砂性土路基应力-应变分析
砂性土路基施工工艺探讨
砂 性 土 路 基 施 工 工 艺 探 讨
王 昌 森
摘 要 ： 京 津 （ 京一 天津 ） 对 北 高速 公 路砂 性 土 路 基施 工土 质 的 特 点和 施工 性 能 、 响 压 实 的 因 素进 行 试 验 分 析 ， 对 性 的 影 针 采取 不 同施 工措 施 ， 过施 工 工 艺 、 通 方法 的 改善 ， 实现 质量 控 制 ， 重点论 述 冲 击碾 压 拖 工工 艺在 施 工 中 的应用 及 作用 。 并 关键词 ： 性土 ， 析 ， 砂 分 改善 ， 质量 控 制 中图 分类 号 ： ４ ６ １ Ｕ ｌ．６ 文 献标 识 码 ： Ａ
・
２６ ・ ８
第３ ６卷 第 ２期 ２０ １０年 １月
山 西 建 筑
Ｓ ＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩ ＴＥＣＴＵＲＥ
Ｖｏ ． ６ Ｎｏ ２ １３ ． 来自Ｊｎ． ２ ０ ａ ０１
文 章 编 号 ：０ ９６ ２ （０ ００ —２ ６０ ｌ０ —８ ５ ２ ｌ ）２０ ８ —２
迫 １ 由 颗 粒 分 析 的 试 验 确 定 ， 类 士 的 颗 粒 主 要 集 中 在 颗粒由初始 的静止状态过渡到运动状态并处 于高频振 动状态 ， ） 该 向密实状 态趋 近 ， 在石灰作 用 并 ００ ５Ｉｌ￣００ ５ｔｎ， ．０ ｌ Ｔｎ ．７ ｉ占总质址的 ７ ％， ｏ ２ 粒径非 常均匀 ， 级配不 使土颗粒向低位 能的方 向流动 ， 使 先 先 良。２ 粉 粒 和 砂粒 问 的窄 隙 没 有 ｆ ／ 粘 粒 来 填 充 ， 体 虽 然 经 过 下 ， 土 中 粘粒 胶 结 稳 定 。施 工 中依 据 先强 后 弱 、 快 后 慢 、 动 ） ｌ］ ｔ＇ ｔ 土
。
者 １ ｉ Ｂ￣ ｇ ， ０ｒ ｎ ｉ ａ Ｎ 便于旅客选定路径 并估 算行程时 问； ） ３ 相关 有重要作用
针对砂性土路基弯沉值不合格路段采取的处理方法
１ ． ２ 弯沉值
在乐 山青 江新 区基础 设 施 建设 Ｂ Ｔ项 目中 的
嘉瑞 大道 Ｋ １＋２ ９ ０～Ｋ ２＋２ ９ ０ 、 Ｋ ２＋９ １ ０～ｌ （ ３＋
２ ５ ９ ． ６ １ ７段 为 回填段 ， 回填高 度约 ４ ｍ。依据 设计 要求 回填 料 使 用 该 项 目内开 挖 的 强 风 化 砂 质 泥 岩 。为保 证施 工质 量 ， 选取了 Ｋ ２＋９ １ ０一Ｋ ３＋ ０ １ ０
区。估算总造价约 ２ ９ ． ４亿元 ， 包含 １ ８ 条 道路 工 程， 约１ ７ ． ３亿 元 ， ８个 景 观工 程 ， 约６ ． ８亿元 ， ２个
房 建工 程 ， 约５ ． ３亿 元 。 中 国水 电 十局 承 担施 工 的道路 工 程 包 括 ： 太 白路 、 陆游 路 、 凤洲 路 、 岑 参 路、 嘉 瑞 大道 、 鹅塘路 、 春 华 路 西段 、 通棉 路 改 建 、 长青 路 改建 以及 万 达 广 场 周 边 的 ４条 道 路 ， 道路
１ ． １ 弯沉值 在 工程 中的 重要性
随 着现代 社 会 的 高 速发 展 ， 我 国对 市 政 道 路 基础 设施 建设 越来 越 重视 ， 在其 施 工过程 中 ， 建筑 材料 一般 因地 制 宜选 取 ， 但 我们 在施 工 中发 现 ， 有 部分 弯沉 值不 合格 的路 基 对施 工质 量具 有十 分 巨 大 的影 响 ， 因路基 弯 沉 值 不 满 足 设计 要 求 且 未 处 理 给随后 的运 营 造 成 的 事故 屡见 不 鲜 ， 其 后 期 返 工、 维 护 投入 的 费用 以及 对 城 市 发 展 的滞 后 影 响 更 是 无法估 量 。本 着 “ 质 量 为本 ” 的 理念 ， 我们 需 要 对 该路 基状 况作 出详 细 的分析 并 采取相 应 的施
