基于单轴拉伸试验的水稳碎石损伤本构方程研究

为了建立材料的损伤本构方程,针对不同龄期的水泥稳定级配碎石开展了单轴拉伸试验。根据不同龄期试验结果,研究了水泥稳定级配碎石抗拉强度与龄期之间的关系。通过拟合材料本构关系,建立了本构方程。基于Mazars损伤模型,提出了材料单轴拉伸状态下的损伤模型和损伤本构方程。结果表明:水泥稳定级配碎石前28d的抗拉强度快速增长,28d后抗拉强度的增长速率下降,对数函数可以很好地表征龄期与抗拉强度的关系;建立的本构方程可以从数学角度反映水泥稳定级配碎石的应力应变关系,但不能揭示材料的损伤演化过程;单轴拉伸状态下水泥稳定级配碎石的非线性损伤演化过程由3阶段组成;损伤本构方程比本构方程可以更好地表征水泥稳定级配碎石的3阶段损伤演化过程和应力应变关系。     

稳定碎石土底基层材料力学参数试验研究

该文对辽宁省无砂石地区稳定碎石土的路用性能进行了系统的研究。碎石土是指粒径大于2mm以上的颗粒质量超过总质量50%的土,通过在天然碎石土中掺入碎石,设计了悬浮密实结构和骨架密实结构两种级配,采用水泥稳定和水泥土壤固化剂综合稳定,以7d无侧限抗压强度为评价指标选取合适结构类型,综合经济性和可行性,优选3组可行方案,进而确定3组方案的最佳水泥剂量,以满足二级及二级以下公路底基层重交通强度指标。在此基础上研究了3组方案不同龄期的无侧限抗压强度、90d的劈裂强度和抗压回弹模量,探讨碎石和固化剂的掺入对碎石土路用性能的影响,为实际工程应用提供参考。     

基于稳定碎石土底基层的三级公路典型路面结构研究

针对辽宁省康平地区砂石短缺的现状,利用当地的天然碎石土,使用水泥与土壤固化剂对其进行综合稳定,并用级配碎石进行改良,经室内试验与实际工程论证,稳定碎石土可作为当地低等级公路的优良底基层材料。基于康平当地试验路段的实际情况,运用稳定碎石土做底基层材料,通过路面结构的设计与计算,确定在不同交通量、不同土基回弹模量范围时,三级公路沥青路面底基层的适宜厚度,并结合实际工况,给出康平地区碎石土底基层沥青路面的推荐结构。