石灰改良粉质路基土永久变形特性研究.pdfVIP

第32卷 第6期 中 外公路 201 2年12月 45 文章编号11671—2579(2012)06--0045--03 石灰改良粉质路基土永久变形特性研究 李再高 (贵州交通职业技术学院，贵州贵阳 550008) 摘要：利用三轴循环加载设备对石灰改良粉质路基土进行重复加载，研究其永久变形特 性。分析了循环累积应变与循环次数、围压、频率的关系。分析结果表明：路基土累积应变随 应力水平和循环周数的增加而增加；累积应变的增长速率随应力水平的增大而增大。随应力 水平的减小而减小；当应力水平高于临界值时，土体强度随循环周次的增加而软化、破坏。 关键词：永久变形；石灰改良；粉质土；动三轴 在交通荷载的重复作用下，路堤将产生不可恢复 土试件置于三轴室内上下活塞之间，通过气体压力对 的累积塑性变形，永久变形随交通荷载的重复作用而 试件施加轴、侧向静压力，激振器和功率放大器将微机 累计增加，过大的永久变形是影响高速公路安全平稳 系统提供的一定频率、幅值的电讯号转换为激振力，经 运行的不利因素。路堤结构是交通荷载动应力的主要 下活塞施加至试件上，量测系统将振动过程中的力、位 影响区，当荷载较小、作用次数较少时，路堤表现为弹 移和孔隙水压力记录下来，微机系统对试验进行控制， 性体特性；当交通荷载较大且次数较多时，将出现永久 对试验数据进行处理并输出成果报告。DDS一70微 变形。当路基土结构强度较低时，在动荷载作用下表 机控制电磁式振动三轴试验系统主要技术参数如表2 所示。 现出来的塑性变形较大。SEED和CHAN，曹新文和 蔡英，CHAI和MIURA的研究成果表明：路基土永久 表1试验土样物性指标 变形与土组、含水率、压实度、应力水平等因素有关。 粉质土是中国北方地区较为广泛使用的路基填 料，通常为改善填料性质在粉质土中掺加石灰以提高 其强度与抗液化能力。开展石灰改良粉质路基土永久 变形特性研究，可对石灰改良粉质土抵抗永久变形特 表2 DDS--70动三轴试验系统主要技术参数 性及其影响因素取得全面了解，为今后石灰改良粉质 土作为路基填料的选择提供合理依据。 1 试验内容 累积永久变形试验是通过仿真高速公路路面结构 下的路基土在受到交通荷载的反复作用下，其累积永 2试验方法 久变形行为。该试验尚无标准的规范可参考，试验方 法依照动三轴试验步骤进行。 累积永久变形试验参数选择：1)试样尺寸(茹× 1．1 试验土样 mmX80 H)：39．1 mm；2)含水率：最优含水率18％； 所使用的土壤取自大广高速衡大段，为粉质粘土， 3)密度：最大干密度1．61 呈黄褐色，其物性指标如表1所示，试验土样掺加5％ 程实际，采用96％的压实度进行试验；5)加载波形：交 石灰。 通荷载是实际工程中重要的动荷载形式，如前文所述， 1．2试验设备 通常情况下被认为呈半正弦波的形态，在此次试验中， 试验采用DDS一70电磁式振动三轴仪。将圆柱鉴于试验条件的局限性，将近似地用正弦荷载来模拟 收稿日期：2012--02—13 46 中 外公路