砂土路基的填筑及其性能分析
击 实 曲线 并不 象普通 细 粒 土 的击 实 曲线 ， 一 个 单峰 是
值 曲线 ， 而它是 一个 双 峰 值 曲线 。干 密度 随含 水量 的
（Ｔ０ １ ３ 进 行 ； 料 的力 学 性 质试 验 中 ， 缩 、 ＪＪ５—９ ） 填 压 直
剪 、 试 验 项 目按 照 国 家 标 准 《 工 试 验 规 程 》 等 土 （ Ｂ １３ ９ ） Ｇ Ｊ２ － ９ 执行 ， 回弹模 量按 照《 路现 场试 验检 测 公
表 ｌ 砂 土物 理 性 质 指 标
序 天 然 含水 天 然 密 度
号
鼍
钼
一
／
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＞Ｏ． ７ ０ ５ ｍｍ
０ ２０ ４０ ６０ ８０ １ １ １ １ １ ２ ００ ２０ ４０ ６０ ８０ ００
式剪力 仪进行 快剪 ， 在 同一 台仪器 上进行 ， 并 以消 除仪 器 的系 统误差 。在直 剪 试验 过 程 中 ， 为保 持试 样 的含
施工 提供必 要依据 。
增强 路面使 用性 能和延 长路 面使用 寿命 。此 次试验 采
用重 型压实 标准 ， 就是 为 了极 大 地 提 高砂 土 填筑 路基
１ 工程 简 介
某高速公 路石 家庄 段 位 于 正定 县 境 内 ， 讫 桩 号 起
分另 为 Ｋ １＋１０～Ｋ ４＋５ １５ ， Ｋ ０ ５ ５ ５ ３ ．２ Ｚ ０＋７ ７４ ４～Ｚ ５ ０ ．１ Ｋ ＋ ０， ００ 线路处 在滹 沱河 流域 二 级 阶地 上 ， 基 土 质 主 地
所用 填料 的物 理 性 质试 验 及 分类 ， 以及 力 学指 标 Ｃ Ｒ和 击 实 试 验 按 照 交 通 部 《 路 土 工 试 验 规 程 》 Ｂ 公
路基路面工程题库分章节统计学生用
第一章总论1.1选择题1.公路工程是一种（）工程构造物。
A. 线型B.平面C.立体D.曲面2.道路工程使用年限较长，应具有（）的性能。
A.耐久性B.易用性C.易施工D.低造价3.粉性土毛细现象较强烈，易产生路面（）病害。
A.拥包B.车辙C.翻浆D.搓板4.路基内部的聚冰现象，在（）地区尤为严重。
A.季节性冰冻B.高海拔C.低温高寒D.干旱5.路面的各种类型中，不包括（）型路面。
A.柔性B.刚性C.半刚性D.弹性6.现代化公路运输，要求道路能在（）通行车辆。
A. 晴天B.阴天C.全天候D.雨天7.为保证路基路面的稳定，一般要求路基处于（）状态。
A.干燥或中湿B.中湿或潮湿C.潮湿或过湿D.过湿以上8.柔性路面刚度较小，在行车荷载作用下产生较大（）A.竖向弯沉B.水平剪力C.扭曲应力D.翘曲应力9.路基路面结构承载力包括（）两个方面。
A. 强度、刚度B.挠度、变形C.支承、扩散D.断裂、车辙10.粗粒土分为砾类土和（）两种。
A.砂类土B.粉类土C.黏性土D.盐渍土11.路面面层可用（）的材料铺筑。
A.坚硬耐磨B.柔软均匀C.保温透水D.松散轻质12.柔性路面是指用（）材料做面层的路面结构。
A.沥青类B.水泥类C.石灰类D.粉煤灰类13.保持路基的几何形状和物理力学性能，称为路基的（）A. 固定性B.稳定性C.刚性D.可用性14.关于黏性土说法正确的是（）A.透水性小B.无塑性C.级配适宜D.含大量粉土颗粒15.路面基层主要承受面层传递的（）荷载。
A.垂直B.水平C.剪切D.偏心16.刚性路面主要是指用（）做面层的路面结构。
