原创《季冻区路基土回弹模量和CBR之间关系》：这是一篇与回弹模量论文范文相关的免费优秀学术论文范文资料,为你的论文写作提供参考。
摘 要：为研究季冻区公路路基土回弹模量和CBR（California bearig ratio）之间的关系,选取粘质土和粉质土两种具有代表性的季冻区路基土,以含水率和压实度为控制参数,应用杠杆压力仪和CBR试验仪进行室内回弹模量试验和CBR试验,分析两指标和含水率、压实度之间的关系.得到：季冻区路基土回弹模量和CBR随压实度的增大而增大,随含水率的增大呈现先上升后下降的趋势,在含水率大约等于最佳含水率加2%时回弹模量和CBR取得最大值；最后将试验结果进行线性拟合,得出季冻区低液限黏土和低液限粉土的回弹模量和CBR之间的特定关系式.本研究成果对于季冻区的路基设计和施工具有一定的指导作用,研究成果由季冻区路基土的试验数据统计得出,其关系式仅适用于季冻区的黏土及粉土.
关键词：季冻区；路基土；回弹模量；CBR；含水率；压实度
中图分类号：S 773；U 416.1 文献标识码：A 文章编号：1001-005X（2015）03-0121-04
路基是公路的基础,路基的质量直接影响整个公路工程质量,路基一旦出现质量问题,将使公路出现严重病害.因此,准确评价路基质量至关重要[1].
我国现行公路设计方法中设计参数选用回弹模量,表示路基土在瞬时荷载作用下具有的可恢复变形性质.检验路基土强度则采用现场CBR值,CBR是英文加利福尼亚州承载能力比的缩写,以材料抵抗局部荷载压入变形的能力表征,并采用高质量标准碎石为标准,以他们的相对比值表示为CBR值.然而,由于路基回弹模量测定较为困难,因此国内外都曾试图以路基的承载比CBR值推求路基回弹模量[2].由于我国地域广 阔,路基土的类型千差万别,加之实验条件不同,所以得到的回弹模量和CBR值的关系也不尽相同,根据各自的实测资料,许多国家的学者提出路基回弹模量E0和加州承载比CBR的关系可以用E0等于mCBRn来表达,二者的相关性较好[3-4],本文就季冻区路基土回弹模量和CBR两项指标进行回归,得出适合地方使用的关系式.
1 实验材料
土的类型不同,其回弹模量和CBR会有很大的差别,根据我国公路工程路基土分类标准,分别选取了黑龙江省内两种具代表性的土样——低液限粘土、低液限粉土.通过室内试验,测得这两种类型土的性质参数见表1.
2 试验条件
路基回弹模量和CBR 受到土质、含水量、压实度、测试方法等诸多因素的影响[5-6],其中路基土含水量和压实度变化对回弹模量和CBR的影响最为显著[7],本文对季冻区两种土样在不同含水量、压实度状态下进行一系列回弹模量试验和CBR试验,集中揭示季冻区土基回弹模量和CBR受含水率和压实度的影响规律及回弹模量和CBR之间的转换关系.以含水率为12%、15%、18%、21%和24%,压实度为90%、93%和96%为控制参数[8]制备15组不同含水率、压实度的试件,每组6个试件,其含水率和压实度完全相同,3个用来做回弹模量试验,3个用来做室内CBR试验,分别取其平均值作为最终试验数据,按此方法依次进行剩余试件的回弹模量试验和室内CBR试验,最后将试验数据分析整理,发现问题和规律.
3 试验方法
3.1 回弹模量试验
室内回弹模量试验按照JTG E40-2007《土工试验规程》[9]T0134-1993方法进行,选用仪器为杠杆压力仪,承载板直径50 mm,高80 mm,分六级加载,计算每级荷载下的回弹变形l,并绘制单位压力p和回弹变形l的关系曲线,计算每级荷载下的回弹模量E.每个试件的回弹模量由p-l曲线上直线段的数值确定.回弹模量试验如图1所示.
3.2 室内CBR试验
室内CBR试验按照JTG E40-2007《土工试验规程》T0134-1993方法进行.CBR试验试件采用击实成型,并将试件和试筒和多孔板仪器放入水槽内浸泡4昼夜[10-11],计算膨胀量；然后用此试件进行贯入试验,贯入杆以1～1.25 mm/min的速度压入试件,同时读记3个百分表的读数,并使贯入量为250×10-2 mm时,有5个以上的读数.计算贯入量为2.5 mm和5 mm时的CBR值,一般采用贯入量为2.5 mm时的承载比,若两次试验均是贯入量为5 mm时的承载比大于贯入量为2.5 mm时的承载比,则采用贯入量为5 mm时的承载比.室内CBR试验如图2所示.
4.1 含水率对路基土回弹模量和CBR的影响
两种路基土的回弹模量和CBR在压实度为96%时随含水率的变化曲线如图3所示.
由图3可以看出：在含水率达到一定值之前,回弹模量随含水率的增大而增大,而当含水率超过这一值之后,回弹模量随含水率的增大而减小,经过对 析,这一特定值一般出现在最佳含水率加2%处左右；由上图同样可以看出,回弹模量和CBR在最佳含水率附近随含水率的变化幅度较大.
4.2 压实度对路基土回弹模量和CBR的影响
两种路基土的回弹模量和CBR在含水率为15%时随压实度的变化曲线如图4所示.
由图4可以看出：压实度越大,路基承载力越大,强度越高,回弹模量和CBR越大；反之,压实度越小,路基承载力越小,强度越低,回弹模量和CBR越小.
4.3 路基土回弹模量和CBR关系研究
对表2中的回弹模量和室内CBR试验结果进行拟合[11-12]后,得到回弹模量E0和CBR之间的关系,如图5所示,线性回归方程见表3.
5 结 论
通过对黑龙江省内具有代表性的两种土样进行室内回弹模量试验和CBR试验,根据大量的试验数据,通过统计分析可以得出以下结论：
（1）季冻区路基土回弹模量和CBR随含水率的增大呈现先上升后下降的趋势,在含水率大约等于最佳含水率加2%时回弹模量和CBR取得最大值.
（2）季冻区路基土回弹模量和CBR随压实度的增大而增大.
（3）季冻区路基土回弹模量和CBR之间关系：低液限黏土E0等于6.73CBR0.73；低液限粉土E0等于7.40CBR0.70.本研究成果对于季冻区的路基设计和施工具有一定的指导作用,研究成果由季冻区路基土的试验数据统计得出,其关系式仅适用于季冻区的黏土及粉土.
【参 考 文 献】
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[责任编辑：肖生苓]
回弹模量论文参考资料：
结论：季冻区路基土回弹模量和CBR之间关系为关于本文可作为回弹模量方面的大学硕士与本科毕业论文回弹模量计算公式论文开题报告范文和职称论文论文写作参考文献下载。
