級(jí)配碎石作為高速公路柔性基層,對(duì)減輕季凍區(qū)道路翻漿凍脹以及典型的反射裂縫等病害具有積極預(yù)防作用。由于級(jí)配碎石是典型的散體材料,棱角性對(duì)其力學(xué)性能影響巨大,故在對(duì)其力學(xué)性能進(jìn)行數(shù)值仿真時(shí),常規(guī)離散元模型難以方便準(zhǔn)確模擬級(jí)配碎石力學(xué)本質(zhì)特性。為找到宏觀力學(xué)性能較佳的基層碎石材料和級(jí)配類型,本文以此為背景采用滾阻模型對(duì)級(jí)配碎石力學(xué)性能開展數(shù)值模擬和室內(nèi)試驗(yàn)研究。在充分調(diào)研國(guó)內(nèi)外關(guān)于級(jí)配碎石性能研究的基礎(chǔ)上,通過CBR室內(nèi)試驗(yàn)和數(shù)值模型模擬相結(jié)合對(duì)碎石級(jí)配合理性進(jìn)行分析驗(yàn)證。本文根據(jù)國(guó)家規(guī)范結(jié)合最大密度曲線和間斷級(jí)配曲線模型設(shè)計(jì)出較為合理的級(jí)配類型,并通過貝雷法進(jìn)行了合理性驗(yàn)證;根據(jù)得到的級(jí)配進(jìn)行休止角試驗(yàn),并利用PFC2D模擬休止角試驗(yàn),計(jì)算出不同級(jí)配情況下對(duì)應(yīng)的摩擦系數(shù)及滾動(dòng)摩擦系數(shù);建立CBR試驗(yàn)數(shù)值模型,通過將已知的原材料力學(xué)參數(shù)帶入模型中,與實(shí)際的CBR室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,在確�？煽啃缘那疤嵯绿骄考�(jí)配類型對(duì)CBR值的影響規(guī)律,并通過多次修改模型中各粒徑集料所占的質(zhì)量分?jǐn)?shù)找到較大CBR值時(shí)對(duì)應(yīng)的級(jí)配。通過試驗(yàn)及計(jì)算得出結(jié)論:碎石集料粒徑越大,其休止角也越大,相對(duì)應(yīng)摩擦系數(shù)也越大,同時(shí)... 

【文章來源】：石家莊鐵道大學(xué)河北省

【文章頁(yè)數(shù)】：91 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

京石高速平面圖（新樂定州段）

查詢多年氣候記錄發(fā)現(xiàn)平均溫度在 14℃左右，年平均降水量 500 mm，每年的夏季 6～8 月份降水量最大。新樂定州段長(zhǎng) 26 公里，占整個(gè)京石高速全長(zhǎng)的十分之一。施工自下而上，底層路基采用路拌的方式并碾壓成型，上方面層瀝青砼使用攤鋪機(jī)直接攤鋪而成。為了研究京石高速季凍區(qū)路基路面的典型病害，作者于 2018 年 9 月對(duì)京石高速新樂定州段進(jìn)行了病害的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研。2.2.1 裂縫病害調(diào)研了整個(gè)新樂定州段，發(fā)現(xiàn)路面病害形式多種多樣， 但是最主要的還是裂縫，裂縫剛開始出現(xiàn)時(shí)，只會(huì)影響到整個(gè)路面的美觀程度，隨著裂縫發(fā)展還會(huì)影響到行車舒適度，尤其是夏季多雨，多余的水分來不及從邊坡及排水溝排出，會(huì)隨路面上裂縫滲入路基內(nèi)部，腐蝕砼路基，降低路基的強(qiáng)度，隨著車輛荷載的增加，裂縫受壓后會(huì)慢慢發(fā)展成網(wǎng)裂，縮減道路的壽命。整個(gè)路段裂縫病害典型代表如圖 2-2 所示。

材料拌和后壓實(shí)不到位都會(huì)造成路面局部強(qiáng)度不足，或者是面層和基層之間強(qiáng)度差異較大，在受到重型車輛荷載作用后面層容許斷裂下沉形成裂縫并慢慢發(fā)展為網(wǎng)裂。網(wǎng)裂產(chǎn)生的原因有兩種不同的觀點(diǎn)，一種認(rèn)為基層強(qiáng)度不夠，通車后受到重車荷載產(chǎn)生網(wǎng)裂，另外一種則是認(rèn)為基層強(qiáng)度過高，從而使面層基層連接不良以及疲勞破壞所引起。2.2.2 其他病害調(diào)研過程中發(fā)現(xiàn)路段病害除了裂縫之外，還有車轍、擁包、坑槽等其他病害。整個(gè)路段其他病害典型代表如圖 2-3 所示。

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3052408