一种冻融循环下路基土永久变形的预估方法技术

技术编号:30433691 阅读:49 留言:0更新日期:2021-10-24 17:30
本发明专利技术公开了一种冻融循环下低液限黏土永久变形预估方法,具体为:对试样进行冻融循环试验,然后通过动三轴试验得到路基土在各工况下经历不同冻融次数后的永久变形值;在动三轴试验结果的基础上,建立综合考虑净体应力、八面体剪应力、含水率比值、塑性指数权、循环加载次数、冻融循环次数的路基土永久变形预估模型;根据试验数据拟合得到预估模型参数,建立预估模型参数与该路基填料的基本物性参数之间的经验关系式;通过建立的经验关系式求得给定种类路基土的预估模型参数,预测不同路基土在各工况下经历不同冻融次数后的永久变形值。本发明专利技术提高了预估精度与效率,对路基土永久变形影响因素考虑全面且预测过程简单。形影响因素考虑全面且预测过程简单。形影响因素考虑全面且预测过程简单。

【技术实现步骤摘要】
一种冻融循环下路基土永久变形的预估方法


[0001]本专利技术属于道路工程
,涉及一种冻融循环下路基土永久变形的预估方法。

技术介绍

[0002]随着我国经济的快速发展,道路扮演着越来越重要的角色。随着交通运输行业的迅速发展,车辆重载和超载的问题越来越突出,进而导致路基在过重荷载情况下易产生过大的永久变形,从而使得路面出现各种病害,如车辙、开裂等。同时,日益改善的生活水平,让人们对道路运营期的安全、舒适和经济等方面提出了更高的要求。所以,道路在使用过程中,必须保持良好的路用性能。
[0003]路基在长期循环荷载作用下产生的不可恢复变形即为永久变形。对于半刚性基层路面而言,路基的永久变形对路面结构稳定性有着重要影响。根据现有调查结果可知,我国约有53.5%的国土面积位于季节性冻土地区,且该区域公路密集,环境及荷载作用复杂多变。与此同时,现有研究表明路基土的孔隙比、孔径分布等土体内部结构会随冻融效应而发生改变,许多位于季节性冻土地区的已建或在建路基不可避免地遭受冻胀、融沉和不均匀沉降等涉及冻融效应的特殊病害。因此,研究季节性冻土地区路本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种冻融循环下低液限黏土永久变形预估方法,其特征在于,具体按照以下步骤进行:步骤a:制备路基土试样,对试样进行冻融循环试验,然后通过动三轴试验得到路基土在各工况下经历不同冻融次数后的永久变形值;步骤b:在动三轴试验结果的基础上,建立综合考虑净体应力、八面体剪应力、含水率比值、塑性指数权、循环加载次数、冻融循环次数的路基土永久变形预估模型:式中:ε
p
为永久变形,σ
pure
为净体应力,τ
oct
为八面体剪应力,N为加载次数,N
FT
为冻融循环次数,ω
rat
为实际含水率与最佳含水率的比值,WPI为塑性指数权,WPI为I
P
与P
0.075
的乘积,α1、α2、α3、α4、α5、α6为模型参数;步骤c:根据步骤a的试验数据拟合得到预估模型参数α1、α2、α3、α4、α5、α6,建立预估模型参数α1、α2、α3、α4、α5、α6与该路基填料的基本物性参数之间的经验关系式;步骤d:通过步骤c建立的经验关系式求得给定种类路基土的预估模型参数α1、α2、α3、α4、α5、α6,然后通过步骤b建立的预估模型预测不同路基土在各工况下经历不同冻融次数后的永久变形值。2.根据权利要求1所述的一种冻融循环下低液限黏土永久变形预估方法,其特征在于,所述步骤a中,路基土试样的压实系数选取96%,含水率选取OMC、1.1OMC、1.2OMC、1.3OMC,OMC为最佳含水率。3.根据权利要求2所述的一种冻融循环下低液限黏土永久变形预估方法,其特征在于,所述动三轴试验的荷载形式为...

【专利技术属性】
技术研发人员:张军辉黄超张安顺李崛
申请(专利权)人:长沙理工大学
类型:发明
国别省市:

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