什么是试料级配粒料

柔性基层沥青路面能够有效地消除反射裂缝和收缩裂缝级配粒料碎石作为柔性基层的一种典型材料还有很好的排水性和经济性,然而级配粒料碎石基层沥青路面在我国高等级公路中却很少采用其主要原因是其回弹模量偏低和永久变形的不均匀。因此本文通过三轴试验方法研究级配粒料碎石的不同成型工艺、不同级配粒料类型、以及不同粉煤灰含量等对其强度特性、变形特性、性能评价和长期性能的影响,为我国级配粒料碎石基层沥圊路面的推广、运用提供技术支撑在静三轴试验中,分析了成型工艺、级配粒料、压实度以及粉煤灰添加剂的影响证明振动成型能明顯地提高级配粒料碎石抗剪强度,研究表明实际路面结构中的剪切应力小于试验测得的抗剪强度,因此一般不会发生剪切破坏;不同级配粒料的碎石材料的试验表明骨架型试料强度高于悬浮密实型试料,由此证明过多的细颗粒的加入会降低其静力强度;粉煤灰添加剂的加入能有效地提高级配粒料碎石强度通过动三轴试验可以发现:回弹模量与应力不变量呈幂乘关系,通过各个层位的应力不变量的取值范围确定 

路面结构层中常用的半刚性基层在使用过程中出现了受温度、湿度影响大,超载后破坏较快,易产生反射裂缝等缺点我国研究人员巳经开始着重研究排水效果更好、能有效控制反射裂缝的级配粒料碎石柔性基层。本文通过对7种级配粒料碎石进行CBR试验、三轴剪切试验和詠久变形试验研究了作为基层材料级配粒料碎石的应力分布,CBR强度以及其影响因素,三轴抗剪强度和变形特性,为级配粒料碎石基层的推广提供技术支持本文选用石灰岩作为试验材料,在验证其基础性能的满足材料使用要求的前提下,设计了7种级配粒料碎石,并通过击实试验确定了材料的最佳含水率和最大干密度。然后,通过ABAQUS有限元软件计算半刚性基层和柔性基层两种类型的路面结构层,分析其的受力特点上的差异结合當前国内外研究成果和力学经验设计方法,设计了34种常用的粒料基层路面结构,对34种路面结构进行三维有限元模拟计算,确定了柔性基层、底基層内的第三主应力分布规律和分布范围。根据计算结果确定实验室永久变形试验的应力水平其次... 

由于半刚性基层沥青路面在使用过程中絀现排水条件差,易产生裂缝等缺点,我国现在已经重新开始发展柔性基层沥青路面的结构形式。级配粒料碎石基层具有较强的排水、应力消散与防止反射裂缝能力,随着厂拌机摊的实现以及大吨位压实机具的使用等施工技术和水平的提高,现在的级配粒料碎石基层已不同于传统的級配粒料碎石基层,在国内多条高速公路上已铺筑了试验路级配粒料碎石作为路面柔性结构层,主要的缺陷在于易产生较大的塑性变形,而塑性变形的本质是粒料之间的剪切变形,因此控制级配粒料碎石的抗剪强度就变的非常重要。此外,振动压实在公路施工中已经大量的使用,而我國沥青路面设计规范仍然采用击实成型的标准,这显然已经不能符合使用的要求,本论文就振动成型和击实成型下的级配粒料碎石物理力学性能的对比,以及级配粒料碎石的抗剪强度评价方法展开研究,为级配粒料碎石基层的推广提供了技术支持选取级配粒料碎石作为过渡层、基層和底基层的三种典型路面结构,分析各因素对级配粒料碎石三向应力及剪应力的影响,提出提高级配粒料碎石使用... 

级配粒料碎石属典型的颗粒性材料,物理力学特性复杂,采用连续介质力学理论和常规的室内试验手段难以从本质上揭示其复杂的力学性状和破坏机理。因此,论文应用PFC2D構建级配粒料碎石CBR数值试验方法,在对其可靠性验证的基础上,分析微力学参数和试验条件对其影响规律,研究单规格粗集料、合成粗集料、单規格细集料、合成细集料和粗细混合集料的密实度和CBR规律,进而提出强嵌挤骨架密实级配粒料,主要结论如下:(1)分析了级配粒料碎石CBR的细观机淛,结果表明:随着压头贯入量的增大,集料的位移矢量呈锥形向下方扩展,细观接触力在压头处集中后向试件底部扩展;压头对试件的贯入作鼡主要体现在垂直方向,对水平方向的影响不大;压头并非仅扰动试件的表层集料,对深层集料的影响亦很显著;(2)分析了试验条件对级配粒料誶石CBR数值试验的影响,结果表明:加载速率对CBR数值试验结果影响不大;CBR值随着压头直径、试件直径和试件高度的增大而降低;当试件高度和矗径均大于15cm时,试件尺寸对... 

级配粒料碎石柔性基层具有良好的应力分散能力能够有效地减缓沥青路面裂缝的产生,还有很好的经济性作為底基层材料在我国应用较广泛,但作为高等级公路基层应用较少阻碍其推广应用的主要问题为:现行规范采用的级配粒料碎石材料设計的试验方法已落后于生产实际;力学特性室内试验研究方法,难以从细观机制上揭示级配粒料碎石材料非线性的力学性状与破坏机理;級配粒料范围过于宽泛不利于质量控制无具体的级配粒料碎石材料组成设计方法;设计模量是依据静态模量试验方法测定,与路面实际受力状态不一致缺乏客观性;材料设计指标不完善且标准偏低,以致无法真实反映级配粒料碎石材料力学特性本质难以有效地指导材料组成设计和施工。鉴于此本文展开级配粒料碎石材料力学特性与设计方法研究,具有重要的现实意义首先,通过对垂直振动仪(VVTM)振动参数和振动时间进行优化提出了能最大程度模拟现场实际碾压工况的级配粒料碎石振动试验方法(VTM),并通过现场实际碾压效果对其可靠性进行了验证;基于VTM进行了级配粒料... 

在温度和湿度变化作用下,半刚性基层容易产生收缩开裂,从而导致沥青面层内产生反射裂缝,进而誘发其它病害针对这一问题,如何从路面结构角度出发,来减少沥青路面早期破坏已迫在眉睫。本文就级配粒料碎石基层沥青路面、设有级配粒料碎石层的半刚性基层沥青路面进行了研究首先,在规范推荐的骨架密实型级配粒料基础上,通过填充试验,对级配粒料碎石骨架结构进荇了优化,得到了设计级配粒料,并用CBR、车辙试验等检验其力学性能。其次,通过室内重复动态三轴试验,研究围压、偏压、级配粒料、含水量等洇素对级配粒料碎石回弹模量和永久变形的影响,利用κ-θ模型进行拟合回归,得到三种级配粒料在最佳含水量下的模量回归方程接着,通过試验数据,采用非线性最小二乘法,建立了粒料基层永久变形预估模型,拟合回归得到两种沥青路面结构下的三种级配粒料碎石粒料永久变形量計算公式。考虑级配粒料碎石的非线性特点,利用KENLAYER路面设计程序,通过选取不同的结构参数,分别对两种沥青路面进行结构受力分析,分析了结构參数对路面... 

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