山渣料的變形與強(qiáng)度以及路基修筑技術(shù)研究.pdf

1、針對(duì)西漢高速公路沿線大量采用山渣料填筑路基的情況，本文對(duì)陜南地區(qū)山渣料的分類、物理特性、強(qiáng)度特性、變形特性以及山渣料路基修筑技術(shù)開(kāi)展了較為深入系統(tǒng)的試驗(yàn)研究和理論探索。 主要研究工作包括如下內(nèi)容： 1.對(duì)山渣料進(jìn)行分類。研究了其表面特征、級(jí)配特征、非均質(zhì)和非連續(xù)特征、尺寸效應(yīng)、分形特征以及接觸特征等物理特性。采用分形理論，對(duì)山渣料的破碎特點(diǎn)進(jìn)行了較系統(tǒng)的研究。為了減少誤差，使結(jié)果接近真值，本文提出改進(jìn)復(fù)合形遺傳算法來(lái)確定

2、山渣料的分維數(shù)。 計(jì)算結(jié)果證明，用此算法確定山渣料的分維數(shù)時(shí)，誤差小，速度快。 2.對(duì)山渣料的物理力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了較全面的試驗(yàn)研究，包括擊實(shí)試驗(yàn)、CBR試驗(yàn)、回彈模量試驗(yàn)、抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)、浸水破碎試驗(yàn)、壓縮試驗(yàn)及膨脹量試驗(yàn)。 3.根據(jù)山渣料的變形破壞曲線，建立了山渣料的強(qiáng)度破壞準(zhǔn)則，對(duì)E-μ模型進(jìn)行改進(jìn)，建立了改進(jìn)的山渣料非線性E-μ本構(gòu)模型?？紤]到山渣料存在著潛在損傷，建立了山渣料的非線性損傷本構(gòu)模型。該模型的建立

3、，為損傷力學(xué)在粗粒料中的引入開(kāi)辟了新的途徑。 4.在國(guó)內(nèi)外調(diào)研和室內(nèi)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過(guò)典型試驗(yàn)段試驗(yàn)及工后觀測(cè)，提出了山渣料路基填料的選用、施工機(jī)械選擇及組合、現(xiàn)場(chǎng)攤鋪和整平、施工壓實(shí)工藝、地基承載力及處理要求、邊坡碼砌等施工技術(shù)。 5.將山渣料路基離散成路基和地基串聯(lián)的單層，以單層邊界的位移和對(duì)應(yīng)的應(yīng)力作為狀態(tài)變量，利用物理方程、靜力平衡方程和位移協(xié)調(diào)條件，建立單層兩端狀態(tài)變量之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系。最后利用狀態(tài)變量遞歸的概念

4、建立分析雙層地基體系的總傳遞矩陣。 通過(guò)引入與下面半無(wú)限空間體這一層的深度無(wú)關(guān)的傳遞矩陣，從而消除了下面半無(wú)限空間體深度引起的誤差對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響，推導(dǎo)出山渣料路基沉降的解析表達(dá)式。該表達(dá)式概念清晰，物理意義明確，公式簡(jiǎn)捷，便于應(yīng)用。 6.建立了高速公路山渣料路基最終沉降預(yù)測(cè)范例推理方法。該方法推理原理直觀，在以往的山渣料路基沉降和當(dāng)前的山渣料路基沉降預(yù)測(cè)之間建立了合理的推理關(guān)系。 實(shí)例證明，預(yù)測(cè)結(jié)果與實(shí)際接近，