路基土的CBR试验研究(续)

2.对应用国外CBR试验方法中存在的主要问题的讨论及建议在以上对路基CBR值的影响因素和变化规律研究的基础上,就可以进行CBR试验方法的讨论。 (1)关于试件的浸水条件新路基在修筑以后,往往会因降雨、排水不良等原因使路基的含水量升高。同样在铺筑路面以后,路基也会由于地表积水、地     

基于GM(1,1)模型的膨胀土填料CBR指标快速确定方法

开挖膨胀土能否直接用作填料需跟踪开展CBR试验,而试件浸水需4 d将妨碍路堤填筑新技术的工程应用,有必要研究快速获取膨胀土CBR指标的方法。对百色膨胀土按改进CBR试验方法进行试验,设定不同时刻测试试件的变形和强度值,分析得到2指标的浸水时间效应及其变化规律;引入灰色理论中带1阶加权平均弱化缓冲算子的GM(1,1)模型,对测试结果做了指标值的预测和分析。结果表明,用浸水1 d试件的膨胀变形实测值可预测其浸水4 d的实际值,精度能满足工程要求且偏安全。据此,总结并提出膨胀土填料的改进CBR指标快速确定方法。     

矿质集料承载比(CBR)试验荷载板厚度的试验研究

矿质集料为散体材料,在测定其承载比(CBR)过程中遇到成型方式和变异系数过大的问题。针对CBR试验过程中荷载板厚度对变异系数的影响进行了试验研究,通过考察贯入量为2.5mm和5.0mm时不同荷载板厚度(0cm、1cm、2cm、3cm、4cm、5cm、6cm、7cm)的CBR和变异系数的变化,提出合理的荷载板厚度。试验表明:CBR和变异系数在贯入量为5.0mm时较为稳定,当贯入量为5.0mm时,荷载板厚度为4cm时变异系数最小。建议在进行矿质集料CBR承载比试验时,荷载板厚度取4cm,贯入量取5.0mm,此状况下所得的CBR值和变异系数较为稳定,可满足土的承载比(CBR)试验(T 0134—1993)规定的精密度和允许差CV≤12%的要求。     

旧沥青路面铣刨料的CBR试验研究

加州承载比CBR作为国际道路上公认的道路评价指标,在柔性基层、底基层评定上有着广泛的应用,采用路面材料强度仪,对RAP料做浸水前后的CBR值测定。结果表明:随着RAP料含水率的提高,CBR值先增大至最佳含水率而后减小,未浸水RAP料的CBR值和RAP料压实度有着良好的二项式回归关系,较大压实度的RAP料可以有效抵抗外界水损害,级配是影响RAP料CBR值的最大因素。     

水泥稳定红土粒料干湿循环试验强度特性研究

以科特迪瓦某公路工程为依托，开展基于法国规范的CBR、无侧限抗压强度及浸水循环试验。结果表明:精选红土粒料在经过水泥或者水泥+砂改良后，能够用作路面结构层中基层、底基层材料；同等条件下，掺入15%砂能够显著提高红土粒料的路用性能；试件在不同干湿循环次数下的强度损失表明改良红土粒料具有较好的水稳性能。     

不同初始状态下粉土强度的影响因素分析

粉土路基强度受多因素制约,具有难碾压、易失水、水稳定性差等特点。为揭示各因素影响下不同初始状态的粉土强度变化规律,选取3种不同粉粒含量的粉土制备不同击实次数、不同含水率条件下的标准试件,分别进行浸水CBR试验和不浸水CBR试验。研究结果表明:随着初始含水率的增加,浸水CBR呈抛物线变化规律,不浸水CBR呈"倒S"变化规律;当初始含水率小于wopt+1%时,增大击实功可有效提高浸水CBR值和不浸水CBR值,大于wopt+1%时无明显影响;粉土试件浸水后,CBR衰减幅度受初始含水率影响较大,初始含水率小时衰减幅度最大,随着初始含水率的增大,CBR衰减幅度逐渐减小;初始含水率小于wopt+1%时,粉粒含量越多,浸水CBR值越小,大于wopt+1%时无明显影响;初始含水率在(wopt-1%,wopt+1%)时,粉粒含量越多,不浸水CBR值越小,超出该范围后无明显影响;当初始含水率小于wopt+1%时,浸水CBR与孔隙率Va具有良好的幂函数回归关系;含水率wopt+1%可以作为粉土水稳定性、线膨胀率变化的分界点。     

粗集料贯入试验方法研究

粗集料之间的骨架对路面抗车辙性能有较大的影响，而目前对粗集料骨架力学试验方法存在争议。文中借鉴CBR试验，利用压力机和位移传感器进行粗集料贯入试验，评价不同粗集料之间的嵌挤力，确定了贯入粗集料试验的方法，用来检验粗集料内部的比例是否合理。     

膨胀土改进CBR膨胀量的浸水时间效应

CBR膨胀量是新的膨胀土填料分类分级三大指标之一,有关其浸水时间效应还少有研究.为获得浸水时间对CBR膨胀量的影响,将4种制件含水率的百色膨胀土试件分别浸水4 d和7 d,按设定的不同时刻观测其变形量.结果表明:随着制件含水率增大,改进CBR膨胀量减小,试件60%以上的膨胀变形在第1天发生;浸水4 d后,试件并未饱和,...     

