拼接工况下路基的参数反演与沉降特性

应用路基和土基的Duncan-Chang模型,选用拼接路基顶面的最大沉降量作为目标函数,研究了路基拼接工况下模型的灵敏度函数和最敏感参数,使用实体工程中沉降板的检测数据进行了参数反演,并根据反算参数计算了铺筑路面结构层引起的路基顶面差异沉降。研究结果表明:拼接工况下,路基E-B模型对模量指数n最敏感,模量系数kE也有较大影响;土基E-B模型对破坏比Rf最敏感,kE和n也有较大影响;埋设在土基顶面和路堤中层的沉降板检测数据可用来反算土基和路基Duncan-Chang模型的最敏感参数;拼接路基表面的工后沉降计算曲线与类似工程实测沉降曲线具有较高的相似性,采用反算参数的数值仿真可以描述拼接工况下路基的沉降特征。     

固化粉煤灰力学性能试验

为了给固化粉煤灰在道路工程中的广泛应用提供理论参考,进行了固化粉煤灰的三轴剪切和直接剪切试验.分析了固化粉煤灰的力学性能.通过三轴剪切试验测得不同围压下固化粉煤灰的应力-应变曲线、峰值强度、残余强度、弹性模量和抗剪强度等力学指标;研究结果表明:固化粉煤灰峰值强度、残余强度和峰值应变与围压、固化剂含量、龄期基本上呈直线关系.其破坏过程可以用损伤的概念来解释;粘聚力和内摩擦角与密实度呈线性增长关系;粘聚力与含水量呈非线性关系;内摩擦角与含水量呈线性降低关系.     

振动压路机不同参数对土基压实效果的分析

为了能从理论上对压实过程进行研究,分析了振动压路机对土基的压实机理及不同的压路机碾压参数对土基压实效果的影响.通过显式时间积分的三维有限元方法,根据土基三轴压缩实验得到的数据采用弹塑性土体动力本构模型,对振动压路机碾压模型的合理性、不同振动频率和行驶速度的压实效果进行了分析.分析结果表明:较低的碾压速度会加强表面下0～1 m深度内的压实效果,较高的碾压速度会加强表面下1～3 m深度内的压实效果;土基的碾压过程中,被压实的层位主要位于表面下的2 m深度范围内;较高的碾压频率能达到更深的有效压实深度,但是会造成土基表面应力的显著提升,因此应当在一定范围内实行较高频率碾压.     

现场承载板分层检测法的理论推导与应用

为了获得路面结构各层的实际计算参数,可以使用现场承载板数据来分别反算各层的材料参数.针对刚性承载板下半无限空间体上单层板的工况,推导了承载板分层检测法的理论计算公式.对表达式中无法求解的积分函数式,通过MATLAB程序得到了数值上的规律并进行了函数拟合.根据合宁高速公路扩建的现场承载板检测数据,使用得到的公式对各层材料参数进行计算,并与设计规范推荐值进行比较,结果表明该方法具有实用性.