铁矿渣路基碾压影响因素的颗粒流模拟分析

为了揭示铁矿渣路基填料碾压质量影响因素的作用机制，提出了一种模拟铁矿渣路基填料碾压过程的颗粒流数值计算方法，系统探讨了压路机碾轮直径、碾轮移动速度、松铺厚度以及碾轮振动频率对铁矿渣路基填料沉降、压实度的影响规律。结果表明：选用带大直径碾轮的压路机，降低碾轮移动速度、减小松铺厚度、提高振动频率均可有效降低铁矿渣路基填料的工后沉降，但对增加不同深度处铁矿渣填料压实度的效果不显著。对26 t重型压路机，碾压遍数应不低于5次，移动速度控制为2.2 km/h,振动频率为45 Hz,最佳松铺厚度为0.4 m,在此条件下进行铁矿渣路基填料碾压施工可以获得较好的压实效果。     

黄土路基大吨位压实参数研究

为解决大吨位压路机碾压黄土路基时合理压实参数选择的难题,以提高黄土路基的压实效果和施工经济性,利用"黄土—振动压路机"振动系统模型,分析了系统的振动响应,确定了振动压路机碾压黄土时的振动规律,即振动压路机初期宜用低频高振幅,后期宜用高频低振幅压实路基。通过利用YZ32D2型自行式振动压路机进行不同频率现场振动碾压试验及不同松铺厚度下最佳碾压遍数试验,对大吨位压路机压实参数进行了研究分析,提出了黄土路基压实过程中的最佳碾压频率和不同松铺厚度下的最佳碾压遍数,现场试验表明:大吨位压路机碾压黄土路基时,前期使用低频25 Hz碾压4遍,即可达到93%压实度,后期采用高频30 Hz进行振动碾压效果最佳;振动碾压遍数达到4遍之前,不同松铺厚度条件下压实度随碾压遍数增加而增大,超过4遍后,松铺30 cm对应的压实度达到峰值后有所降低并趋于稳定,松铺40 cm对应的压实度随碾压遍数的增加提升幅度逐渐降低,松铺50 cm相比松铺60 cm时压实度增加较快,而松铺厚度达到70 cm时,压实度随碾压遍数的增加提高趋势趋于缓和,很难达到施工要求的93%压实度。为避免因松铺厚度过大碾压遍数过多而消耗时间、增加机械台班数,建议每层松铺厚度不宜超过50 cm。此外,本研究给出不同松铺厚度时达到所需施工要求的振动碾压遍数推荐值及黄土路基大吨位压实工艺控制参数。     

振动碾压作用下铁矿渣路基填料的响应分析

针对铁矿渣路基填料振动碾压特性尚不清楚的问题，结合唐山地区铁矿渣级配特征和遵秦段高速公路振动碾压施工特点分析，提出了一种模拟铁矿渣路基填料振动碾压过程的离散元数值分析方法，从铁矿渣路基填料颗粒族破碎及其引起的孔隙率、沉降变化特征出发探讨了振动碾压效果，并揭示了振动参数、松铺厚度的影响机制。计算结果表明，振动作用力中碾轮自重占比大于80%时，振动碾压作用引起的铁矿渣路基颗粒族破碎率、孔隙率变化量及沉降的变化特征与不考虑振动的移动碾压效果差别不大，在颗粒族破碎率达到40%或振动碾压2次后路基填料沉降均趋于稳定；改变振动参数大小引起的振动作用力变化较小时，对振动碾压过程中铁矿渣路基填料颗粒族破碎、孔隙率及沉降的变化特征影响较小；在振动碾压影响范围内，增大松铺厚度对铁矿渣路基填料振动压实效果影响较小，但对提高施工效率可以产生积极的作用。     

湿陷性黄土路基的机械碾压组合

由于湿陷性黄土在路基施工中压实困难,结合工程实际选取土样,采用不同的压实机具组合对其进行压实试验.结果证明:当虚铺厚度为30 cm时,先用振动羊脚碾碾压6～7遍,再用20 t振动压路机振压4～5遍,最后静压1遍收面压实,效果最佳.     

膨胀土路基机械化施工（2）

4.2.4路堤施工 路堤底层施工后,即可进行路堤第二层填筑。 路堤施工配套用土方机械可为表3中的任一组。采用TY220带松土器的推土机在挖方段或取土坑采土,将天然土推松堆堆,ZL40和ZL50装载机装土,运输车辆将填料运送到需要填筑的作业面上,按规定车距卸土。一般“延安”、“日野”车纵向4m,横向4.5～5m为一卸土点,“解放”纵向1.5～2.0m,横向1.5m为一卸土点。土堆间以堆底边缘土相叠20～30cm为佳。移山100推土机将土按40～50cm的厚度松铺摊开,再用平地机初步平整并做出路拱,YZT-12羊足碾碾压2遍(静压),再用平地机做一次精平,18～21t光面三轮压路机碾压2遍,环刀法质量检查,密实度(≥93％)合格后,可进行下一层土的填筑。要求密实度为95％以上时,为YZT-12羊足碾碾压3遍(静压),18～21t光面三轮压路机压3遍(轮迹重叠占到1/3为一遍),碾压时距路基边缘的距离不得少于30cm,以保证路肩部分的压实度。施工过程中的横坡应大一些,     

