含超大粒径块石土石混填路基压实度影响因素研究

为了保证含超大粒径块石土石混填路基的稳定性,对超大粒径块石间的土石混填料压实影响因素进行了研究。通过设计超大粒径块石的布放施工工艺、自制试验箱进行室内试验,并与ABAQUS有限元分析结果进行对比研究,对超大粒径块石布放的参数与其间土石混填料压实度之间的关系进行了分析。结果表明,当超大粒径块石间距小于夯锤直径时,土石混填料压实度较小,夯击能被超大粒径块石吸收;当超大粒径块石间距略大于夯锤直径时,土石混填料压实度达到最大值;随着间距继续增大,压实度略有减小,但仍能满足要求。通过确定合理的超大粒径块石间距,可以保证其间土石混填料在标准夯实下能够达到压实度要求。     

隧道弃渣在公路路基施工中的应用研究

针对隧道弃渣中超大粒径块石作为土石混合填充料易引起路基结构稳定性问题,采用试验检测和有限元模型分析法获得了不同粒径块石间距和布设方式下土石混合料的稳定性评价模型,通过引入压实度有效值和安全评价系数来进行路基结构的稳定性评价。研究结果表明:块石间距为20 cm,小于夯锤直径时,土石混合料的压实效果较差,当间距达到35 cm以上,具备了较好的压实质量,压实效果值稳定在1左右。且加入超大粒径块石后填土混合料土压力略大于未加入块石的土石混合料,提高了路基的稳定性。超大粒径块石布置在路基边坡坡底处时安全系数最大,路基最为稳定,其次为路基坡腰处,而布置在路基边坡坡顶和边坡滑移带外小于未填充超大粒径块石的路基安全系数。     

超大粒径块石在土石混填路基中稳定性数值模拟研究

为将山区公路工程中常见的超大粒径块石应用于高填方路堤填筑,对含超大粒径块石的土石混填路基的稳定性进行研究。根据超大粒径块石分布特征与工程特性,通过设计不同施工方案,利用Abaqus有限元模拟软件,对比行车荷载作用下不同超大粒径块石在路基不同层位处的沉降量和侧向位移量,分析超大粒径块石布放参数与含超大粒径块石土石混填路基的稳定性之间的关系。结果表明:在一定施工工艺下,含超大粒径块石土石混填路基比不含超大粒径块石的土石混填路基更稳定,而且块石粒径越大路基越稳定;对于超大粒径块石分层布放的情况,大粒径块石置于下层,小粒径块石置于上层的填筑方式更稳定。     

土石混合填料压实特性的颗粒流模拟研究

采用正交试验,运用离散元程序PFC3D,研究了大、小块石含量、填料最大粒径在不同水平下,对土石混合填料压实特性的影响。研究结果表明:土石混合填料在循环荷载下,浅层填料位移大于深层填料位移,15个循环加载后,荷载对深层填料的作用较小。3种因素对土石混合填料孔隙率影响大小依次为大块石含量、小块石含量、最大粒径。填料孔隙率先随着大小块石含量的增加而减小,当块石含量大于25%时,孔隙率又逐渐增大。填料最大粒径也会对孔隙率产生影响,孔隙率随着填料最大粒径的增大而增大。     

土石混填高路堤快速施工试验研究

文中研究以某快速路项目为依托,设置两个试验段,在边坡坡面向内2m区域分别松铺4.5m、8m土石混合填料,填筑后进行强夯加固,以探讨研究土石混填高路堤的快速施工技术和方法。对强夯后的路基反开挖,并进行了压实度和承载力检测。通过试验段检测数据分析可知,松铺4.5m试验段的压实度和承载力基本可以达到设计要求,部分压实度稍不理想。在后续施工中,可采用将上下两层夯点错开设置的方法有效避免夯棱压实度欠缺影响,达到土石混填高路堤的快速施工和经济安全的目的;但在路基一级边坡即路面以下8m范围内建议采取分层填筑、分层碾压的施工工法。而松铺8m试验段的压实度和承载力不能满足设计要求。     

超大粒径土石混填路基无损检测技术的应用研究

应用瑞雷波波速检测、弯沉检测、承载板试验无损检测技术对超大粒径土石混填路基强夯试验段施工质量进行检测,建立了表层剪切波波速与承载力值、表层剪切波波速与弯沉值的回归关系;以加固每m2路基所均摊的夯击能作为评价强夯施工成本的指标,推荐出土石混填路基的强夯施工优化方案;确定了山区超大粒径土石混填路基施工的工程经验法施工的参数...     