碎石土D. 石灰土C. 水泥混凝土B. 沥青混凝土A.17.防水排水是确保路基路面（）的主要方面工作。
A. 稳定B.固定C.刚性D.柔性18.路面表面要求平整，但不宜（）A.粗糙B.密实C.光滑D.坚硬19.盐渍土属于（）A.特殊土B.黏性土C.砂性土D.粉性土20.当路基土处于（）状态时，相对稠度大于1。
土力学题库
选择题（1）某砂土的最大孔隙比0.2max =e ，最小孔隙比5.0min =e ，天然孔隙比75.0=e ，则其相对密度r D 为（ ）（A ）1.2 （B ）0.83 （C ）0.167 （D ）5.0（2）土粒级配曲线越平缓，说明（ B ）（A ）土粒均匀，级配不好； （B ）土粒不均匀，级配良好；（C ）土粒均匀，级配良好； （D ）土粒不均匀，级配不好。
（3）砂类土的重要特征是（ D ）（A ）灵敏度与活动度 （B ）塑性指数与液性指数（C ）饱和度与含水量 （D ）颗粒级配与密实度（4）在地面上修建一座梯形土坝，则坝基的反力分布形状应为何种形式？（ ）（A ）矩形； （B ）马鞍形； （C ）梯形。
（5）室内侧限压缩试验测得的e-P 曲线愈陡，表明该土样的压缩性（ A ）（A ）愈高； （B ）愈低；（C ）愈均匀； （D ）愈不均匀。
（6）前期固结压力小于现有覆盖土层自重应力的土称为（ A ）（A ）欠固结； （B ）次固结；（C ）正常固结； （D ）超固结。
（7）某饱和粘土层，厚度为h ，在满布荷载P 作用下固结（单面排水），当t=1a 时，固结度U=50%，若同样的饱和粘土层，在满布荷载2P 作用下固结，土层厚度为h/2，固结度U=50%时所需的时间为（ ）（A ）t=1a （B ）t=1/2a （C ）t=1/4a （D ）t=2a（8）土的抗剪强度，下列说法正确的是（ B ）。
（A ）土体中发生剪切破坏的平面，为最大剪应力作用面；（B ）土体中某点作一平面，若该面积元上的σ和τ在应力坐标上位于两条强度线之间，则表示该点处于弹性状态，未达到极限平衡；（C ）土体中发生剪切破坏的平面，其剪应力等于抗剪强度；（D ）总应力强度线的内摩擦角ϕ总是大于有效应力强度线的内摩擦角ϕ'。
（9）提高挡土墙墙后的填土质量，使土的抗剪强度增大，将使作用于墙背的（ ）（A ）主动土压力增加； （B ）主动土压力减小；（C ）静止土压力增加； （D ）被动土压力减小。
路基路面知识点
一、路基路面工程基本概念与知识路基路面的基本要求。
答：1.承载能力：包括强度和刚度两个方面，路面应具有足够的强度以抵抗行车荷载引起各种应力；路基路面结构应具有足够的刚度使得在行车荷载下不发生过量变形。
2.稳定性：路基路面结构应具有足够的稳定性，以保持在大气、温度、湿度以及其他条件下路基路面几何形态和物理力学性质的温定。
3.耐久性：精心设计，精心施工，精选材料，以保证路基路面结构在长期的侵蚀下保持稳定性。
4.表面平整度：是影响行车安全、舒适以及运输效益的重要是使用性能。
5.表面抗滑特性：路面表面要求平整，但不宜光滑，并提供足够的附着力和摩擦力。
路基土的分类：根据土颗粒的粒径组成、矿物成分或其余物质的含量、土的塑性指标划分为巨粒土、粗粒土、细粒土和特殊图四类。
作为建筑材料，砂性土最优，粘性土次之，粉性土属不良材料，最易引起路基病害。
路基土的应力—应变特性。
答：路基土是非线性弹——塑性变形体。
表征其应力——应变关系的参数：形变模量和回弹模量，是一项随应力取值方法和范围而变的条件性指标。
从应变的瞬时性和可恢复性的意义上，可以把回弹模量看作是反映路基土在动轮载作用下弹性性质的一项指标，但它仍然是一个同重复应力大小有关的变量。