南水北调工程压实换填粘性土料渗透试验研究

压实换填粘性土料是南水北调中线一期工程对总干渠膨胀岩试验段(潞王坟段)渠坡处理方式之一,对其防渗性要求较高。采用GUELPH现场入渗仪在碾压现场开展了原位渗透试验研究。结果表明:采用18 t振动平碾,对不同铺土厚度进行碾压试验,铺土厚度35 cm的碾压效果较好,碾压至12遍时,压实度可达99.4%,渗透系数为4.90×10-6cm/s;采用不同的碾压机械,对铺土厚35 cm,以20 t振动凸块碾的碾压效果较好,碾压10遍,压实度可达97.2%,渗透系数为4.89×10-6cm/s。     

铁矿渣路基填料碾压破碎机制数值分析

研究铁矿渣路基填料颗粒碾压破碎机制,为确定铁矿渣路基填料碾压工艺参数提供科学依据。采用离散元软件PFC建立铁矿渣路基填料颗粒族碾压破碎的模拟方法,系统分析碾压破碎的影响因素及其引起的路基填料孔隙率、沉降的变化特征。铁矿渣路基填料初始孔隙比的增大、松铺厚度的减小以及碾轮直径的增大均会显著提高颗粒族碾压破碎率。大、小直径碾轮碾压作用下铁矿渣颗粒族破碎率增大引起的孔隙率下降的响应规律差异性较小,而导致的沉降增大的变化特征明显不同。采用大直径碾轮机械施工有利于提高压实施工效率和控制工后沉降。     

建筑垃圾用作路基填料的压实性能研究

以陕西省西咸北环线高速公路工程西吴枢纽立交C匝道路基填筑试验段为依托,研究了建筑垃圾作为路基填料的基本物理性质,结合现场施工分析了建筑垃圾填料压实性能的影响因素,建筑垃圾填料含水率对压实度的影响,合理的碾压遍数及现场建筑垃圾路基回弹模量。结果表明:建筑垃圾填料含水率控制在14.8%～15.0%时,碾压效果最好,碾压遍数超过20次后,压实功对填料的压实效果已不显著。建议超过15遍碾压后,当压实效果趋于平稳时可停止碾压,此时路基回弹模量为155～170 MPa,相应的压实度为97.87%～98.46%。     

低液限粉土路基碾压施工技术研究

鉴于粉土路基的特性,对低液限粉土路基碾压施工进行技术分析。在实际工程中对低液限粉土路基进行现场碾压试验,得到低液限粉土的最大干密度、最大含水量、现场碾压含水量等数据以及压实度、碾压沉降的测试结果,证明采用14t压路机压实粉土路基时松铺厚度不宜超过30cm,且每层填土压实5~6遍最佳。     

新建高速公路高填石路基碾压试验研究

我国规范对高路堤的压实度标准与一般路堤基本相同,但高路堤的工后沉降明显比一般路堤大。通过对高速公路高填方路基现场碾压试验,比较不同松铺厚度在不同的碾压条件下对应的路基沉降和孔隙率的关系,提出松铺厚度为45 cm、强振7遍时,松铺系数可控制在1.15左右。碾压遍数宜控制为1遍静压+1遍弱振+7遍强振,可以保证最后两遍碾压路基沉降差小于3 mm。用冲击压路机进行14遍的冲击补强压实,可以部分消除路基中的密度不均匀现象,可以产生7~12 cm的压缩沉降量。     

基于动力试验通平高速红砂岩路基处治研究

在湖南省高速公路建设中存在大量红砂岩填料,该类岩石具有崩解特性,其施工质量难以控制。结合湖南通城至平江高速公路工程中遇到的红砂岩地质情况,开展红砂岩工程力学性质及现场试验,掌握该地区红砂岩的工程特性,开展红砂岩路基填筑施工工艺现场试验及动力试验,试验结果表明：通平高速红砂岩属于Ⅲ类红砂岩,但仍会崩解,故不能作为填石路堤对待;下路堤采用＂光静1遍＋羊静1遍＋羊振4～5遍＋光振1遍＋光振1遍＂能将红砂岩最大粒径控制在25 cm以下的能力,上路堤采用以下二次钯压工艺可将红砂岩填料颗粒破碎至20 cm以下,均能满足设计要求;考虑到上部动力荷载的影响深度,路床96区路基不能采用红砂岩直接填筑,应使用符合规范要求的适应性材料或改良土填筑。     

