路面基层水泥稳定碎石的强度和模量取值研究

发布时间：2017-09-26 23:15

  本文关键词：路面基层水泥稳定碎石的强度和模量取值研究

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【摘要】：水泥稳定碎石作为广泛应用的路面基层材料,其材料参数取值的可靠性对路面结构行为研究、性能预测、厚度设计等有显著影响。目前国内公路路面设计时,基层材料参数通过试验实测或查询规范推荐表的方法确定,且以后者为主。现行规范推荐的材料参数范围较大,而既有大量试验数据的波动范围较大、离散性明显,导致材料参数取值的可靠性不足。为此,论文基于大量既有试验数据和一定可靠度,对水泥稳定碎石材料参数取值开展研究,以期为路面研究与设计提供更为可靠的材料参数取值依据。本研究选定水泥稳定碎石的抗压强度、抗压回弹模量、劈裂强度和弯拉强度为研究对象,通过对这四项参数试验数据的收集与分析,确定水泥剂量、养生龄期、级配类型和成型方式为主要影响因子。将数据根据四个主要影响因子进行逐层分类,采用拉依达(3Δ)准则法判断并剔除异常值。在对数据的概率分布类型进行正态假设检验的基础上,计算服从正态分布的数据在不同可靠度(90%、95%和97%)下参数的代表值,选取高水平文献的试验数据作为对照组,综合选定最符合试验规律且最接近对照组数据的,97%保证率下的抗压强度和抗压回弹模量代表值,90%保证率下的劈裂强度和弯拉强度代表值作为参数代表值。分析水泥剂量、养生龄期、试件成型方式和集料级配类型四个影响因素与水泥稳定碎石抗压强度、抗压回弹模量、劈裂强度和弯拉强度代表值之间的关系,验证了代表值与影响因素之间的关系符合试验规律;利用数学统计回归方法,建立了水泥稳定碎石抗压强度、抗压回弹模量、劈裂强度、弯拉强度等参数与水泥剂量、养生龄期等因素的关系式,并引入成型方式、级配类型修正系数对关系式进行了修正;通过不同关系式的计算精度对比分析,建立了水泥稳定碎石的抗压强度、抗压回弹模量、劈裂强度和弯拉强度的取值模型,为路面结构设计与性能预估提供参考依据。
【关键词】：水泥稳定碎石 材料参数 影响因素 取值模型
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U416.2
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-11
• 第一章 绪论11-19
• 1.1 研究背景11-12
• 1.2 国内外研究现状12-17
• 1.2.1 沥青路面设计中的材料参数12-15
• 1.2.2 水泥稳定碎石的材料参数15-17
• 1.3 主要研究内容与技术路线17-19
• 1.3.1 主要研究内容17-18
• 1.3.2 研究技术路线18-19
• 第二章 材料参数与影响因素的确定19-29
• 2.1 材料参数的确定19-20
• 2.2 数据的收集与总体分析20-23
• 2.2.1 数据的采集20
• 2.2.2 数据的总体分析20-23
• 2.3 材料参数影响因素选择23-28
• 2.3.1 组成设计24-26
• 2.3.2 施工工艺26
• 2.3.3 实验条件26-28
• 2.4 本章小结28-29
• 第三章 基于可靠度的材料设计参数代表值确定29-39
• 3.1 数据的处理29-31
• 3.1.1 数据的分类29
• 3.1.2 异常值剔除29-31
• 3.2 概率分布检验31-32
• 3.3 参数可靠度与代表值确定32-34
• 3.3.1 可靠度32-33
• 3.3.2 单边下波动限的确定33
• 3.3.3 代表值取值与对照组选取33-34
• 3.4 试验验证34-38
• 3.4.1 原材料35
• 3.4.2 混合料配比35-36
• 3.4.3 材料参数试验结果36-38
• 3.5 本章小结38-39
• 第四章 水泥稳定碎石材料参数代表值与影响因素的关系39-56
• 4.1 抗压强度代表值与影响因素关系的分析39-42
• 4.1.1 养生龄期影响分析39-40
• 4.1.2 水泥剂量影响分析40-41
• 4.1.3 成型方式影响分析41-42
• 4.1.4 级配类型影响分析42
• 4.2 抗压回弹模量代表值与影响因素关系的分析42-46
• 4.2.1 养生龄期影响分析42-43
• 4.2.2 水泥剂量影响分析43-44
• 4.2.3 成型方式影响分析44-45
• 4.2.4 级配类型影响分析45-46
• 4.3 劈裂强度代表值与影响因素关系的分析46-50
• 4.3.1 养生龄期影响分析46-47
• 4.3.2 水泥剂量影响分析47-48
• 4.3.3 成型方式影响分析48-49
• 4.3.4 级配类型影响分析49-50
• 4.4 弯拉强度代表值与影响因素关系的分析50-55
• 4.4.1 养生龄期影响分析50-51
• 4.4.2 水泥剂量影响分析51-52
• 4.4.3 成型方式影响分析52-53
• 4.4.4 级配类型影响分析53-55
• 4.5 本章小结55-56
• 第五章 水泥稳定碎石强度和模量参数取值模型56-103
• 5.1 预测模型形式56-58
• 5.1.1 确定型模型56-57
• 5.1.2 概率型模型57
• 5.1.3 人工智能模型57
• 5.1.4 材料参数取值模型建立57-58
• 5.2 抗压强度取值分析58-69
• 5.2.1 对数模型58-62
• 5.2.2 线性模型62-65
• 5.2.3 二元线性模型65-66
• 5.2.4 不同模型回归能力对比分析66-69
• 5.3 抗压回弹模量取值分析69-78
• 5.3.1 对数模型69-72
• 5.3.2 线性模型72-75
• 5.3.3 二元线性模型75-76
• 5.3.4 不同模型回归能力对比分析76-78
• 5.4 劈裂强度取值分析78-88
• 5.4.1 对数模型78-82
• 5.4.2 线性模型82-85
• 5.4.3 二元线性模型85-86
• 5.4.4 不同模型回归能力对比分析86-88
• 5.5 弯拉强度取值分析88-99
• 5.5.1 对数模型88-91
• 5.5.2 线性模型91-94
• 5.5.3 二元线性模型94-95
• 5.5.4 不同模型回归能力对比分析95-99
• 5.6 应用示例99-102
• 5.7 本章小结102-103
• 第六章 研究结论及建议103-104
• 6.1 主要研究结论103
• 6.2 进一步研究建议103-104
• 参考文献104-108
• 附录A108-112
• 附录B112-113
• 致谢113

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本文编号：926286