美国路基土回弹模量确定方法研究现状

路基土回弹模量是表征土基强度的力学参数,是路面结构设计的主要参数,对路表弯沉和路面设计层厚度的确定有很大的影响。回顾了美国地区路基土动态回弹模量室内试验方法、预估本构模型及室外试验方法的最新研究进展,并对其做了评述,指出了研究发展方向。     

路基土动态模量试验研究

采用UTM-100动态伺服液压材料试验系统,对路基土进行室内三轴重复加载试验,测试路基土动态回弹模量,分析了含水量、侧向应力、偏应力对回弹模量的影响关系,为制定路基土动态回弹模量的测试方法和取值标准提供了参考.     

级配碎石动回弹模量预估模型研究

对不同压实度及含水量条件下的级配碎石进行动回弹模量测定,然后分析压实度、含水量及应力条件对材料动回弹模量的影响规律。结果表明,相较于含水量而言,压实度对模量的影响不大。对级配碎石动回弹模量的拟合回表明NCHRP1-28A模型比修正模型和修正Uzan模型更符合材料自身的力学特性。     

土基回弹模量合理取值试验研究

针对目前不合理的土基回弹模量取值现状,通过对河南省南阳地区土基回弹模量和弯沉检测指标进行试验测定,得出该地区土基回弹模量分别与回弹弯沉、压实度和稠度之间的相关关系,最后论证地提出重型压实标准下该地区土基设计参数取值,反映了该地区实际取值水平,为公路设计提供科学依据.     

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。     

土基回弹模量合理取值试验研究

针对目前不合理的土基回弹模量取值现状,通过对河南省南阳地区土基回弹模量和弯沉检测指标进行试验测定,得出该地区土基回弹模量分别与回弹弯沉、压实度和稠度之间的相关关系,最后论证地提出重型压实标准下该地区土基设计参数取值,反映了该地区实际取值水平,为公路设计提供科学依据.     

路基处治土回弹模量的预估方法

结合实例,借助室内试验,对路基处治土回弹模量进行预估,从水泥含量、压实度和龄期三个方面分析水泥砂对路基处治土回弹模量的影响,可为工程建设提供相应的数据支撑.     

干湿循环条件下完全扰动黄土路基回弹模量分析

在分析路基回弹模量随季节交替之变化规律的基础上,通过模拟试验,研究了干湿循环对室内试验所得回弹模量值(简称回弹模量)的影响.干湿循环对回弹模量有直接影响,即便对于同一种土(试验用完全扰动黄土),在相同压实度与含水率情况下,由于干湿循环阶段不同,回弹模量也呈现出一定差异,这种差异主要体现在低含水率时,可以采用干湿循环湿度影响指数CW来表征干湿循环对回弹模量的影响;在已有回弹模量预估模型(基质吸力模型)中引入了干湿循环影响系数αi,进一步完善了该模型.     

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.     

工程压实黄土崩解试验研究

笔者从微观角度分析了土的崩解影响因素,指出压实土的含水量、压实度是影响崩解的主要因素.通过自行研制的崩解仪进行了压实黄土浸水崩解实验,分析归纳了压实度、含水量对崩解性的影响规律,即崩解速度随压实度增大、含水量增加而减小,并存在最大崩解含水量.土的崩解性反映了土的可蚀性,在工程水土保持研究中可用崩解速度作为土的可蚀性评价指标.     

路面铺设对挖方路基回弹模量的影响

针对路面铺设对挖方路段路基回弹模量的影响,基于试验路段实测温度及含水率数据,建立了土体温度与含水率的数学关系,修正了路基温度场模型参数,进而预测出铺设路面后路基的温度变化规律及其不同深度范围土体含水率变化规律.基于室内试验所得的土体含水率与回弹模量的关系,结合温度场计算结果,得出铺设路面后路基回弹模量的变化规律,并相应地提出了路基回弹模量的修正系数.     

