含砂低液限粉土的击实试验与研究

根据对粉质路基土在六种不同击实功作用下所得击实验数据的分析，论述了“经济击实功的存在，并对指导路基压实有现实意义。通过计算，分析击实功的提高引起土体有关物理指标的变化规律，强调饱和度在击实用压实中的重要意义。     

标准击实试验的曲线拟合方法

对击实试验中矿料和含水量之间的函数关系,基于数值逼近原理,构造三角函数进行曲线拟合,而后对其求导得到最大干密度和最佳含水量。其误差用均方差描述,计算很符合矿料击实曲线的分布规律。结合实例为处理击实试验数据提供了一种方法。     

对土工标准击实试验中几个问题的探讨

压实度检测是路基强度检测的常用方法之一,室内标准击实试验结果的准确性至关重要,其影响因素也较多。用大量数据阐述了含水率、土的类别、塑性指数、湿法与干法、土样的重复使用、余土高度等影响因素。还对试验数据的处理和实际工程中经常出现的压实度大于1的现象以及碾压含水率范围都做了较深入的研究,以期与同行探讨。通过对上述因素和问题的分析,提出合理化的试验方法,更有利于指导现场施工。     

无黏性粗颗粒填料的振动击实试验研究

根据试验规范和国内外研究成果,对高速铁路高填路基无黏性粗颗粒填料进行振动击实试验研究。结果表明,无黏性粗颗粒填料的振动击实试验曲线呈波浪形,即随含水率的增大,干密度先减小后增大;在干燥状态或饱和含水状态时干密度较大,最大干密度为2.24g/cm3;建议在施工中采用干燥状态或饱和含水状态的无黏性粗颗粒填料来增加压实效果。     

水泥改良粉细砂路基填料击实特性研究

粉细砂强度低,易液化,不能直接用作路基填料,但本着就地取材、节约成本的原则,可对粉细砂进行改良,改善其力学特性。文中以粉细砂路基通过添加水泥进行化学改良为背景,对某标段粉细砂进行颗粒分析与击实试验,试验发现添加水泥后,混合料的最大干密度下降,最优含水率小幅增加。     

土石混合料大型击实试验研究

采用自行研制的大型击实仪,对土石混合料进行了击实试验。试验结果表明:粗颗粒含量对土石混合料的最大干密度影响较大,其中粗颗粒含量为70%是土石混合料最大干密度变化的分界点;最大粒径对土石混合料的最大干密度和最佳含水量影响较小。土石混合料的最佳含水量随粗颗粒含量增加而减小,当粗颗粒含量大于70%时,土石混合料中细粒土的含水量急剧增加。     

粘性粗粒土的击实试验研究

在对粘性粗粒土的大型击实试验过程中,着重分析了击实功、粗颗粒含量对击实效果的影响,发现最大干密度随着粗颗粒含量的增大而呈抛物线性变化,最佳含水量则随着粗颗粒含量的增大而呈线性减小,粘性粗粒土的最大干密度随击实功的增大而呈抛物线性增大,最佳含水量随击实功的增大而呈线性减小;同时通过大型击实试验与不同超粒径处理方法后的重型击实试验及振动台法试验结果对比发现:只有等量替代法后重型击实试验结果与大型击实试验结果基本一致,其它处理方法后的试验结果偏小,振动台法则明显偏大.     

最大干密度的确定

采用曲线模拟来确定最佳含水量和最大干密度。     

土的最大干密度和最佳含水率的数值计算方法及填土现场含水率的控制范围研究

针对目前室内标准击实试验只能确定填料的最大干密度和最佳含水率,而现场填料的含水率控制在最佳含水率的正负2％范围困难较大的问题,分别以三点二次插值函数和最小二乘法进行曲线拟合,通过EXCL的强大计算功能,实现在不同压实度要求下,自动计算现场填料含水率的控制范围,有效提高了路基压实的质量保证和进度控制。     

乌鲁木齐低液限粉性土击实试验影响因素分析

通过乌鲁木齐低液限粉性土的击实试验研究,阐述了土样制备方法及含水量和击实功对干密度的影响,建议按具体情况确定经济击实功。讨论了击实筒余土高度的变化对击实试验结果的影响,并提出击实过程中最后一层土按余土高度为4 mm估算,通过修正余土高度的影响,减小试验误差。     

昆明新机场红粘土填筑料击实试验研究

介绍了击实试验的基本原理和影响因素,并对昆明新机场红粘土进行击实试验研究。对于红粘土,干法与湿法击实试验备样方法不同,得到的最大干密度差别较大,二者的平均差异绝对值为0070 g/cm3,相对差异为45 %;平均最佳含水率绝对差异为42 %,相对差异为97 %。红粘土最大干密度和最佳含水率的测定宜根据现场施工土料取样进行室内击实试验或三点击实试验;缺少现场试验成果时,建议最佳含水率采用230 %,最大干密度采用1610 g/cm3。     

