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《重庆交通大学学报(自然科学版)》2017,(12)
为了研究广州地区公路路基含水率的季节性变化规律,并提出合理的路基含水率变化模型,选取广州北二环高速公路的一段填方路基,采用埋设水分传感器的方式,对不同深度路基体积含水率进行了为期1年的现场实测。结果表明:广州地区降雨主要集中在4—10月份;路基体积含水率峰值在5—8月份,均超过0.33 m3/m3,随降雨量变化呈现出波动状态;不同深度路基体积含水率变异系数最大值均出现在5—7月份的雨季,且主要集中在路床部分;路基内部体积含水率随时间呈现出周期性变化规律,回归分析表明月平均体积含水率变化规律与月份具有良好的正弦函数关系,且其变化幅度与路基深度之间的关系能用指数函数来表征。 相似文献
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为了研究广东省地区路基内部含水率变化,采用SEEP/W软件,来模拟降雨强度、压实度、地下水位对路基内部含水率的影响,并结合广东省某高速公路路基现场检测,进行综合分析研究。试验结果表明:路基内部土壤动态含水率受降雨强度和压实度的影响显著,受地下水位的影响不明显,含水率与降雨强度成正比,与压实度、地下水位成反比。通过现场检测可知,不同季节条件和不同深度下,路基内部含水率有显著差异性和时效性。 相似文献
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针对冻土地区的路基填料开展冻融循环试验,分析在冻融循环作用下,路基填料中粉黏粒含量和含水率对路基土回弹模量的影响。研究结果表明:随着粉黏粒的含量的增加,最大干密度表现为先增大后减小的趋势,最大干密度为2.320 g/cm3,对应的粉黏粒含量为12%。粉黏粒含量与最佳含水率呈现线性增加的关系。粉黏粒掺量高对回弹模量的影响较大,粉黏粒掺量低对回弹模量的影响较小。随着含水率的增加,回弹模量逐渐减小。在-5~0℃这个区间范围,土样的回弹模量快递下降,温度对土样的弹性模量显著。当粉黏粒掺量大于12%时,冻融循环和含水率对回弹模量折减系数影响较大,当粉黏粒掺量为9%时,冻融循环和含水率对回弹模量折减系数影响基本没有影响。 相似文献
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分析了路基内部水分存在形式和影响因素,通过建立数学模型对黄土路基内部水热传输规律进行分析。结果表明:路基中的水分从水势高处向水势低处迁移,从湿度高处向湿度低处流动;土体密度越大,水分迁移越困难,初始含水率越大,土体内部的水分容易迁移;路基冬季放热夏季吸热,内部温度保持10℃左右;在温度场影响下,距离路基表层和边坡表面越近,温度梯度越明显。 相似文献
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高速公路在运营期间,路基中含水率的变化会导致其力学特性的衰减。当力学特性衰减到一定程度时,会造成路基路面出现或大或小的病害,而花岗岩残积土是一种工程性质较差的土,当其直接作为路基填土时,路基的耐久性会受到严峻的考验。因此,研究花岗岩残积土路基内部湿度场的变化情况具有十分重要的意义。以广佛肇高速公路为例,采用Geostudio软件建立了与现场相一致的路基模型,并分析了降雨蒸发、地下水位变化对路基内部含水率的影响。分析发现:随着高速公路的运营,其内部含水率会逐渐上升,并在一段时间后达到湿度平衡,达到湿度平衡后,降雨蒸发对路基内部含水率的影响可忽略不计。 相似文献