适用于土石混填路基的智能压实技术应用研究

土石混填料为山区公路路基填筑最主要的原料,由于土石混填料级配差、不稳定等特点,难以控制土石混填路基压实质量.智能压实技术本质上是根据监测的振动响应获得智能压实测量值,识别或评估压实质量,并实现碾压过程的动态监控.针对土石混填路基压实质量常规评价指标的不足,文中研究适用于土石混填路基的智能压实测量值指标,依托某高速公路土...     

超大粒径块石填筑路基可行性研究

通过工程实际调查,将隧道弃方超过500mm以上的块石定义为超大粒径石料;从石料的岩性和强度、石料的风化程度、石料的吸水性及几何尺寸等方面提出了超大粒径块石用于路基填料的技术指标,为推广应用超大粒径块石填筑路基提供依据。     

土石混合非均质填料的压实特性与质量控制

结合武汉绕城高速公路的路基施工实践，采用室内试验与现场试验相结合的方法，分析和研究土石混填路基中粗粒含量对压实效果的影响规律，提出土石混合填料标准干密度与粗粒含量的关系曲线，减少标准击实试验的工作量，为准确测定土石混填路基压实度提供可靠依据。     

陡坡地段土石混填路基压实特性研究

依托建水至元阳高速公路二标段陡坡地段的土石混填路基填筑工程,以正交试验设计9种工况,将孔隙率作为压实质量指标,运用PFC3D软件进行模拟分析,研究坡度、含石量及荷载循环遍数对土石混填路基压实质量的影响,并通过现场试验验证模拟结果。结果表明：土石混填体的位移量随循环加载遍数的增加逐渐变大,位移速度随循环加载遍数的增加逐渐变小;相同条件下,斜坡坡度越大,填料的压实质量越低;填料压实质量随着含石量的增加先升高后下降;循环加载遍数并非越多越好,碾压过多,对土石混填路基的压实质量影响有限,甚至造成压实质量下降;各因素对土石混填路基压实质量影响大小依次为：陡坡坡度>含石量>循环加载遍数。     

动态变形模量与承载比相关关系试验研究

通过大量室内模拟路基填筑压实试验,对不同种类土动态变形模量Evd与承载比CBR的关系进行试验研究并提出二者拟合公式。试验选取块石土、粗粒土、细粒土中具有代表性的9种填料进行室内模拟路基填筑压实试验。结果表明：Evd、CBR作为两种不同路基压实度及填料性质的检测方法,其间具有一定的相关性,不同压实度下Evd、CBR值存在着近似的线性关系。     

山区高填方土石混填路堤压实质量控制研究

结合重庆万州机场高填方的填筑和压实，探讨和研究山区高填方土和石混填路堤压实质量控制技术，首先采用现场压实度，碾压遍烽，松铺厚度为压实质量控制指标，针对不同土石比例土石混填料，应用300kN和510kN两种振动压路机填筑路堤进行现场实验研究，在此基础上提出了碾压沉降量指标，并通过现场试验研究碾压沉降量和压实主，碾压遍数的相关关系，最后提出除采用现场干密度指标外，碾压沉降量，碾压遍数和松铺厚度是控制土石混填路堤压实质量的有效指标。     

多道瞬态瑞雷波在土石混填路基强夯施工中的应用

土石混填路基在进行强夯施工的过程中,利用多道瞬态瑞雷波勘探技术对1 000 kN·m、1600 kN·m、2 000 kN·m夯击能单点夯的有效加固深度、有效影响范围、最佳夯击次数等参数进行了定量测试.在此基础上确定了不同夯击能下的最佳夯击次数和最佳夯间距,改进了土石混填路基的强夯施工工艺.检测结果表明,瑞雷波法能够准确、直观和快速地检测强夯路基的加同效果,提高强夯路基施工质量,并缩短路基检测的周期.     

