冻融作用下石灰稳定土动态回弹模量试验研究

为揭示石灰稳定土的动态回弹模量在冻融循环下的演变规律,文章研究对石灰掺量为0、3%、6%、9%的路基土试件分别在经历0次、3次、6次、9次、12次冻融循环后开展动三轴试验。结果表明,石灰的掺入有助于提高路基土的动态回弹模量。同时,冻融循环的累积衰减了动态回弹模量,且前6次冻融循环后动态回弹模量衰减较大,之后逐渐趋于稳定。此外,石灰稳定土的动态回弹模量受应力状态影响显著,具体表现为随偏应力的增大而减小,随围压的增大而升高。在此试验规律基础上,建立了能考虑石灰掺量、反复冻融循环作用及应力状态的路基土动态回弹模量预估模型,其回归精度较高。     

盐冻融循环对热再生沥青混合料低温性能的影响

为了对再生沥青混合料在盐冻融循环条件下的低温性能进行研究,采用劈裂试验、低温弯曲试验和疲劳试验测试了七种再生沥青混合料（包括不同旧料掺量、油石比和再生剂种类的混合料）在未经受冻融、经受清水冻融和盐冻融循环三种条件下的抗水损害性能、低温抗裂性能和疲劳性能。结果表明：冻融循环、盐冻融循环会降低再生沥青混合料的劈裂强度比、低温破坏应变和疲劳寿命,损害再生沥青混合料在季冻区的抗水损害能力、低温抗裂性能和疲劳性能,并且在盐冻融循环条件下再生沥青混合料的抗水损害能力、低温抗裂性能和疲劳性能下降幅度更大;在再生沥青混合料中添加再生剂或增加油石比可提高其对抗盐冻融破坏的能力。     

季冻区隧道砂岩三轴压缩力学特性及损伤本构模型研究

为研究季冻区围岩强度及变形规律,文章以辽宁地区公路隧道为工程背景,采用MTS815.02三轴试验系统对经历不同冻融循环次数后的砂岩试样进行三轴压缩试验,研究岩石力学参数随冻融循环次数的变化规律,并基于Weibull分布函数和D-P屈服准则建立考虑冻融作用的岩石统计损伤本构模型,结合试验数据对模型进行验证,结果表明:砂岩...     

公路处治土路基长期性能研究

＂公路处治土路基长期性能研究＂项目通过对大量的工程调研、室内外试验、理论分析、数值模拟和现场监测等综合手段,系统研究了典型处治土路基在干湿循环、冻融循环和淋滤作用等环境因素与荷载作用下的工程特性及其影响、长期强度与变形规律,建立了考虑路基路面协调作用、基于动强度理论的处治土路基设计方法框架体系与指标,提出了提高处治土路基长期性能的工程技术措施,同时结合研究成果成功修筑了实体工程,编制了《公路处治土路基设计施工技术指南》。本篇介绍了该项目的主要创新性研究成果、项目的应用及推广情况,对于完善路基设计理论和方法、促进行业技术进步和学科的发展具有重要理论意义。     

冻融条件下水泥稳定碎石的疲劳性能模拟分析

考虑季冻区公路水泥稳定碎石基层疲劳性能的影响因素,文章以Ansys软件的Workbench和ncode模块为分析工具,基于室内试验结果对两种级配的水泥稳定碎石标准中梁进行冻融循环和疲劳试验模拟,通过瞬态热应力分析得出了荷载应力比和集料级配对水泥稳定碎石冻融疲劳性能的影响规律。结果表明：冻融会降低水泥稳定碎石的疲劳性能;水泥稳定碎石级配中细集料含量过多,会降低材料的抗冻性能;应力比为0.65时冻融试件的疲劳损伤百分率会显著增大。这说明季冻区水泥稳定碎石基层的疲劳性能要综合考虑应力比和冻融条件的影响。     

高寒地区路基岩土体冻融循环强度损伤研究

文章在参考前人研究的基础上,选取寒区地区路基进行冻融循环试验,研究在季节性冻融循环的条件下,路基岩土体的强度变化。结果表明:岩土体在实验过程中呈现出应变软化现象;随着循环次数的增加,岩土体的内聚力降低约32%,内摩擦角出现相对增大约5.0%;通过岩土体破坏时偏应力与循环次数的关系可以发现,随着循环次数的增加,岩土体强度变化速率逐渐降低;冻融循环在第6次循环时强度变化达到稳定状态;在高寒地区建设交通设施时,需要充分考虑路基填料的防冻措施。     

