考虑含水量变化的路基回弹模量特性研究

路基回弹模量是表征路基抗变形能力与路面结构设计的重要力学参数,路基含水量是影响路基回弹模量的主要因素,但已有研究很少涉及含水量变化对路基回弹模量的影响规律。探讨路基土中含水量季节性变化规律以及回弹模量随含水量季节性变化规律,通过干湿循环试验,得出不同干湿循环次数、不同干湿循环阶段下甘肃重塑非饱和黄土的回弹模量变化规律。通过研究,可以得出,从工程上减少干湿循环对路基回弹模量的不利影响看,宜在最佳含水量偏湿一侧进行路基碾压。     

降雨渗流作用对路基含水量影响分析

通过埋设FDR湿度传感器进行路基含水量观测试验,研究了降雨强度、路基土孔隙率、路面状况等因素对降雨渗流效果的影响。试验结果表明,降雨强度由8 mm/d增加到65 mm/d时,路基瞬态含水量增加19%～25%;与降雨强度相比,路基土孔隙率对路基含水量的影响相对较小;路面未发生损坏时降雨渗流作用对路基含水量的影响范围主要分布在路基顶面以下0.4 m,路面结构损坏后影响区域增大到路基顶面以下1 m。     

黄土路基压实度影响因素

路基压实度是路基填筑过程中控制路基强度和稳定性的关键指标。本文以某高速公路黄土路基压实度为主要研究对象,研究了影响黄土路基压实度的主要因素。通过室内试验,分析了含水量、灰剂量和压实功对不同类型路基土体压实干密度的影响。通过现场试验,分析了实际施工过程中路基压实度的影响因素。研究结果表明,压实后土体的干密度随着含水量的增大而增大,超过最佳含水量后,压实干密度开始减小。灰剂量越大,土体达到最大干密度对应的最佳含水量越大。随着压实功的提高,土体的最大干密度增大,最佳含水量减小。实际施工过程中土体的干密度小于试验所得,土体的压实度收到压实工艺、含水量、灰剂量、松铺厚度等多方面的影响。     

细粒土CBR值影响因素试验分析

在典型细粒土的室内CBR试验基础上,运用非饱和土力学理论,分析土质类型、含水量及压实度对路基土CBR值的影响程度和其内部作用机理;并探讨CBR试验在公路工程实际应用中的一些问题.研究表明:土质类型、含水量、压实度和浸水条件对CBR有显著影响;不同地区细粒路基土CBR限值应在<公路路基设计规范>(JTG D30-2004)的基础上进行修正,以便于为公路路基路面设计提供科学合理的CBR限值.     

水分迁移引起红粘土路基软化及病害预防研究

通过室内试验认为,含水量的变化将会引起红粘土路基强度的显著变化,因此水分迁移是造成红粘土路基病害的主要原因之一。为避免出现路基内部含水量的增加,在路基填筑层上表面覆盖薄膜等防水材料,在填挖交界处铺设无砂混凝土层,确保填挖交界地下水的排出等防排水措施极为必要。并结合水分扩散和冷凝迁移是引起路基运营后软化的主要原因,提出了可防水分扩散和冷凝迁移的新方法"一种可防路基软化的路基结构",为工程实践提供参考。     

新疆地区路基回弹模量与含水量的关系研究

为了研究新疆地区路基回弹模量与含水量的关系,分析了新疆各区典型天然砂砾路基的压实特性及含水量对路基强度的影响,通过对新疆各区代表路段进行室内回弹模量与含水量试验和现场承载板试验,建立了新疆各区路基土回弹模量与含水量的室内及现场相关关系式.     