风积沙压缩特性的影响因素试验研究

为探究干密度、含水率及含泥量三因素对风积沙压缩特性的影响,通过单轴固结仪,分别对不同初始干密度、含水率及含泥量的风积沙试样进行室内侧限压缩试验,进而得到风积沙压缩模量和压缩系数在不同条件下的变化规律,并采用统计学方法分析各因素对风积沙压缩性能的影响。结果表明:风积沙具有低压缩性;干密度、含水率及含泥量三因素对风积沙的压缩性能有非常显著的影响;干密度和含水率两因素之间存在交互作用,这一作用对试验指标的影响也非常显著。     

沥青混合料小梁蠕变试验与数值分析

蠕变性能是评价沥青混合料的重要指标之一。利用三分点小梁弯曲试验对沥青混合料的蠕变性能进行研究,探讨加载水平对蠕变曲线的影响。通过对试验蠕变曲线的拟合,获取沥青混合料的粘弹性参数,利用有限元方法对沥青混合料小梁的弯曲蠕变试验进行数值模拟,得出不同温度及不同荷载条件下沥青混合料小梁蠕变规律,并与试验结果进行比较。研究表明,同一温度下,随着应力水平的增大,永久变形会随之增大,且稳定期应变发展速率也会增大;粘弹性数值分析结果与试验结果吻合良好,可以反映沥青混合料蠕变前2个阶段的变形特征。     

季节性冻土的水-热-力建模与数值分析

为了防治季节性冻土区由水-热-力相互作用引起的道路病害,对季节性冻土水-热-力耦合问题进行了研究。根据季节性冻土的特点,重点考虑了基质势和压力势与温度的关系,给出了季节性冻土水-热-力三场耦合的数学模型,并将耦合问题归结为求解一个非线性、非稳态温度场微分方程,含水量、应力及蠕变变形都可以在温度求解以后算出。详细推导了该方程的数值解法,包括有限元方程、时间域离散及迭代方法。最后对国道G109橡皮山段季节性冻土区公路路堤进行了数值模拟,对计算值与实测值做了对比。结果表明:采用水泥加固砂砾垫层的对比断面与采用砂砾垫层的原断面相比,其温度更低,含水量及预测的路面变形量更小。     

开级配大粒径沥青碎石混合料劈裂试验的离散元数值分析

为了弥补现有沥青路面结构设计理论中将沥青混合料当作完全弹性体进行计算分析的不足,以AC-16,AC-20,开级配大粒径沥青碎石混合料OLSM-25的劈裂强度为研究对象,采用离散元方法,运用二维颗粒流程序(PFC2D),从细观角度入手,对AC-16,AC-20,OLSM-25的劈裂(间接拉伸)试验进行数值模拟,对比分析AC-16,AC-20,OLSM-25圆柱体试件内部集料颗粒之间的接触力、位移矢量、微裂缝数量及其分布规律.结果表明:在峰值轴向力作用下,当沥青混合料圆柱体试件开裂破坏时,随着沥青混合料公称最大粒径、空隙率的增大以及油石比的减小,试件内部集料颗粒之间的接触力由基本均匀趋于相对离散分布,位移矢量存在显著差异,微裂缝数量逐渐减少.与AC-16,AC-20相比,OLSM-25的间接拉伸抗裂效果显著.     

振动压实法对水泥稳定碎石混合料最佳含水量和最大干密度影响的应用研究

以二连-河口国道主干线内蒙古白音查干-集宁段高速公路建设项目为依托,分析了振动压实试验法对水泥稳定碎石混合料最佳含水量和最大干密度的影响,并对振动压实法的压实机理和成型试件强度进行了比较研究。     

隧道围岩反分析与施工数值模拟

结合殷家岩隧道施工,对隧道围岩进行了位移反分析,得到了围岩松动区的弹性模量;应用反分析结果进行数值模拟,预测后续施工步的位移和应力;同时,将预测结果与现场观测进行比较,检验反分析结果。结果表明,利用反分析得到的围岩参数预测后续施工步的位移与现场观测结果比较吻合。     

基于数值计算的楔形体稳定性分析方法研究

楔形体稳定性极限平衡分析法被广泛应用于边坡和隧道等工程的稳定性分析,但该方法未考虑到楔形体滑动面上的应力分布不均匀问题。为此,本文根据楔形体数值计算得到的滑动面上应力结果,利用岩体抗剪强度准则计算节点的安全系数,通过求和平均给出了楔形体稳定性分析的点安全系数法。同理,依据传统刚体极限平衡法,对楔形体滑动面各单元的剪力、抗剪断能力进行求和,获得了抗滑稳定整体安全系数即面安全系数。最后,通过对一滑动楔形体考核算例的稳定性计算,说明了本文提出的楔形体稳定性分析方法的正确合理性。