细粒土CBR值影响因素试验分析

在典型细粒土的室内CBR试验基础上,运用非饱和土力学理论,分析土质类型、含水量及压实度对路基土CBR值的影响程度和其内部作用机理;并探讨CBR试验在公路工程实际应用中的一些问题.研究表明:土质类型、含水量、压实度和浸水条件对CBR有显著影响;不同地区细粒路基土CBR限值应在<公路路基设计规范>(JTG D30-2004)的基础上进行修正,以便于为公路路基路面设计提供科学合理的CBR限值.     

几种道路底基层材料力学性能的对比试验

印度对经常用作柔性路面底基层的材料--粉煤灰、粗砂、石屑和河床材料(RBM)进行了加州承载比(CBR)试验、静载试验和循环三轴试验.得出石屑的CBR值最大,但其在三轴试验的动载作用下性能要比其他材料差.粉煤灰的CBR值较低,但其应力-应变性能比石屑好.试验结果表明:对比本次研究的其他材料,RBM是一种较优良的底基层铺装材料,它有较大的CBR值、高E(模量)值和Mr(回弹模量)值,并且具有较低的永久变形值.     

DCP在高速公路路基压实质量评价中的应用

DCP虽然不能直接反映路基压实度,但经验表明,DCP贯入比率越小说明压实质量越好。以太澳高速岭南段为工程实例,通过分析DCP总锤击数与贯入深度、贯入比率与贯入深度的关系曲线,发现DCP可以定性地分析路基结构层的压实质量,采用点对点的方式对高填方、填方和挖方等不同类型的路基进行了FWD和DCP试验,得到了反算CBR值与FWD(1 t)反算模量的关系曲线,及CBR值与FWD(1 t、3 t和5 t)反算模量的相关指数,通过分析发现,CBR值与FWD具有较好的相关性,这说明应用DCP可以快速地对在建和已经发生病害路基结构的压实质量乃至承载力进行检测和评价。     

基于正交试验的掺碎石红土粒料强度性能影响研究

结合非洲道路工程需求,研究了掺碎石红土粒料强度特征,分析了掺碎石比例、压实度、碎石级配和含水率4个因素对粒料CBR值的影响,并对比了碎石材料性能。通过正交试验设计,采用材料试验系统(MTS)对试件进行CBR试验。在对正交试验结果进行方差和极差分析的基础上,明确试样CBR多水平多因素影响程度的显著性。试验表明:在诸多因素中,压实度影响最为显著,而后依次是含水率、级配和掺碎石比例;压实度越大,颗粒之间的接触更加紧密,抵抗变形能力越强;掺碎石后的红土粒料强度提升明显,能满足底基层及低等级道路基层CBR值的要求。     

沥青混合料水稳定性评价方法的试验研究

在利用马歇尔残留稳定度来评价沥青混合料水稳定性的过程中,试件的浸水条件与路面实际的浸水条件明显不同,因此试验结果与使用效果存在很大的偏差。而用试件饱水煮沸后的劈裂强度来评价其抵抗水损害的能力,操作简便、作用效果明显、准确度高,是一种值得推广的方法。     

振动成型级配碎石力学性能研究

从室内试验和现场检测两方面,就振动成型级配碎石基层的强度和模量进行研究,并对试验路进行了跟踪观测.研究发现,振动成型级配碎石的CBR值较重型击实有大幅提高,回弹模量高于相同应力状态下重型击实试件.采用振动成型级配碎石铺筑的基层现场CBR试验结果与同等压实度条件下室内CBR值吻合较好.这充分说明了振动成型级配碎石基层优良的力学性能和路用品质.     

