水泥赤泥稳定级配碎石基层的性能研究

通过对水泥赤泥稳定级配碎石混合料原材料的物理性能、混合料最佳含水量的测定以及配合比设计,从室内无侧限抗压、劈裂强度、弹性模量、室内回弹模量、抗冻性及固化机理几个方面,分析研究了水泥赤泥稳定级配碎石的特性。研究结果表明:掺加赤泥的混合料的各种性能均优于未掺加的混合料,根据各室内试验结果最终确定了混合料中赤泥的最佳掺量范围为10%~16%。     

基于路床顶面回弹模量确定路基设计的合理性

现行规范中将路床顶面回弹模量作为路基的设计指标,通过计算分析不同路基填料以及不同换填或填筑厚度下,路床顶面回弹模量是否满足规范要求,从而判断路床换填厚度及路基填料的合理性。     

基于路基动态回弹模量的水泥混凝土路面动力响应分析

路基回弹模量是路面结构设计的重要参数,为切实体现路基土回弹模量的应力相关性,克服简化的线弹性当量回弹模量带来的偏差。研究采用综合考虑体应力和八面体剪应力影响的动态回弹模量模型。基于广义胡克定律,从理论上严格推导了该动态回弹模量模型在三维应力状态下的精确一致切线刚度矩阵。通过编写用户自定义材料子程序(UMAT)将动态回弹模量模型移植到ABAQUS中,成功实现了应用动态回弹模量进行结构分析。通过建立应用动态回弹模量本构模型的典型水泥混凝土路基路面结构三维有限元模型,全面研究了载荷对路基路面动力响应的影响,分析了不同行车速度、不同轴重和轴型下路基路面变形特征和应力分布规律。同时确定了车轮与路面共振时的行车速度和重载交通条件下路基工作区深度,研究成果为实际的路基路面设计提供了参考。     

路基回弹模量对沥青路面设计参数的影响

路基回弹模量是影响路面整体结构强度的重要因素,采用BISAR3.0路面应力计算程序,分析了路表弯沉、基层底面拉应力、面层剪应力等沥青路面设计参数伴随路基回弹模量变化的趋势。分析结果表明:随着路基回弹模量的增加,路面结构层的力学性能得到明显的改善,路面的理论疲劳寿命也大为提高。     

基于灰关联法的路基回弹模量影响因素分析

路基回弹模量是评价路基强度的重要指标,研究路基回弹模量的影响因素对确保路基强度与稳定性非常重要。采用灰关联法对路基回弹模量的主要影响因素进行了重要性分析。针对3种不同土质的路基回弹模量与含水量、压实度数据的灰关联法分析,结果表明3种路基土的含水量对路基回弹模量的影响程度均大于压实度。     

便携式落锤弯沉仪在湘西风化红砂岩路基模量检测中的应用

高速公路路基施工质量验收采用回弹弯沉作为控制指标,便携式落锤弯沉仪在公路工程上的应用尚缺乏规范和标准。为研究回弹弯沉和动态回弹模量之间的关系,采用现场对比试验和数值分析方法,得到了红砂岩路基动、静态模量的线性关系。研究结果表明:在红砂岩填筑的路基上,PFWD与贝克曼梁法的检测结果具有良好的相关性,检测结果与土力学原理吻合,建立的回归公式为工程应用提供参考。     

路基弯沉验收标准确定方法分析

根据实测路基回弹模量和弯沉值,通过回归分析和计算,提出适于实测路基的回弹模量与弯沉之间的换算公式,与规范中推荐的计算公式进行比较,结果表明,受不同地域、土质类型和含水量等因素的影响,通过实测建立路基回弹模量与弯沉值的相关关系,并根据设计路基回弹模量计算路基交工验收弯沉标准值,更有利于路基施工的质量控制。     

路基弯沉验收标准确定方法分析

根据实测路基回弹模量和弯沉值,通过回归分析和计算,提出适于实测路基的回弹模量与弯沉之间的换算公式,与规范中推荐的计算公式进行比较,结果表明,受不同地域、土质类型和含水量等因素的影响,通过实测建立路基回弹模量与弯沉值的相关关系,并根据设计路基回弹模量计算路基交工验收弯沉标准值,更有利于路基施工的质量控制.     

木质素改良季冻土工程性质研究

依托吉舒高速公路工程,通过重复加载动态回弹模量试验、承载比试验和导热性试验,研究分析了粉质黏土在不同木质素掺配比例、养生时间及冻融循环条件下的力学性质。试验结果表明:随着木质素掺量的增加,木质素改良粉质黏土的回弹模量减小;冻融循环作用下木质素改良粉质黏土的回弹模量及CBR减小幅度较小,导热系数随着木质素掺量增加而减小。木质素掺入路基土,提高了其抗冻性,降低了导热性,推荐季冻区粉质黏土路基最佳木质素掺量为4%。     

路基土和粒料回弹模量影响因素分析

路基土和粒料的回弹模量对沥青路面的结构力学响应有很大的影响,合理选择路基土和粒料的回弹模量能够延长沥青路面的使用寿命.鉴于此,在调研国内外路基土和粒料回弹模量相关研究成果的基础上,总结分析了含水量、材料级配、细料含量、最大粒径以及材料类型与颗粒形状对路基土和粒料回弹模量的影响,可为我国沥青路面设计提供一定的参考和借鉴.     

