基于宕渣路基水稳碎石基层沥青路面结构力学行为研究

发布时间：2020-06-30 19:43

【摘要】：宕渣是开采石料及残余的石渣废料,具有透水性强、压实密度高、强度大、沉降变性小等优点,是填筑路基的理想材料。水泥稳定碎石作为典型的半刚性基层材料,其抗压而不抗拉,在道路工程中易受拉开裂破坏。本文以宕渣路基材料作为切入点,进行宕渣路基水稳基层沥青路面结构力学行为研究,是极具理论与实践价值的课题。首先,本文针对宕渣进行级配研究,设计出其最优级配。考虑到含水率是影响宕渣路基回弹模量与稳定性的重要因素,以循环压缩法对宕渣回弹模量进行测定研究。研究结果表明,宕渣回弹模量测定值要远大于路基回弹模量的规范设计值;宕渣回弹模量随含水率的变化存在峰值关系;含水率对最优级配宕渣的回弹模量影响较小,建议采用最优级配宕渣作为路基填筑材。其次,本文还设计出水稳碎石的最优级配,通过无侧限抗压强度、抗压回弹模量以及单轴抗拉强度室内试验来检验其各项力学性能最优。在单轴拉伸试验中,发现一次线性函数和Farazdaghi-Harris模型函数可以很好的拟合出水稳碎石的应力-应变关系,立足于损伤力学理论和Sidoroff模型,引入新的损伤因子得到其受拉损伤本构方程。最后,将宕渣和水稳碎石的试验值赋予ABAQUS建立的沥青路面结构层材料参数中,来讨论研究基于宕渣路基水稳碎石沥青路面结构的力学行为。由ABAQUS模拟可知,随路基回弹模量的增大,宕渣路基的水稳基层沥青路面结构的各参数线性变化走势趋于平缓。宕渣路基可适当缩减路面基层厚度,还可适当降低超载对水稳基层沥青路面结构参数影响的敏感程度。本论文的创新之处主要有:(1)以循环压缩法测定宕渣路基回弹模量;(2)水稳碎石单轴拉伸试验的夹具设计;(3)水稳碎石的受拉损伤本构方程。
【学位授予单位】：沈阳建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U416.2
【图文】：

示意图,宕渣,构成结构,填筑路基

图２．２宕渣构成结构逡逑Ｆｉｇ．邋２．２Ｔｈｅ邋ｉｎｔｅｒｎａｌ邋ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ邋ｏｆ邋ｓｌａｇ逡逑，一般要求填筑路基的宕渣颗粒，当直径大于４０ｍｍ

宕渣,构成结构,颗粒

经过人工开采，并且符合一定粒径要求的土石混合料。人们常常将将其分为两类。逡逑？是被用作填筑路OT的一般称为混宕渣。二是用来做隔离层的称为清宕渣。自然堆积状态逡逑卜宕济如阁２．１所小，而宕渣路基的内部组成一般有三个部分，如图２．２所示。逡逑图２．１宕渣示意图逡逑Ｆｉｇ．邋２．１邋Ｔｈｅ邋ｓｃｈｅｍａｔｉｃ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋ｓｃｕｍ逡逑沿渣赖粒＼逦ｙ接触点逡逑图２．２宕渣构成结构逡逑Ｆｉｇ．邋２．２Ｔｈｅ邋ｉｎｔｅｒｎａｌ邋ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ邋ｏｆ邋ｓｌａｇ逡逑２．１．１宕渣颗粒逡逑在道路工程中，一般要求填筑路基的宕渣颗粒，当直径大于４０ｍｍ的石块含量要大于逡逑宕渣总质量的３０％，且最大粒径不超过１５０ｍｍ。当然，为了满足施工时对路基丨丨（实度的要逡逑求，位于路基顶面以下８００ｍｍ范围内的宕渣填筑材料，其最大粒径最好不超过１００ｍｍ．逡逑２．１．２宕渣接触点逡逑

【参考文献】