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公路路基的设计高度对路基的修建难度、整体使用性能、工程造价都有非常重要的影响。在利用路基动态回弹模量进行有限元计算分析的基础上,以路基在交通荷载作用下不至于变形过大为主要目的,根据动变形控制法,针对湖南省洞庭湖区某高速公路黏土路基高度与湿度的相互关系进行了研究。首先,通过系统的室内动三轴试验,建立了适应压实黏土的动态回弹模量预估模型,通过数据拟合获取了模型参数与含水率、压实度之间的定量关系;同时,根据设计交通等级确定了路基的容许动变形值;最后,建立了路基有限元分析模型,推导了动态回弹模量预估模型的雅克比矩阵,将动态回弹模量有效移植入了路基的本构关系中,进而获取了不同湿度下黏土路基的临界高度,并探讨了轴重、压实度的影响。结果表明:当路基湿度高于wopt+2%时,路基临界高度迅速增大,而且轴重对临界高度的影响也更加显著。为满足路基长期动变形要求,该高速公路黏土路基的高度建议值宜采用wopt+2%且超载40%条件下的路基临界高度。研究结果为湖区黏土路基高度和湿度的合理取值提供了新的思路和方法。 相似文献
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《交通运输工程学报》2017,(3)
以沙漠区风积沙路基土为依托,检测了典型路面病害路段不同深度试样的化学成分,基于土水势原理,分析了路基内盐分与水分的迁移特点;以95%的压实度分层填筑土样,采用自制试验装置测试模型土柱的含水率与导电率,研究了最佳含水率条件下温度梯度对路基内水盐迁移规律的影响。研究结果表明:病害路段路基土为细沙,基层与路基土含盐成分均以可溶性硫酸钠与钾盐为主,在-6℃~0℃会形成Na2SO4·10H2O,发生体积膨胀,当遇到外界水分的进入,就会加剧路基土盐胀和路面隆起破坏;路基压实一周后,土样5cm深度处含水率降低了1%~2%,硫酸根含量降低了0.05%~0.06%,在35cm深度处含水率升高了0.5%~0.8%,硫酸根含量降低了0.12%~0.14%,在重力势与压实的双重作用下,均质土体出现快速且明显的水盐分层现象;在外界温度作用下,土样25cm深度范围内温差为20℃~30℃,超过25cm深度范围,温差约为1℃,随着深度增加,温度梯度变化量逐渐减小,最终趋于0;风积沙路基内部水盐分布随深度先降低后增加,水盐场随深度分布呈现"对勾"状规律;风积沙路基内部的水盐迁移是由气、液两态混合作用的结果,在高温作用下,路基顶面10cm范围内水气迁移占据了主要的迁移方式,而在10cm以下主要由细沙构成的风积沙内无法形成有效的毛细水上升孔道,水分主要以薄膜水的形式进行迁移,在降温作用下,液态水携带盐分上升,在路基顶面形成盐分积聚现象。 相似文献
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《交通运输工程学报》2017,(2)
连续观测了青藏高原多年冻土区道路结构不同层位和天然大地不同深度处温度,分析了不同层位日均温度的时空变化趋势、实时温度的频率分布特性与不同结构层材料的冻融特性。分析结果表明:空气、面层、基层、路基和天然大地温度年度变化趋势均呈现明显的热季与冷季之分,转换时间分别是4月份和9月份;观测周期年内,沥青混凝土路面路表日平均温度为-17℃~40℃,水泥混凝土路面路表温度为-18℃~17℃,沥青混凝土路面下的路基顶面以下0.8m处温度波动范围为-2.8℃~6.3℃,水泥混凝土路面下的路基顶面下0.7m处温度波动范围为-3.4℃~5.4℃;空气、沥青混凝土面层、水泥混凝土面层的温度和温度梯度频率分布均呈现出明显的单峰形态,且峰值对应的温度或温度梯度与相应的年均值存在偏差;基层、垫层和路基的温度频率分布均呈现多峰并存的形态,分别与冷季、热季、冷热季转换期相对应;分析周期年内沥青混凝土路面和水泥混凝土路面的路表冻融次数分别为182、178;沥青混凝土与水泥混凝土冻结融化持续时间频率分布均呈现主峰+多副峰的形态,主峰对应的持续时间分别为0~2h和18~20h。可见,在多年冻土区,可优先选择水泥混凝土路面,以利于冻土的保护,沥青混凝土与水泥混凝土配合比设计均应验证抗冻融耐久性能。 相似文献