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水分迁移对路基土力学性能的影响
| 论文题名： | 水分迁移对路基土力学性能的影响 |
| 关键词： | 道路路基;平衡含水率;气候变化;压实度;剪切模量 |
| 摘要： | 受气候条件的影响，道路路基在服役期内会发生水分迁移，这将会导致路基内部湿度状态的改变，进而影响路基的路用性能，严重时甚至会诱发局部沉降、翻浆等路基病害。水分迁移诱发的在役路基性能劣化是建造耐久性路基和道路运营维护面临的重要挑战。针对水分迁移引起的在役路基性能演化规律问题，本文采用资料统计、室内试验、理论分析相结合的方法，对气候条件引起的路基平衡含水率的评估方法、压实度与模量控制路基土压实的差异性、水分迁移干湿路径对路基压实土模量影响规律等进行研究。 论文的主要研究内容和成果如下: (1)结合文献资料中实测结果，分析了路基压实土平衡含水率随气候条件的变化规律;讨论了降雨量、蒸发量等与路基平衡含水率的相关关系;考虑气候季节变化的影响，以月降雨量/月蒸发量为基本计算因子，得到了月降雨量/月蒸发量与路基含水率关系，提出了基于修正气候指数的路基土平衡含水率预估经验公式，并采用文献中实测数据验证该经验公式的合理性。 (2)结合文献资料中实测结果和室内补充试验结果，研究了含水率及压实度对压实土剪切模量的影响规律，明确最大压实度对应的最佳含水率和最大剪切模量对应的含水率的差异性与内在联系，并讨论土性参数对土体剪切模量的影响。在较高含水率下压实时，剪切模量与压实度之间存在一个临界压实度，且峰值剪切模量对应的含水率略小于最大干密度对应的最佳含水率;压实土剪切模量随稠度增加呈先增大后减小的趋势，但不同黏粒含量的土体获得峰值剪切模量的稠度状态不同;对于粘粒含量越高的土，适合在越干的状态下进行压实。 (3)基于不同初始压实含水率和经历干湿过程后不同含水率的试样非饱和土常含水率三轴试验资料，分析了试样干湿后的含水率、干湿路径、围压及施加围压后的孔隙比等因素对土体剪切模量的影响规律。在初始碾压含水率到平衡含水率之间，剪切模量与试样干湿后的含水率具有良好的幂指数关系。相同含水率的条件下，由湿变干制备的试样比未经干湿变化试样的剪切模量值大，由干变湿制备的试样剪切模量值与未经干湿变化试样相比要小。路基土在击实曲线偏湿一侧压实时，可以降低路基在服役期间水分迁移变化对路基土性能劣化的影响。 |
| 作者： | 谢伟 |
| 专业： | 岩土工程 |
| 导师： | 章定文 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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