土石混填路基强夯施工方案研究

在土石混填路基强夯施工过程中,利用多道瞬态瑞雷波勘探技术对1 000 kN·m、1600 kN·m、2 000 kN·m夯击能单点夯的有效加固深度参数进行了定量测试.通过3种强夯方案剪切波波速对比,确定了大间距两遍夯的施工方案,改进了原有土石混填路基的强夯施工工艺.     

土石混填路基压实度影响因素分析

在现场压实试验的基础上,采用相关分析和多元线性回归模型对影响土石混填路基压实度的各因素进行了分析,并得出压实度多元回归方程。分析结果表明,对于含石量小于40%的土石混合料,含水量是影响压实效果的最重要的因素,其压实特性与纯土类似,且随含石量、5~10 mm颗粒含量、大于10 mm颗粒含量的增加,土石混填路基的压实度均有一定程度提高。     

土石混合料压实特性室内试验研究

通过室内试验，对影响土石混合料压实效果的关键因素进行研究，得出了土石混合料最大粒径与最佳含水量的关系、粗集料含量与最佳含水量的关系、粗集料含量与CBR的关系、不同级配下土石混合料的压实性能及粗集料含量与土石混合料最大抗剪强度的关系等，为高速公路土石混填路段施工提供指导。     

土石混填高路堤沉降变化规律的数值模拟研究

用数值模拟方法研究了不同土石比和压实度的高填方路基沉降变化规律和影响因素,并对以重庆涪丰石高速公路石院子40m高填方路基沉降进行了分层沉降观测,并与数值模拟计算结果进行了对比,结果表明:土石混填高路堤的土石比对沉降有重要影响,石的比例越大,沉降越小,一定含石量对减小路基沉降有利,压实度越大,路堤沉降越小,工程中可以采用分层强夯或用冲击压路机分层压实来提高高填方路基的压实度,从而减小沉降。研究成果对山区公路高填方路基施工方法优化和减小沉降有一定的参考应用价值。     

强夯压实法试验研究

为了研究强夯压实法压实效果及其特性,文章结合达渝高速公路施工进行了填方路堤强夯试验。试验结果表明:填料碾压情况良好情况下,在强夯施工前后填料密实度无明显提高;对于压实情况不好的地基,其夯击后密实度提高水平较大。开始几击的沉降量较大,随着夯击次数的增加,其夯沉量逐渐趋于稳定。采用最小夯击6遍,夯击沉降差小于5cm控制是适合的。对路基土石混合填料,采用强夯处理是可行的,其加固效果也比较均质、粘性土好。强夯后,夯坑的主要变形为垂直变形。夯坑周围的隆起量不大(小于)12cm。在夯击到5～6遍,坑底变形逐渐趋缓,坑周遍隆起量开始增加。     

基于静力贯入的土石混填路基压实度确定方法

为了建立土石混填路基压实度确定新方法,在研究土石混填路基静力贯入变形力学机理的基础上,将贯入变形视为贯入形成的土石柱压缩变形及柱端沉降两部分,考虑到土石柱及柱端土石体被压缩导致其孔隙率和变形模量变化的特点,引进分级加载的思想,分别提出土石柱压缩变形及柱端沉降的计算方法,从而建立贯入变形与路基初始孔隙率的分析模型;依据静力贯入试验曲线,采用基于自适应的遗传模拟退火优化算法,建立初始孔隙率的反演分析方法;根据初始孔隙率与压实度的关系确定路基压实度,进而建立基于静力贯入的土石混填路基压实度新型确定方法;最后,通过工程实例分析了该方法的合理性与可行性。结果表明:该方法不仅可以确定土石混填路基压实度,而且可确定其他力学参数。     

基于颗粒流程序的土石混合料振动压实特性数值分析

基于PFC2D颗粒流程序,建立考虑块石破碎的土石混合料振动压实模型,进行了不同含石量、不同泥岩砂岩块石混合比例的土石混合料振动压实试验模拟研究。结果表明:土石混合料试样的最大干密度随泥岩砂岩块石混合比的增大逐渐增大,随含石量的增加先增大后减小,60%含石量为其最优含石量;试样上部的块石受振动锤的影响较大,发生高度破碎,试样下部的块石主要发生高应力下的拉张破坏,破碎程度较低;块石的破碎率随含石量的增加而增大,随泥岩砂岩混合比的增大而增大。