度为30 cm、压实遍数不小于5遍时,只要控制好土料含水量的变化范围,压实度是可以确保的;冲击压实试验表明,冲压补强措施对提高压实度是有益的,当压实度不满足要求时可以考虑使用冲压补强。     

爆破碎石填料冲击压实处理试验研究

压实质量是高填方工程成败的关键。冲击压实技术兼具有多种碾压效果和较大的击实功，可在一定程度上改良填料的级配，增加高填体密实度，大幅减小高填体的工后蠕变变形。对某山区机场爆破碎石填料的冲击压实处理进行了试验研究，在对碎石填料试验分析的基础上，按施工参数进行冲压沉降量、干密度现场试验，并详细分析了冲压后颗粒级配的改良和干密度的增加。由此，确定了合理的冲压施工参数，在工程应用中取得成功。     

振动压实法对水泥稳定碎石混合料最佳含水量和最大干密度影响的应用研究

以二连-河口国道主干线内蒙古白音查干-集宁段高速公路建设项目为依托,分析了振动压实试验法对水泥稳定碎石混合料最佳含水量和最大干密度的影响,并对振动压实法的压实机理和成型试件强度进行了比较研究。     

高填方土石混合材料剪切波速含石量因素分析

采用室内重型击实试验的方法,分别对砂土、粉质黏土、低液限黏性土3种土样的纯土试件和土石混合试件进行了不同含水量、不同含石量情况下试件剪切波速对比试验,研究了土石混合试件在密度一定条件下混合料宏观剪切波速及石料间隙土表征剪切波速随含石量的变化规律,分析了含石量对剪切波速影响的机理。大量试验结果表明,含石量与土石混合介质的剪切波速存在显著的相关性。同时这种相关性随含水率的变化而波动,含水率对混合料剪切波速的影响随含石量的增大而减小。研究结果将为土石混合料间隙土剪切波速测试模型提供依据。     

水泥改良全风化花岗岩路基填料水稳定性研究

以川南某高速公路工程为依托,采用振动压实法成型水泥改良全风化花岗岩路基填料试件,研究压实度、水泥剂量及养生龄期对全风化花岗岩填料水稳定性影响规律。结果表明：全风化花岗岩渗透系数和崩解量随压实度提高逐渐降低,当压实度≥96.0%,渗透系数趋于稳定,压实度提高1.0%,崩解量约降低8.6%;掺入水泥后水稳定性显著提高,水泥改良全风化花岗岩与全风化花岗岩试件崩解量比值在4.2以上,当水泥剂量≥4.0%,改良后渗透系数、崩解量随压实度增大呈线性趋势降低,渗透系数、崩解量降低速率分别为6.3%、6.4%;改良后龄期前14天水稳系数增长较快,28天后曲线较平缓,水泥剂量增加1%,7、28天水稳系数约分别增加10.5%、9.5%以上。