文档介绍:长安大学
硕士学位论文
土基回弹模量及其测试方法研究
姓名:王俊梅
申请学位级别:硕士
专业:道路与铁道工程
指导教师:王选仓
20040101
摘要本文通过分析含水最对不同土质的影响,对土的稳定性的影响,论证含水量在路基成型时对路基达到或接近稳定密实度时的作用。分析轻、重型击实标准的差别,分析压实度对土的变形、强度等的影响以及回弹模量与压实度及含水量之间的相关关系式。分析比较常规土基回弹模量确定方法的优缺点,概述各个方法及其相互之间的关系,通过引用河南等地区的海撼讨惺挡馐荩治黾钢植馐苑法之间的相关性。通过觳馍璞讣际跣阅芊治觥与承载板与贝克曼梁问的相关性及『觳獾目煽啃苑矫妫此得鱂测试土基回弹模量的可行性及优越性,推荐氤性匕寮氨纯寺旱南喙毓叵凳健W芙岱治龆ū钡厍坊湫的影响因素,土基回弹模景的建议值、采用值及其实测值的大小,提出公路路基回弹模量在东北地区的取值。分析填石路基、土石路基、砂砾路基、风积沙路基、低剂量灰土路基的强度影响因素,提出在实际应用时,不同路基回弹模量的评价关键词:土基回弹模量压实度含水量钍坊潦坊袄坊风积沙路基低剂量灰土路基角度。
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第一章绪论§问题的提出随着我国交通事业的迅速发展,国家在高速公路投资方面所占的分额也越米越大,路基施工质量的好坏直接影响公路的整体质量,路基一旦出现质量问题,将使公路出现严重病害,同时公路使用寿命也直接影响公路的投资效益,因此,准确评价和测试土基质量至关重要。土基刚弹模量是公路路面结构设计的主要参数之一,因其受土质、含水量、压实度、测试方法等诸多因素的影响,使其数值的确定比较困难,也就给设计与施工带来很多的不确定因素和问题。随着公路建设的蓬勃发展和施工机械的不断改进,土皋压实转向重型击实标准,这使得土基回弹模量在路面结构及其设计施褐邢缘酶>僮闱嶂亍9ィ诘缆饭こ公路或城市道路┕す讨卸月坊强度的控制,一般只要满足压实度要求就可以了。然而,从大量的施工经验中获悉,上的含水量对路基回弹模量的影响远远大于干密度的影响。也就是说,对于同一土质来说,即使在相同的压实度情况下,若含水量不同则土基回弹模量就会存在‘定的差异,故本文就从压实度与含水量两个方面对路基强度的影响进行探根掘我国《公路水泥混凝土路面设计规范》的水泥混凝土路面设计力‘法与《公路沥青路面设计规范》的沥青路面设计方法,我国路面结构设计中路基力学性能参数都是采用路基回弹模量,因此,路基回弹模量是我困路面设计的重要力学参数。从目前确定路基回弹模量的方法来看,主要有’以下几种:①刚性承载板法;②贝克曼梁法:③换算法;④查表法;法;⑥室内试验测定法:⑦路表弯沉翁反算法。这些方法除查表法以外,其它方法都需要进行试验测定,并考虑含水量和气候等因素的综合影响,所以,目前在设计中普遍采用根据公路自然区划、路基土质类型、平均稠度等参数的查表法,而《公路沥青路面设计规范》型萍龅穆坊氐A坎问遣慰肌豆啡范ǖ模渲械耐萍鲋抵饕@丛从兰年代以前的低等级公路,并且路基的压实标准以轻型击实为主。随着我国以高速公路为主的高等级公路的大力发展,公路路基普遍采用重型击实标准。故此,现行路面设计规范中推荐的路基回弹模量参数不能很好地反映高等级公路的实际讨。件路面设计舰范》情况。
现行路面设计规范中规定确定土基回弹模量的方法有三种,即查表法、室内实验法和野外承载板法。旧规范查表法是在过去年代从轻型压实标准的上基上,在不利季节调查,考虑不利年份测定整理出来的。相对于重型压实标准,公路路基回弹模量的取值误差增大,路面设计者往往根据《公路沥青路面设计规范》中材料回弹模量的建议值进行取值,并以此作为路面设计依据,施工单位在路基施工中也只检查压实度,即控制路基每压实层的密实程度,施工完毕测试成型路基顶面的回弹弯沉值,并不计算土基的回弹模量,仅以路基项面的回弹弯沉值作为验收标准。更重要的是往往实际工程中的回弹模量实测值与现行设计规范的基层回弹模量建议值不符,一般来说要偏大一些,势必造成一些浪费。实践证明,实行重型击实标准后,土基回弹模量的提高与土质、含水量等因素有关,即同一土质也不能一概而论:土颗粒变形一荷载以及应变一应力特性具有明显的非线性特征,其回弹模量不是常数,而是一个应力状态,一个与压实度、含水量、细料含量以及毗邻结构层刚度等因素有关的函数,本文通过实测数据建立西安当地土基回弹模量与含水量、压实度之间的回归关系,建立土基模量与土基顶面弯沉之间的关系并将其运用到具体的设计施工中去,指导控制施工质量。作为公路建设与管理中的关键性、基础性的路基路面检测技术,不仅对于控制工程质量至关重要,而且决定着路网养护决策的科学性,并直接影响养护资金分配的合理性。工程质量的优劣不但直接影响着旖工单位或承包商的利益,而且