老堆积黄土类路基土回弹模量的室内试验研究

老堆积黄土类路基土作为我国西北地区交通线路路基的重要组成部分，其回弹模量是直接影响立即强度和路面设计与施工的重要指标，对于西北地区的交通路网建设与规划，优化其路面工程的工程设计与施工，保障交通路网建设的安全、高效、经济、合理，具有十分重要的意义．根据数学统计原理，通过对老堆积黄土类路基土回弹模量的大量试验结果的统计计算与变化规律的分析，得出了相应的结论。     

用人工神经网络预测沥青路面材料的回弹模量

将人工神经网络应用于沥青路面材料的回弹模量的预测 ,提出了一种有效的预测方法 ,并构造了预测回弹模量的神经网络模型 .预测结果表明 ,该模型具有较高的预测精度 ,为预测路面材料的回弹模量等力学指标提供了一种新的方法     

沥青混合料动态模量试验标准研究

以国外研究成果和经验为基础, 采用无侧限抗压测试方法测定沥青混合料的动态模量, 对静压成型试件的空隙分布不均匀性进行了验证, 对试件制作方法进行了改进, 得到了静压成型切割试件, 并对2种试件的空隙率进行对比分析。根据Vander Poel公式, 确定了荷载频率。采用有间隙的加载模式, 以试样达到稳态振动为基本原则确定了荷载循环作用次数, 并以最后5次的平均应变峰值计算动态模量。确定了荷载级位与应变测量方式, 并选取处于稳定期的试验数据作为最终的试验结果。测试了静压成型切割试件的动态模量, 计算了动态模量均值、均方差与变异系数。分析结果表明: 静压成型切割试件的空隙率平均为4.2%, 远小于静压成型试件的空隙率平均值6.5%, 而且离散性较小, 试件空隙分布均匀, 较静压成型试件更接近马歇尔试件的空隙率, 且在荷载作用下更容易达到稳定状态; Haversine荷载波形、10Hz荷载频率、0.9S荷载作用间隙时间和0.7MPa荷载级位较接近行车荷载的作用; 采用顶面法测量试件变形; 当荷栽作用次数为200次时, 认为试件已达到稳态振动, 所以荷栽循环作用次数取200次; 对于单个试件, 选取第3~5次的试验数据计算其动态模量, 如第5次与第3次试验动态模量差值大于等于200MPa, 应将试件废弃; 3种沥青混合料动态模量为1650~2970MPa, 试验结果离散性较小, 均方差为100~230MPa, 变异系数为59, 6~99/6, 可见, 试验方法可行。     

强夯法在处理湿陷性黄土路基中应用

结合山西省山阴至平鲁(晋蒙界)高速公路第二合同段(湿陷性黄土)填方路段,阐述强夯法对湿陷性黄土路基压密加固的效果。并从施工前准备、施工过程具体流程、施工过程检测等几方面分析强夯法在处理湿陷性黄土路基的施工要点,以保证强夯法施工效果。     

沥青混合料三轴动态模量的预测方法研究

对SMA-13,Sup-20和Sup-253种沥青混合料进行了不同温度、围压和加载频率下的动态模量试验,并对利用点–斜率法和斜率–比例法(由中间点和由边缘点)预测三轴动态模量的效果进行了研究.结果表明,同一频率时,不同温度下的三轴动态模量与相应的体积应力之间呈线性关系,而且不同围压下的直线斜率几乎相同.利用点–斜率法和斜率–比例法预测三轴动态模量精度均很高,能满足工程应用的需要.利用点-斜率法仅需进行一个中间参考温度下的有围压试验,需要进行的试验量小,容易实现.该研究为更好地利用沥青混合料的三轴动态模量提供了基础.     

Model test for dynamic construction mechanical effect of large-span loess tunnel

It has been a focus of debate for a large time on construction methods for large-span loess tunnel. Reasonable construction method has much effect on stability of tunnel and construction schedule. Deformation and failure of surrounding rock are quite complex. Associating with the large-span loess tunnel of Zhengzhou—Xi’an high-speed passenger rail line in China, large scale model test with geometric proportion 1:20 is applied to study on dynamic mechanical behavior of various construction methods. They include full-face excavation with support and no support, and benching method with support. It is found that pre-deformation and stress accumulation take place ahead of working face. The effects of three construction methods are further studied, particularly in terms of tunnel displacement and stress changes. It is revealed that benching method transfers load to an unexcavated area, limits horizontal deformation, reduces stress concentration effectively, lengthens the distance between location of peak for stress concentration and working face, and consequently increases stability. The model test results not only supply theoretical foundation for determination of reasonable construction method, but also can act as reference for similar tunnel and underground engineering construction.