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土工格室加固铣刨料柔性基层承载能力试验研究
| 论文题名： | 土工格室加固铣刨料柔性基层承载能力试验研究 |
| 关键词： | 土工格室;路面基层;混合铣刨料;室内试验;ABAQUS有限元模拟 |
| 摘要： | 我国公路多采用半刚性基层沥青路面结构，受施工环境影响易发生早期损坏。虽有学者提出采用土工格室加固级配碎石作为基层代替半刚性基层，但级配碎石原材料缺乏，已经很难获得优质碎石。与此同时，我国道路每年养护维修产生大量铣刨废弃料，废弃料未能大规模再生利用造成了资源浪费，且因其中混有沥青而污染环境，随意堆放或处置不当将对居民和生态造成危害。利用格室加固混合铣刨料基层既可满足道路承载能力要求，又能延长路面使用寿命，是养护工程未来的发展趋势。为此，本文提出通过土工格室加固混合铣刨料作为柔性基层代替半刚性基层，以期为养护工程提供新方案。 本研究通过三轴压缩试验，确定了碎石和混合铣刨料抗剪强度；对土工格室加筋基层进行了承载板试验，建立了力学模型，分析了格室高度、焊距及填料种类对加筋结构层的竖向沉降量、回弹模量、塑性变形量的影响，对比了单粒径10-20mm碎石基层、格室加固混合铣刨料基层和乳化沥青冷再生混合料基层的承载能力；通过ABAQUS有限元模拟对格室应力应变进行处理从而分析了格室工程性状，根据各结构层力学响应结果对比分析其承载能力；进行了多次现场试验路铺设，对格室加固混合铣刨料基层进行实际跟踪与观测，对机械化施工工艺进行了改善。 研究结果表明：10-20mm碎石抗剪强度高于混合铣刨料；乳化沥青冷再生混合料基层承载能力最优，土工格室加固混合铣刨料基层次之，最后为10-20mm碎石基层结构；加固后铣刨料基层竖向沉降量和塑性变形量明显减小，回弹模量和变形模量均有增加；格室高度、焊距、填料种类和水稳碎石下基层模量对结构承载能力有不同程度影响；施工时改变格室放置位置形成移动式施工面可有效提升机械化摊铺速度。 |
| 作者： | 刘安述 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 李炜光 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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