哈尔滨市道路路基强度变化特性及预测

路基承载基层、路面、车辆荷载与道路附属设施,回弹模量是衡量路基抗压强度的主要指标。为了了解季冻区冻融循环作用下路基土含水量波动、压实度变化对路基回弹模量的影响,在哈尔滨市选取有代表性路段,分别测试不同含水量和压实度下回弹模量值的变化规律。结果表明:含水量、压实度变化对路基土回弹模量有明显影响,并建立路基土回弹模量与压实度、稠度的关系式,通过现场取样试验,判定路基土干湿类型,证明了路基土回弹模量与压实度、稠度的关系式的合理性。研究结果能迅速、合理地判定城市道路路基土的承载力,检验路基稳定状态,可为城市道路设计与维修提供合理的路基参数。     

既有高速公路改扩建中央分隔带排水改造方案研究

中央分隔带排水改造是既有高速公路改扩建排水设计中的一项重要内容.通过对中央分隔带纵向、横向路基含水量检测与试验路排水效果检验,发现91％的路基含水量大于最佳含水量;同时,为了检测的数据具有代表性,将路线沿纵向划分为内涝、深挖方、低填方、浅挖方、凹曲线底部5种样本,针对5种典型路段分别检测其路基含水量表明,凹曲线底部路段含水量最大,且中央分隔带雨水下渗是路基水的主要来源;根据封水方案、排水方案的技术经济比较结果与既有高速公路中央分隔带排水改造的成功经验,推荐采用封水效果最好的双混凝土护拦方案作为本项目中央分隔带排水改造方案.     

某高速公路试验段含水量对路基安全性影响试验研究

结合某高速公路试验路段路基填筑,通过对其含水量的变化进行动态监测以及相应的抗剪切强度试验,建立了路基安全性分析模型;在此基础上,对试验路段的路基在不同含水量条件下的安全系数进行计算分析,得出含水量变化对路基安全性影响的规律。     

湿度对青藏公路多年冻土路基稳定性的影响

水是影响冻土路基稳定性的重要因素之一。通过现场调查及测试,分析了青藏公路多年冻土地区路基的主要病害类型及典型路段路基湿度的分布规律,在此基础上分析了湿度对路基病害的影响,研究结果证实:水是造成路基变形的关键因素,土体含水量的增大还会加剧路基变形,进一步影响其稳定性。     

含水量对路基土回弹模量影响分析

从含水量对路基土的影响机理入手,介绍了路基压实过程中含水量的影响机理,以及不同土质采用不同的控制方法。结合实验室试验,得到乌鲁木齐地区土基回弹模量与含水量（稠度）的相应关系。     

高地下水位地区道路病害检测及评价

针对豫东黄泛区道路运营初期出现大面积的路面开裂、水损害、路基不均匀沉陷等病害现象,对豫东黄泛区道路开展了病害检测及评价。通过病害道路的钻芯取样,对道路的破损情况和服务性能做出科学的评价;通过路基土的取样分析,研究地下水对路基回弹模量的影响,进而反映出地下水对路基整体强度的影响。研究得出:地下水位高所导致路基含水量过高是造成路基强度不足、引起各种路面病害的主要原因,必须采取合理的加固处治措施来保证高含水量路基的整体强度及耐久性。     

非饱和土路基毛细作用分析

为研究毛细作用对非饱和土路基土含水量的影响,分析了非饱和土路基毛细作用现象机理,探讨了毛细水上升高度的影响因素,在土颗粒等粒径假设下导出了毛细水上升高度与时间、土颗粒大小排列关系及毛细水半径效应;利用多孔介质理论建立路基土毛细作用多孔介质模型,探讨了多孔介质模型下的非饱和土渗透率关系;基于毛细水流质量守恒和路基毛细作用模型及土-水特征曲线,求得路基毛细水达到最大高度所需要的时间和单位体积路基土毛细作用下含水量的变化关系。路基含水量与地下水位(GWL)具体试验观测数据对比表明:毛细作用对路基含水量变化的影响较显著。     

东南亚地区某市政道路沥青路面龟裂成因分析

针对东南亚地区某市政道路沥青路面龟裂，采用贝克曼梁进行弯沉检测，全面分析沥青路面整体承载能力；结合路面取芯检测与路基开挖探查，分析沥青面层厚度、结构层强度以及路基含水量对沥青路面结构承载力的影响；根据现场调查，分析造成路基含水量偏高的原因。调查分析结果表明:在沥青面层厚度、材料组成以及材料强度并未出现明显变异现象的条件下，路基含水量过高是导致沥青路面龟裂的主要原因，需要完善道路的排水措施。     

