水分遷移對路基土力學(xué)性能的影響.pdf

1、受氣候條件的影響，道路路基在服役期內(nèi)會發(fā)生水分遷移，這將會導(dǎo)致路基內(nèi)部濕度狀態(tài)的改變，進(jìn)而影響路基的路用性能，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)T發(fā)局部沉降、翻漿等路基病害。水分遷移誘發(fā)的在役路基性能劣化是建造耐久性路基和道路運(yùn)營維護(hù)面臨的重要挑戰(zhàn)。針對水分遷移引起的在役路基性能演化規(guī)律問題，本文采用資料統(tǒng)計(jì)、室內(nèi)試驗(yàn)、理論分析相結(jié)合的方法，對氣候條件引起的路基平衡含水率的評估方法、壓實(shí)度與模量控制路基土壓實(shí)的差異性、水分遷移干濕路徑對路基壓實(shí)土模量影響規(guī)律

2、等進(jìn)行研究。
　　論文的主要研究內(nèi)容和成果如下:
　　(1)結(jié)合文獻(xiàn)資料中實(shí)測結(jié)果，分析了路基壓實(shí)土平衡含水率隨氣候條件的變化規(guī)律;討論了降雨量、蒸發(fā)量等與路基平衡含水率的相關(guān)關(guān)系;考慮氣候季節(jié)變化的影響，以月降雨量/月蒸發(fā)量為基本計(jì)算因子，得到了月降雨量/月蒸發(fā)量與路基含水率關(guān)系，提出了基于修正氣候指數(shù)的路基土平衡含水率預(yù)估經(jīng)驗(yàn)公式，并采用文獻(xiàn)中實(shí)測數(shù)據(jù)驗(yàn)證該經(jīng)驗(yàn)公式的合理性。
　　(2)結(jié)合文獻(xiàn)資料中實(shí)測結(jié)果和室內(nèi)

3、補(bǔ)充試驗(yàn)結(jié)果，研究了含水率及壓實(shí)度對壓實(shí)土剪切模量的影響規(guī)律，明確最大壓實(shí)度對應(yīng)的最佳含水率和最大剪切模量對應(yīng)的含水率的差異性與內(nèi)在聯(lián)系，并討論土性參數(shù)對土體剪切模量的影響。在較高含水率下壓實(shí)時(shí)，剪切模量與壓實(shí)度之間存在一個(gè)臨界壓實(shí)度，且峰值剪切模量對應(yīng)的含水率略小于最大干密度對應(yīng)的最佳含水率;壓實(shí)土剪切模量隨稠度增加呈先增大后減小的趨勢，但不同黏粒含量的土體獲得峰值剪切模量的稠度狀態(tài)不同;對于粘粒含量越高的土，適合在越干的狀態(tài)下進(jìn)行壓

4、實(shí)。
　　(3)基于不同初始壓實(shí)含水率和經(jīng)歷干濕過程后不同含水率的試樣非飽和土常含水率三軸試驗(yàn)資料，分析了試樣干濕后的含水率、干濕路徑、圍壓及施加圍壓后的孔隙比等因素對土體剪切模量的影響規(guī)律。在初始碾壓含水率到平衡含水率之間，剪切模量與試樣干濕后的含水率具有良好的冪指數(shù)關(guān)系。相同含水率的條件下，由濕變干制備的試樣比未經(jīng)干濕變化試樣的剪切模量值大，由干變濕制備的試樣剪切模量值與未經(jīng)干濕變化試樣相比要小。路基土在擊實(shí)曲線偏濕一側(cè)壓實(shí)時(shí)