红砂岩风化土路基填料力学特性研究

红砂岩风化土比较松散,颗粒较均匀,粘聚力较小。红砂岩风化土常作为路基填料,且具有特有的力学性质。选择赣南地区有代表性的红砂岩风化土,对其进行颗粒级配、界限含水率,最大干密度等试验,在此基础上进行了红砂岩风化土的回弹模量、固结试验和CBR试验。采用图表与回归分析相结合的方法分析了红砂岩风化土的单位压力—回弹变形、压力—压缩模量、单位压力—贯入量等性质,对红砂岩风化土作为高等级公路路基填料的施工和质量控制具有重要的指导意义。     

水分对于风化千枚岩填筑试槽路基回弹模量的影响

地下水和地表水是影响风化千枚岩路基回弹模量的重要因素,在室内修筑1m×1m×1.2m的试槽路基模型,模拟地表水和地下水的影响,分别从试槽顶部和底部补水,分析水分对路基湿化变形和回弹模量的影响.研究结果表明：补充地下水时由于千枚岩填料路基的孔隙率比较大,水分上升高度较小,对路基上层的含水率影响较小,承载板测试的过程中对路基起到不断压实的作用,路基回弹模量出现增大趋势;补充地表水时由于路基孔隙大,同时在水的自重下水分下渗深度也大,风化千枚岩遇水崩解,强度降低,导致回弹模量明显衰减.表明了地表水对路基的影响要比地下水更为明显.     

浅层面波测试应用于高速公路路基检测

笔者在文中介绍了浅层面波测试技术应用于公路路基性能测试.根据路基现场回弹模量实测资料,采用瑞利波测试、弯沉测试、现场CBR与载荷板试验,系统研究了路基的力学特性.运用统计方法原理,得出瑞利波速与回弹模量的经验关系,验证了弯沉试验结果推算土基回弹模量的有效性.并对路基力学性能测试与评价提出了建议.     

全风化千枚岩复合改良土路用性能

为了充分利用全风化千枚岩作为路基填料,设计了红黏土掺和比分别为0、20%、40%、60%和100%,水泥掺量分别为0、3%和5%的组合改良方案,开展了改良土的界限含水率、抗剪强度和无侧限抗压强度试验,分析了改良土的路用性能。试验结果表明:当水泥掺量分别为3%与5%时,复合改良土的液限均低于40%,符合路基设计中液限低于40%的控制要求;改良土的黏聚力随红黏土掺和比与水泥掺量的增大而增大,内摩擦角随红黏土掺和比的增长先增大后减小,随水泥掺量的增大而增大,但两指标在水泥掺量大于3%时增长幅度较小。改良土路基极限承载力计算结果表明:5%水泥改良全风化千枚岩路基极限承载力仅为725.3 kPa,红黏土掺和比为40%改良全风化千枚岩路基极限承载力达到2 198.3 kPa,分别是全风化千枚岩路基承载力的2.34和7.10倍,因此,红黏土改良效果优于水泥;经过比较可得红黏土掺和比为40%,水泥掺量为3%是合理掺和方案,在28 d养护后,路基极限承载力计算值为4 247.7 kPa,液限为32.7%。微观机理分析结果表明:红黏土颗粒小于全风化千枚岩颗粒,当红黏土掺和比大于40%时可以包围千枚岩颗粒的点-点接触,增加了接触点数与接触面积,从而大大提高了改良土路基的极限承载力。无侧限抗压强度试验结果表明:优化方案改良土7 d无侧限抗压强度为487.25 kPa,满足铁路路基设计要求。      

干拌水泥碎石桩路基加固技术

通过实例分析对运用干拌水泥碎石桩技术来加固路基的理论和方法进行了研究.以某高速公路作为主体研究对象,在对案例进行了详实、充分分析的基础上,结合已经成功的工程案例,逐步对路基加固设计方法进行了完善,明确了运用干拌水泥碎石桩来加固路基的设计方案.并从实际出发,根据提出的设计理论与方法,在加强路基土回弹模量的同时降低了路基的强度,提出了在技术、经济方面合理的措施,为今后干拌水泥碎石桩路基加固技术的广泛应用提供了理论依据.     

压实度对路基回弹模量的影响分析

路基回弹模量是反映路基承载能力的主要力学参数,它的确定直接影响到路面的设计厚度,因此有关路基回弹模量的研究具有十分重要的意义。选定三种不同类型的路基填料,分析在不同压实度条件下路基回弹模量的变化规律,并结合PFWD（便携式落锤弯沉仪）检测方法,将设计参数回弹模量与施工控制指标压实度联系起来,得出三种路基填料的回弹模量与压实度的转换关系,可为路面设计与施工提供合理的依据。     

土壤固化剂稳定细粒土基层试验研究

利用室内试验对固化剂稳定土的无侧限抗压强度、回弹模量、冻稳定系数和承载比等物理力学性质进行了研究,并结合试验路段检测结果研究了GSS固化剂加固路基土的施工工艺和技术指标。     

外掺粉煤灰混合料的工程力学性质研究

粉煤灰是路基填筑的常见材料,但早期强度及抗剪强度较差。通过外掺其他材料形成粉煤灰混合料,并进行抗压强度、水稳及回弹模量等大量试验,对普通粉煤灰经过掺舍后的工程力学性质进行系统的研究和分析,进一步了解了外掺粉煤灰的各项工程力学性质。     

邯郸路基土室内回弹模量研究

对邯郸地区的低液限粉土进行室内回弹模量试验，研究了不同压实度状态、不同含水量下的回弹模量变化规律，得出了含水量、稠度与土基回弹模量的相关关系式，对于如何采用室内回弹模量确定野外土质路基回弹模量提出了较为可行的建议。