毛乌素沙漠地区重载铁路路基风积沙填料特性和压实系数研究

依托蒙华重载铁路第二标段工程建设，对毛乌素沙漠地区风积沙的工程特性及不同影响因素下路基填料的压实系数进行了试验研究。结果表明:该段风积沙填料属C组填料，可用于基床以下路基的填筑；其最优含水率为14%，最大干密度为1.79 g/cm3；摊铺厚度为35~45 cm，当含水率为12%~16%时，装载机碾压6遍+压路机静压2遍收面的碾压组合最为经济合理，此时松铺系数约1.3~1.4；提出了保证风积沙路基压实质量的措施。     

填土路基振动压实过程的数值模拟研究

基于某在建高速公路填土路基振动压实试验,运用ABAQUS有限元软件进行数值模拟,通过单因素与灰色关联法分析压实度变化规律,研究填土路基振动压实作业参数和填土材料性质对压实效果的影响.研究表明:采用32t振动压路机相比于22t最终路基压实度提高3.7％左右;填土模量的提高能提高压实效率,但对路基最终压实度影响较小;填土与...     

长江口细砂在崇启通道工程中的应用

利用大型移动式足尺加速加载设备MLS66,通过现场百万次加载的全程监控和动态分析,从湿度状态、模量衰减、塑性变形累积等方面,揭示了自然环境和反复荷载耦合作用下公路结构的工作状态和工程响应特征,全面论证了利用长江口细砂填筑高等级公路低填路基的可行性,为公路长期性能保障措施的设计与实施奠定了科学的基础,并且根据长江口细砂的工程特性实现了公路建设的资源节约化。     

戈壁地区高速铁路路基施工工艺研究

结合兰新高速铁路第二双线试验段戈壁地区路基工程实际的试验结果,总结出了路基工程填料及填筑质量控制标准的施工工艺。对于徐工XSM220型振动压路机,路基基床以下路堤按静压1遍+弱振1遍+强振2遍+弱振1遍+静压1遍,即可达到压实标准的要求。     

高速公路红粘土路基填筑施工与改良方法研究

依据红粘土液限高,随含水量的增加压实强度显著降低的特性,在路基94区以下通过严格控制路基填筑土层厚度和最佳含水量及选择合理碾压机具,优化碾压遍数直接进行路基填筑,在96区通过对红粘土掺人合理级配的碎石进行改良,及对红粘土路基的包边处理控制水对路基的侵润,抑制红粘土路基遇水变形大、土体强度大幅降低等病害,能保证红粘土路基的填筑质量。     

市政道路路基填筑建筑渣土现场试验研究

在对建筑渣土室内基本性能试验和改性试验的基础上，进行了建筑渣土作为市政道路路基填筑的现场碾压试验、弯沉试验和沉降观测，得到了压实度与碾压遍数、碾压沉降量之间的关系，以及填筑后的弯沉值和沉降量，提出了建筑渣土作为市政道路路基填筑材料合理的结构形式、碾压工艺，以及施工质量检测方法和质量控制标准的关键技术，为大规模施工建筑渣土填筑市政道路工程奠定了基础。     

高速公路花岗岩风化料改良土性能的试验研究

为研究全风化花岗岩用作新建郑石高速公路路基填料的适宜性,基于全风化花岗岩风化料的矿物成分、颗粒分析等工程性质的分析结果确定其不能直接作为路基填料。选用水泥材料进行改良,对不同掺量的混合料进行了无侧限抗压强度试验、压实试验及疲劳试验,确定对全风化花岗岩风化料进行改良所需最佳水泥掺量为5%,并得到相应的疲劳周期;现场试验路段沉降变形的检测结果表明,沉降符合高速公路路基设计要求。     

施工季节对高寒冻土沼泽湿地路基热稳定性的影响

高寒冻土沼泽湿地对温度极为敏感,在该区域修筑路基易发生不均匀沉降变形,而路基修筑的施工季节是影响路基热稳定性的重要因素之一。为研究最佳施工季节和季节选定对路基热稳定性的影响,以省道224线二道沟兵站109岔口至治多段为依托,针对抛填片块石处治高寒冻土沼泽湿地的典型路基处治方式,建立有限元模型,分析春、夏、秋3个施工填筑季节对高寒冻土沼泽湿地路基热稳定性的影响。结果表明,路基中心和坡脚处的温度随着深度的增加逐渐降低,同一深度处路基中心处温度高于坡脚处温度,随着运营时间增加,冻土上限降低,路基中心处的冻土上限明显更低。在夏季施工填筑时引起的冻土上限下降值在相同位置处是秋季施工填筑引起冻土上限下降值的1.3~2.5倍。故认为秋季为最佳施工季节,秋季施工对路堤底部的热稳定性影响最小,夏季施工影响则最大,春季介于两者之间。