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《路地基土加州承載比與壓實度關(guān)系研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、萬方數(shù)據(jù)第28卷第2期2002年6月湖南交通科技HUNANcOMMUNIcATIONSCIENCEANDTECHNOLOGYV01.28No.2Jun.2002文章編號:1008—844X(2002)02—0006—02邵懷高速公路地基土多jnJ,l,l承載比與壓實度關(guān)系研究.孫莉萍,何瑛雄(湖南省交通規(guī)劃勘察設(shè)計院,湖南長沙410011)摘要:邵懷高速公路沿線廣泛分布著細(xì)粒紅土,根據(jù)擊實和貫入試驗,分別對不同類型的土的壓實度與加州承載比的試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析,繪制了兩者的關(guān)系圖,分析了兩者關(guān)系曲線的特征并對形成機理作了初步探討。關(guān)鍵詞:
2、路基土;最大干密度;加州承載比;壓實度中圖分類號:U412.22文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B湖南省邵陽至懷化高速公路路線走廊帶跨越中國地勢第二階梯和第三階梯,地勢總體西高東低,地貌主要為灰?guī)r組成的丘陵區(qū)和板巖、砂巖、花崗巖組成的山地,沿線屬中亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候區(qū),具有明顯的季節(jié)性特征。地基土主要為第四系沖、洪積層和殘、坡積層。主要有高、低液限粘(粉)土,沿線廣泛分布,厚度變化大。為了研究該路段地基土的工程性質(zhì),我們從沿線取回了大量的土樣,進(jìn)行室內(nèi)常規(guī)試驗、擊組代表性土樣,并對不同類型土的加州承載比與壓實度進(jìn)行了數(shù)理統(tǒng)計和分析,得出一些可供參考的結(jié)論,以
3、指導(dǎo)工程實踐。1研究方法1.1土樣基本性質(zhì)該路段土樣為低液限粘(粉)土、低液限粘土質(zhì)砂、高液限粘(粉)土、含礫(砂)低(高)液限粘(粉)土?;鶎嵲囼灪图又莩休d比試驗,本文著重分析了主要的97本物理性質(zhì)如表1所示。表1土樣基本物理力學(xué)性質(zhì)1.2試樣制備及試驗方法按《公路土工試驗規(guī)程》JTJ051—93擊實試驗(T0131—93)進(jìn)行擊實求得最佳含水量和最大干密度,再按此含水量制備試件,擊數(shù)分別為30、50、98次,使試件的干密度從低于95%到等于100%的最大干密度,即壓實度從低于95%到100%,泡水4晝夜后,進(jìn)行貫入試驗,并按JTJ05
4、1—93承載比(CBR)試驗(T0134—93)執(zhí)行。‘1.3結(jié)果整理將77組土樣進(jìn)行分類整理,計算其壓實度、貫入收稿日期:20020325量為2.5mm時的CBR值,為了更好地反映兩者間的關(guān)系,對CBR值取對數(shù)值進(jìn)行分析,資料整理結(jié)果見表2。CBR。加。與InCBR:m。隨壓實度的關(guān)系曲線見圖1、圖2。2關(guān)系曲線特征及其原理分析從圖1、圖2中可以得出以下幾點:1)隨著壓實度的增加,其貫入量CBR值增加速率較快,即曲線斜率較大。材料的承載比一般采用貫入桿壓入材料中2.5mm時的單位壓力與標(biāo)準(zhǔn)壓力之比,而萬方數(shù)據(jù)2期孫莉萍等:邵懷高速公路地
5、基土加州承載比與壓實度關(guān)系研究72低液限粘土203低液限粘8土質(zhì)砂4高液限粉土215高液限粘土76含礫低液限粘土7含砂低液限粉土8含砂低液限粘土9含砂高液限粉土26·O24-022·O20·《)18·O16_0114.0812.0lO.08.06.04.02.00.o—◆一景列l(wèi)一■一辱刊J一+一曩州7一—■—-藤刊z一—●—-曩糾5一■,帥--d
6、'-曩M3—-●p一鼻劃n一■刊985.090.095.0100.0105.0戰(zhàn)實度圖1CBR:。。隨壓實度的關(guān)系壓實度圖2InCBR。。。隨壓實度關(guān)系壓實度是試件干密度與試驗室用規(guī)定擊實試驗
7、法得到的材料的最大干密度即標(biāo)準(zhǔn)干密度之比。土在壓實過程中,將使大小土塊重新排列和互相靠近,使單個土顆粒重新排列和互相靠近,使土塊內(nèi)部的土顆粒重新排列和互相靠近,使小顆粒進(jìn)入大顆粒的孔隙中,這樣將增加單位體積內(nèi)固體顆粒的數(shù)量,減少孔隙率(或空氣率),達(dá)到最密實狀態(tài)。從圖2中可以看出,當(dāng)壓實度從90%增加到97%時,各種土基的承載比普遍提高近3倍以上,這充分說明,只有充分壓實的土基,其強度才能得到充分發(fā)揮,才能減少土基在荷載作用下產(chǎn)生的形變,增強土基的水穩(wěn)性和強度穩(wěn)定性,有效地延長路面的使用壽命。2)粘土的性質(zhì)優(yōu)于粉土的性質(zhì)。眾所周知,土體是
8、由固體顆粒、水和空氣三相體組成,水和單個土顆粒是不可壓縮的,而粘性土由于粘土顆粒細(xì),比表面積大,需要較多的水分包裹土粒以形成結(jié)合水膜,這層結(jié)合水膜通常被看作是固體部分,是不可壓縮的,故粘性土在達(dá)到最密實狀態(tài)時(即空氣率最小時),其最佳含水量較砂土、粗粒土大。當(dāng)J,<0.73(Wc一20)時(其中JP為塑性指數(shù),Ⅳ。為液限),被定名為粉土,一般來說,粉土的塑性指數(shù)較小,可塑性較弱,水與土粒相互作用程度較小,表明它在外力作用下不容易壓實,壓實后其強度亦低;而粘土相反,其塑性指數(shù)較大,可塑性較強,水與土粒相互作用程度較大,壓實后其強度較高;另外
9、,粉土的最大干密度低于粘土的最大干密度(見表1)。因此,人們往往認(rèn)為粉土的性質(zhì)不好,就是源于此。但是無論是粉土還是粘土,只要其密實度達(dá)到規(guī)范要求,如高速公路、一級公路為97%以上,甚至100%