冻融循环作用下沥青混合料低温性能研究

为研究沥青混合料在冻融循环作用下的低温抗裂性能,通过对原材料检测,并设计三种不同沥青混合料级配,对其进行高温性能、水稳定性检测,所得结果符合施工要求。通过小梁弯曲试验得出,在冻融循环作用下橡胶改性沥青具有更好的抗冻性能,通过间接拉伸试验得出,在冻融循环作用下SBS改性沥青具有更好的低温抗冻性能,可用于路面施工当中。     

路基承载力浸水CBR试验检测探讨

采取浸水CBR试验控制路基填料强度可有效提高路基稳定性及强度,并减少公路运营期间的病害。文章结合工程实际,提出了提高路基填土CBR值的施工对策,并对浸水CBR试验检测路基承载力的合理性进行分析,以期为类似工程提供借鉴。     

路基不同压实度下地震动力响应分析

为了了解填土路基在地震作用时的动力响应及路基提高压实度对抵抗地震破坏的效果,文章利用软件FLAC3D建立半路基模型,输入一段实测汶川地震波,模拟计算路基不同压实度在地震剪切波作用下的动力响应,以分析路肩处动力响应与路基趾部的比值随压实度增加的变化趋势,得到压实度对路基水平和竖直方向地震动力响应的影响方式。     

冻融循环作用下水泥混凝土强度退化机理研究

为研究冻融循环作用下水泥混凝土强度退化机理,文章进行了水泥混凝土冻融循环室内试验,测得冻融循环试验前后混凝土弯拉强度和抗压强度;运用离散元软件进行水泥混凝土细观数值模拟试验,并分析水泥掺量、水泥强度等级、集料和胶凝材料界面刚度对混凝土弯拉强度和抗压强度的影响;将室内试验结果与数值模拟试验结果进行对比分析。研究结果表明:冻融循环作用下,弯拉强度明显降低,抗压强度略微减小;水泥掺量减少和水泥强度降低时,弯拉强度和抗压强度均明显降低;集料和胶凝材料界面刚度减小时,弯拉强度明显降低,抗压强度略微减小,与冻融循环室内试验结果一致。     

强夯法在高速公路高填方路基中的应用

文章结合某山区高速公路填土路基进行强夯,以进一步确定强夯参数,检测强夯填土路基效果,为后续强夯填土路基总结经验,更好地运用强夯这一施工方法为广西高速公路建设发挥作用。实践证明:强夯法能有效减少工后差异沉降,确保了高填方路基的质量。     

改良低液限粉土干湿循环稳定性试验研究

通过室内试验试验模拟现场路基填土失水→吸水的循环过程,研究低液限粉土在经历干湿循环过程中强度随循环周数的变化规律,为预测和防治路基填料性能衰退现象提供参考依据。对素土、石灰改良土和水泥改良土三种土样进行了对比试验研究,结果表明水泥改良效果优于石灰改良。     

路基施工中压实度的影响因素及控制策略分析

为总结公路路基施工中压实度的控制策略,从分析路基施工中压实度的影响因素入手,设计探究性试验,判定路基填料含水率、压路机碾压遍数、碾压方式等因素在路基压实作业中对压实质量的影响程度,试验结果表明,当路基填料相同且处于统一松铺厚度情况下,影响路基施工中压实度的主次因素为路基填料的含水率>路基碾压方式>路基碾压遍数,再依据压实度的影响因素,从合理控制最佳含水率、碾压方式、碾压遍数以及选择适宜的填料类型四方面总结路基施工中压实度的控制策略,以切实提高公路路基填土作业的施工质量。     

冻融循环作用下聚丙烯纤维增强水泥土强度试验研究

冻害问题是困扰东北道路建设的一个重要问题,季节性冻土区路基填料经历反复冻融作用,使道路出现翻浆冒泥、沉陷、强度弱化等问题。水泥因其性能良好、价格较低,可就地取材等优点,被广泛应用改善道路冻害问题。而工程实践中,发现随冻融循环次数增加水泥土强度降低,容易发生脆性破坏。为改善这种情况,研究在水泥土中加1%聚丙烯纤维以改善其抗冻性能,并和水泥土进行对比试验。通过室内基本物理性质试验、冻融循环试验、直接剪切试验,研究两组土样的内聚力c和内摩擦角φ的变化,得出一些结论:1.与水泥土相比,聚丙烯纤维水泥土初始c值大,经同样冻融循环后,其c值损失程度小于水泥土,似因聚丙烯纤维的加入改变了水泥土颗粒之间的连接,冻融循环对这种连接的削弱作用相对较弱;2.聚丙烯纤维的加入改善了水泥土的脆性特征,使脆性破坏至少延迟两个冻融循环以上;3.与水泥土相比,冻融循环过程中聚丙烯纤维水泥土内摩擦角变化幅度小,说明聚丙烯纤维的加入使细粒土经反复冻融循环后粉粒化程度减弱;4.经反复冻融循环,聚丙烯纤维水泥土与水泥土剪切强度均降低,但是前者始终大于后者,说明聚丙烯纤维的加入改善了水泥土的强度,从而提高其抗冻融性能。     

