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路基填土压实试验及现场碾压动应力测试分析
| 论文题名： | 路基填土压实试验及现场碾压动应力测试分析 |
| 关键词： | 路基压实;现场碾压试验;动应力测试;碾压荷载 |
| 摘要： | 本文通过调研振动压实技术的相关文献,分析了路基的振动压实的原理；采用试验手段,在实验室针对小型冲击夯进行了室内模型填筑压实试验；在京沪高速铁路高资路桥过渡段工点,采用冲击夯和振动压路机,开展了现场碾压过程的动应力测试。通过对数据的处理和分析,得到了以下试验结论: (1)振动压路机在桥台台背附近进行碾压,振动压路机的振幅对桥台台背承受的动应力及分布规律有重要影响,表现出随振动轮与桥台距离的增大而呈减小的趋势；振动压路机沿桥台台背横向碾压施工,振动轮侧缘距桥台台背大于1.5m后,桥台台背承受的动应力较小；振动压路机在台背附近沿线路纵向碾压施工,振动轮前缘距桥台台背大于1m后,振动荷载对桥台台背基本没有影响。 (2)振动压路机的振动状态对路基碾压土层内的动应力分布有显著影响。试验中YZ18JC型振动压路机在强振作用下的最大动应力约为静压的1.8倍；振动压路机在对路基的压实过程中,路基土层中的动应力在振动轮下最大,在测试范围内0.3m～1.2m衰减均超过90％,其竖向影响深度约为1.2m,横向振动轮左右0.5m。振动压路机的碾压速度对路基碾压土层内的动应力分布影响不大。 (3)小型冲击夯在桥台台背附近进行压实作业,桥台台背H=0.3m处所承受的动应力最大值为32.5 kPa与YZ18JC型振动压路机在桥台台背附近横向强振碾压测试的最大值31.1kPa相当；小型冲击夯在路基进行压实作业,其在H=0.3m深度处,动应力最大值已经达到106.06 kPa,约为YZ18JC型振动压路机在强振工况下的1／3,故其采用其压实时,宜采用较薄的压实摊铺厚度；小型冲击夯对高速铁路基床填料(级配碎石)能够进行有效的压实,通过控制级配碎石的分层填筑厚度20cm和最佳含水率5.27％,最大的干密度可达2.42g／cm3,灌砂法检测压实系数≥0.97,K30地基系数为278～384 MPa／m。其压实效果完全达到高速铁路设计规范中对基床填料的压实规定。 (4)将振动压路机对路基的作用力简化为线荷载,将路基简化为半无限空间体,采用Boussinesq计算路基碾压土层中的动应力。在静碾工况下,将测试值进行曲线拟合发现,动应力大致呈对数衰减规律,实测碾压土层内动应力分布曲线的趋势和形态与Boussinesq计算结果大致相同；在振动工况下,由于忽略了路基的刚度和阻尼,计算结果大于实测结果,实测值约为计算值的75％倍,其衰减规律与Boussinesq解一致。 |
| 作者： | 冉涛 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 罗强 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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