公路黄土路基强度试验研究

为揭示黄土路基强度特性,以山西省太原至佳县高速公路吕梁段黄土路基为研究对象,采用正交试验方法,进行了黄土路基室内和现场CBR试验,研究了黄土路基CBR试验的影响因素和黄土路基强度试验方法的适用性。研究结果表明:黄土的物理特性、结构特征是影响黄土路基强度的内在因素;浸水时间与压实度是影响黄土路基CBR试验的外在主要因素;黄土的CBR值对含水量变化比较敏感;现场CBR值有较大的离散性,现场CBR值均大于室内CBR值;黄土路基的强度应以室内CBR值为控制指标,黄土路基施工控制应以现场含水量和压实度为控制指标。     

大温差荒漠区路面拱胀及路基盐分迁移规律研究

为了探究大温差荒漠区路面拱胀与路基内部可溶性盐分毛细迁移作用之间的关系,从而进一步确定路面拱胀病害成因,首先对新疆南部地区拱胀病害典型路段进行了实地调查,通过现场开挖探坑、填料取样试验检测病害路段基层及路基内部盐的种类与含量.然后结合室内模拟试验,深入研究温度梯度和盐分梯度作用下路基填料内部水-盐迁移规律及含水量、颗粒...     

高速公路路基的湿度特性及变化规律研究

通过对运营多年的旧路路基在不同季节、不同层位进行含水量现场测试，根据区域内温度、降雨量的年变化情况及地下水位分布状况，并结合路基不同层位含水量一年内的变化情况，分析路基含水量随温度、降雨量、地下水位周期性变化的规律以及路基中水分的分布状况、稳定后的湿度状态，并总结提出旧路路基湿度周期性变化规律及影响因素。     

砂性土路堤填料毛细水上升试验分析

为分析砂性土路基填料的毛细水上升规律,文章依托某高速公路,通过施工现场取样,在了解砂性土样的基本性质后,通过室内试验分析了压实度、温度、含水量对毛细水上升规律的影响。结果表明：压实度对毛细水上升高度的影响较大,随压实度增加,砂性土毛细水上升高度也随之增加,路基压实度应高于95%;环境温度对其影响较小,随温度升高毛细水上升高度略有增加;含水量对毛细水影响较显著,随含水量的增加,毛细水明显下降,路基填料含水量应控制在9%～10%。     

路基土回弹模量湿度调整系数研究

路基回弹模量MR是公路沥青混凝土路面结构设计中唯一表征路基特性的力学指标,因此准确确定路基土的回弹模量是沥青路面设计中关键之一.通过对新疆地区常用路基土的室内静载承载板试验测试,分析含水量和压实度对回弹模量的影响规律,结果表明:含水量对回弹模量的影响非常大,而压实度同样是个重要因素;综合分析国内外关于回弹模量受湿度和土质类型影响的研究方法,确定以调整系数Fs为指标参数表征湿度对回弹模量的影响,计算得到适应新疆常用路基土的回归参数和调整系数.根据Fs和标准状态下的Eo确定路基土在任一状态下的回弹模量,并建议将路基回弹模量设计值肘MRopt修正为平衡含水量下的回弹模量MRequ,为相关规范的修订和后续公路建设提供理论支持.     

路基含水量对水泥混凝土路面疲劳寿命的影响分析

含水量对路基的回弹模量有显著的影响,而回弹模量是水泥混凝土路面板应力和路面弯沉的重要影响因素。为克服采用线弹性当量回弹模量进行路面结构分析带来的偏差,通过对粉土三轴试验数据拟合,获得了不同含水量下应力相关的非线性回弹模量参数。推导了精确的一致切线刚度矩阵,利用Abaqus用户材料子程序UMAT对应力相关的回弹模量模型进行有限元实现。基于路基-路面协调变形,建立三维有限元分析模型,调用移植的回弹模量模型对典型的水泥混凝土路面结构进行结构分析,获取路基土在不同含水量下的路面结构的应力应变响应,结合水泥混凝土路面的疲劳寿命关系分析路基土含水量对混凝土路面疲劳寿命的影响。研究结果表明:路基土含水量从最佳含水量-3%增加到最佳含水量+3%,回弹模量相应显著减小,路面顶面最大弯沉增加,路面板的板底最大拉应力增加,路面结构的疲劳寿命减少。