基于有限元的煤矸石路基施工期沉降计算

在平原区修筑高速公路,路基填料是影响施工进度及工程造价的一个重要因素,煤矸石用于填筑路基时不仅有着良好的路用性能,但由于煤矸石相对于一般填土来说,自重较大,煤矸石路基的差异沉降问题严重制约着工程质量。本文采用ANSYS有限元软基对煤矸石路基不同时间和填土高度条件下地基沉降进行仿真模拟,并结合某高速公路工程实例对仿真结果对比分析,对煤矸石路基的设计施工及差异沉降处治具有重要意义。     

考虑围岩冻融损伤劣化效应的隧道长期稳定性研究

寒区隧道围岩受到冻融损伤劣化作用会对隧道长期稳定性造成不利影响。文章以鄂西北十房高速公路通省隧道片岩为例,通过室内冻融循环及压缩试验,得到单轴抗压强度与冻融循环次数之间的关系。根据掌子面围岩现场工程地质调查结果,并基于Hoek-Brown准则,估算出考虑冻融损伤劣化效应的岩体力学参数。然后采用FLAC3D对冻融循环条件下隧道的长期稳定性进行数值分析,分别得到0次、4次、8次、12次、16次、20次冻融循环条件下隧道衬砌位移场及应力场变化特征。结果表明,冻融循环作用下,隧道衬砌的变形及主应力均出现了不同程度的增大。与不考虑冻融损伤劣化作用相比,经过20次冻融循环作用后,衬砌的变形、最大主应力、最小主应力分别增大了1.3%、5.3%、1.5%。在支护方案选择及支护结构设计时,有必要考虑长期冻融循环作用下围岩力学特性损伤劣化对隧道稳定性的影响。     

基于公路高填方路基情况的沉降变形及其防止研究

基于公路高填方路基存在较大沉降特点和路基沉降机理,对高填方路基的填土高度和填土压实度对路基沉降影响进行研究。同时根据分析结果,结合工程案例实践,分别从填土高度和填土压实度角度提出降低路基沉降量措施,从实践效果来表明,所采取措施对于控制高填方路基过大沉降是有效的。     

基于动力学试验的路基动力参数特征研究

文章通过循环荷载试验,研究粉质黏土路基在不同含水率、围压、频率条件下的动力响应。结果表明:粉质黏土路基动弹性模量、动剪切模量与围压、循环荷载频率为正相关关系,与含水率是负相关关系;阻尼比与含水率为负相关关系,与频率和围压为正相关关系。各因素对动力参数的影响程度重要性为:围压含水率频率。     

冻融循环对黏土强度的影响试验研究

为了研究冻融作用对黏土强度及渗透性的影响,在不同冻融次数条件下,开展黏土的直接剪切试验、无侧限抗压强度试验及渗透试验,研究黏土的摩擦角、黏聚力、无侧限抗压强度和渗透系数随冻融次数的变化规律。结果表明：冻融作用使得黏土内部孔隙和水分迁移通道扩展,导致黏土渗透性显著增大;黏土的结构性随着冻融循环次数的增加而不断劣化,使其黏聚力和内摩擦角随冻融循环次数增加而呈现下降趋势;黏土的无侧限抗压强度均随冻融循环次数的增加而逐渐减小,最终趋于稳定;1～4次的冻融循环对黏土强度和渗透性的影响较大,冻融循环次数继续增加时其影响逐渐减小。     

沙质荒漠公路路基高度及填土高度研究

确保沙漠公路路基稳定可靠的关键是确定沙漠公路路基的合理填土高度以及路基高度。文章分析了影响公路沙埋的主要因素,根据对新疆以及西北地区广大沙漠公路路基高度数据和沙漠公路运营状况的调查分析,建立了路基高度与沙埋概率关系曲线,得出路基高度最好30cm,但其高度也不能太高,并通过风沙流风洞试验对不同填土高度的风速流场特征进行了研究,结果表明沙漠公路路基填土高度与沙埋危害关系的关键在于研究路基流场特征。