本文關鍵詞：水分遷移對路基土力學性能的影響

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【摘要】：受氣候條件的影響,道路路基在服役期內會發(fā)生水分遷移,這將會導致路基內部濕度狀態(tài)的改變,進而影響路基的路用性能,嚴重時甚至會誘發(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營維護面臨的重要挑戰(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、室內試驗、理論分析相結合的方法,對氣候條件引起的路基平衡含水率的評估方法、壓實度與模量控制路基土壓實的差異性、水分遷移干濕路徑對路基壓實土模量影響規(guī)律等進行研究。論文的主要研究內容和成果如下：(1)結合文獻資料中實測結果,分析了路基壓實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關系；考慮氣候季節(jié)變化的影響,以月降雨量/月蒸發(fā)量為基本計算因子,得到了月降雨量/月蒸發(fā)量與路基含水率關系,提出了基于修正氣候指數的路基土平衡含水率預估經驗公式,并采用文獻中實測數據驗證該經驗公式的合理性。(2)結合文獻資料中實測結果和室內補充試驗結果,研究了含水率及壓實度對壓實土剪切模量的影響規(guī)律,明確最大壓實度對應的最佳含水率和最大剪切模量對應的含水率的差異性與內在聯(lián)系,并討論土性參數對土體剪切模量的影響。在較高含水率下壓實時,剪切模量與壓實度之間存在一個臨界壓實度,且峰值剪切模量對應的含水率略小于最大干密度對應的最佳含水率；壓實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)下進行壓實。(3)基于不同初始壓實含水率和經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關系。相同含水率的條件下,由濕變干制備的試樣比未經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干濕變化試樣相比要小。路基土在擊實曲線偏濕一側壓實時,可以降低路基在服役期間水分遷移變化對路基土性能劣化的影響。
【關鍵詞】：路基壓實土 水分遷移 平衡含水率 修正氣候指數 模量
【學位授予單位】：東南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U416.1
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-13
• 第一章 緒論13-31
• 1.1 研究背景13-14
• 1.2 研究現狀14-28
• 1.2.1 在役路基中水分遷移14-16
• 1.2.2 路基的平衡含水率16-20
• 1.2.3 基于模量控制的路基土壓實技術20-22
• 1.2.4 含水率變化對路基土模量的影響22-28
• 1.3 存在問題28
• 1.4 研究內容與技術路線28-31
• 第二章 在役路基平衡含水率預估方法研究31-43
• 2.1 在役路基含水率實測數據31-33
• 2.2 在役路基平衡含水率影響因素分析33-34
• 2.3 基于修正氣候指數的平衡含水率預估經驗公式34-42
• 2.3.1 平衡含水率預估經驗公式34-39
• 2.3.2 經驗公式誤差分析39-40
• 2.3.3 經驗公式的驗證40-42
• 2.4 本章小結42-43
• 第三章 模量與壓實度控制路基土壓實質量差異性分析43-61
• 3.1 試驗材料與方法43-49
• 3.1.1 試驗材料43-44
• 3.1.2 試驗方法44-49
• 3.2 剪切模量實測數據統(tǒng)計49-50
• 3.3 模量與壓實度差異性分析50-59
• 3.3.1 含水率對剪切模量的影響50-51
• 3.3.2 壓實度對剪切模量的影響51-53
• 3.3.3 剪切模量與壓實度對比分析53-56
• 3.3.4 剪切模量與稠度的關系56-59
• 3.4 本章小結59-61
• 第四章 基于水分遷移模擬的壓實土剪切模量變化規(guī)律61-77
• 4.1 試驗材料與方法61-64
• 4.1.1 試驗材料61-62
• 4.1.2 試驗方法62-64
• 4.2 數據整理與分析64-67
• 4.2.1 試樣狀態(tài)參數計算64-66
• 4.2.2 剪切模量的定義66-67
• 4.3 水分遷移對剪切模量的影響規(guī)律67-76
• 4.3.1 試樣含水率對剪切模量的影響67-68
• 4.3.2 干濕路徑對剪切模量的影響68-72
• 4.3.3 圍壓對剪切模量的影響72-74
• 4.3.4 孔隙比對剪切模量的影響74-75
• 4.3.5 初始含水率對剪切模量的影響75-76
• 4.4 本章小結76-77
• 第五章 結論與展望77-79
• 5.1 結論77-78
• 5.2 展望78-79
• 參考文獻79-85
• 致謝85-86
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文86

【參考文獻】

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本文編號：940558