碎石基层的塑性变形对混凝土路面力学行为的影响

在这项研究中,通过与旋转硬化概念的结合来修正基于广义SMP准则的原始改良Cam-Clay模型,模拟在水泥混凝土板下碎石基层的塑性变形的发展,称之为旋转硬化Cam-Clay模型.模型通过预测塑性变形累计曲线和对碎石基层循环加载的三轴压缩试验得到的试验值相比较来确认.模型成功地预测了试件塑性变形的发展,塑性变形在一开始时迅速增长,此后增长的速率减小.该模型与三维有限元模型 (3DFEM)结合,在足尺试验路面上进行模拟试验.试验发现,水泥混凝土路面的弯沉值随着荷载重复次数的增加而增加,表明在水泥混凝土板下由于基层的塑性变形而产生了缝隙.通过引入等效荷载次数的概念来模拟在合理的计算时间内施加大量循环荷载的塑性回应.模拟结果和试验数据比较表明该概念是有效的.此外,调查了由于基层缝隙而引起的水泥混凝土路面的力学响应(变形,压力以及弯沉).     

山西省朔州环城高速公路粉土的CBR试验研究

以山西3种典型粉土为研究对象,通过重型击实试验,研究了击实次数、含水率、浸水条件及粉粒含量对粉土CBR的影响规律。结果表明:增大击实次数可有效增加粉土CBR,随含水率增长,粉土浸水CBR曲线呈抛物线的变化规律,而不浸水CBR曲线呈倒“S”的变化规律;随粉粒含量增大,最大浸水CBR值降低,浸水CBR受含水率的影响越大,水稳定性越差。     

基于防拱胀的水泥稳定基层层间结合状态研究

为了提高新疆部分地区道路基层使用寿命,预防水泥稳定基层沥青路面拱胀,实地取样三条出现水稳基层沥青路面拱胀等病害的高速公路,对其基层层间结合状态进行分析研究,系统研究了拉拔试验、直剪试验、抗弯拉强度试验与疲劳寿命试验对不同摊铺方式成型基层的层间结合状态影响,探讨在不同层间结合状态下,抗剪、拉拔、抗弯拉强度及疲劳寿命的大小及变化趋势。研究结果表明:大厚度一体化摊铺成型试件,其抗剪、拉拔、抗弯拉强度、疲劳寿命较于双层连续摊铺成型试件、双层间断成型试件更好,其中基层层间完全连续状态抗剪强度最高,分别比双层连续摊铺基层和双层间断摊铺基层高出59.3%、186%,层间完全连续试件抗拉强度最大,是双层连续摊铺基层抗拉强度2.22倍,双层间断摊铺基层抗拉强度最小,仅为完全连续试件32%;层间完全连续试件所能承受抗弯拉强度1.678 13MPa,相对于双层连续、双层间断试件分别提高1.84%、3.15%;在不同水平应力下,层间完全连续试件(Ⅰ型试件)其疲劳寿命都高于双层连续摊铺试件(Ⅱ型试件)及双层间断摊铺试件(Ⅲ型试件);随着水平应力的提高,各试件的疲劳寿命逐渐减少,水平应力的高低较为显著地影响路面材料的疲劳寿命及路面结构整体性能。     

PVA-ECC稳定碎石混合料自愈合性能研究

将制备PVA-ECC的主要原材料(包括水泥、粉煤灰、石英砂及聚乙烯醇纤维)按一定比例掺入普通路面基层材料中,寻求一种新型的具有自愈合能力的路面基层材料—PVA-ECC稳定碎石混合料。对不同路面基层材料、不同龄期试件进行了抗压强度试验,通过不同环境条件下(包括置于户外、标准养护室、干湿循环)养护的开裂试件抗压强度与标准试件抗压强度的比值来评价自愈合性能。试验结果分析表明:PVA-ECC稳定碎石混合料抗压强度优于水泥稳定碎石混合料,抗压强度最高可提高42%;常规水泥稳定碎石混合料没有明显的自愈合性能,PVAECC稳定碎石混合料有良好的自愈合性能,自愈合后抗压强度提高57.3%;经干湿循环实现自愈合的开裂PVAECC稳定碎石混合料试件抗压强度最高,自愈合性能最好。     

CBR试验作用机理和影响因素研究

CBR试验是路基路面设计的重要组成部分,结合实际工程对CBR试验的影响因素进行了研究,并对CBR试验在工程应用中的问题进行了探讨。     

矿质集料承载比试验方法研究

矿质集料为散体材料,在其承载比(CBR)测定过程中常遇到成型方式不当和变异系数过大等问题。参照现行公路工程集料试验规程规定的粗集料堆积密度及空隙率试验方法,分别采用"三装三捣"和"三装一压"法成型石灰岩、花岗岩、辉绿岩集料试件,进行矿质集料承载比试验对比研究,推荐采用"三装一压"的成型法进行矿质集料CBR承载比测试。考虑到"三装一压"离析较小、变异系数较小等优势,石灰岩、花岗岩和辉绿岩采用"三装一压"法成型集料试件时的成型压力宜采用15kN,变异系数允许值取CV≤17%。