进行结构分析时，应按路基土实际受到的应力级位来选取回弹模量值。
同时，试验条件还应符合路基的实际湿、密度状态。
路基工作区：在路基的某一深度处，，车辆荷载引起的应力与路基自重引起的应力相比只占一小部分（1/5∼1/10），在此深度以下，车辆荷载对土基的作用影响很小，可以忽略不计。
将此深度Za范围内的路基称为路基工作区。
路基基本受力情况。
答：路基承受路基自重和汽车轮重两种荷载，靠近路面结构主要承受车辆荷载，路基内任一点处受的垂直应力由车轮荷载引起的垂直应力和突击自重引起的垂直压应力两者共同作用。
路基干湿类型的判断方法。
答：路基干湿类型与路基的强度及稳定性有密切的关系，并在很大程度上影响路面的结构及厚度的设计。
路基填料的主要力学控制
路基填料的主要⼒学控制路基填料⼒学控制指标及其标准路基填料的主要⼒学控制指标包括抗剪强度、压缩模量、⽆侧限抗压强度和CBR值等。
研究表明，采⽤CBR值作为路基填料的⼒学控制指标是合理可⾏的。
CBR试验是美国加利福尼亚州承载⽐试验的英⽂缩写，是1928年美国加州在进⾏沥青路⾯破坏调查时，为⽐较材料的强度⽽提出的，此后，它作为评价路基⼟和路⾯材料强度及稳定性的重要技术指标⽽列⼊美国公路建设规范，成为柔性路⾯设计的主要依据。
美国材料试验协会(ASTM)标准《CBR标准试验⽅法》(D193—93)指出，试验的⽬的是⽤于评估公路基层、底基层及垫层材料(最⼤颗粒尺⼨⼩于19mm的粘性材料)的潜在强度，它是柔性路⾯设计⽅法的⼀个组成部分。
⽇本在1970年也将其列⼊国家⼟质试验规程。
我国1995年发布的交通⾏业建设标准《公路路基施⼯技术规范》（JTJ033—95）和《公路路基设计规范》（JTJ013?95）中修订了1986年版本的规定，明确将CBR值作为技术要求列⼊规范，《公路路基施⼯技术规范》（JTJ033—95）和《公路路基设计规范》（JTJ013?95）则延⽤了95版规范的CBR值规定。
在此之前，《公路⼟⼯试验规程》（JTJ051—93）中则规定了CBR试验的程序。
《公路路基设计规范》（JTG D30?2004）仍继续沿⽤此标准。
1、路基填料⼒学控制指标研究从多种⾓度出发，对路基填料各种不同⼒学指标进⾏⽐选，分析CBR值作为控制指标的合理性和可⾏性。
2、CBR试验内在机理分析通过理论和实践相结合的⼿段，根据CBR试验过程中⼟体的实际受⼒状况对CBR试验的内在机理进⾏初步的分析，并对CBR 值与⼟体抗剪强度、内摩擦⼒和粘聚⼒等参数的关系进⾏较为系统的研究。
3、CBR值的影响因素分析通过在陕西、宁夏和⽢肃等地现场采集的⼟样所进⾏的⼤量室内试验，对含⽔量、压实度和浸⽔时间等影响因素与CBR值的关系进⾏详细的分析研究，从⽽为路基填料CBR值新标准的研究和制定提供充分的试验基础。
风化红砂岩改良土的力学性能分析
我国南方地区广泛分布着红砂岩， 该区域雨季长、降水量大及裂隙水发达。 红砂岩在自然条件下风化后会出现强度 降低、浸水软化、抗风化能力差等不良 工程性质。当前高速公路施工过程中遇 到大量的红砂岩路基工程问题。地基变 形和稳定是红砂岩路基处理要解决好的 两个主要问题 [1]。为研究和解决这两大 问题，可通过建立红砂岩土体应力应变 关系并结合相应的应力应变本构模型进 一步分析路基沉降 [2]。
1.2 试验设置 三轴剪切试验采用 GDS 试验仪中的
非饱和土固结不排水模块。试件参照《公 路土工试验规程》中规定方法制作，直 径 为 391mm， 高 度 为 800mm。 同 一 条 件 的土体分别在定围压为 50kPa、100kPa 和 150kPa 的条件下进行三次加载读数， 加荷速率衡定设置为 0.05mm/s，试验设 置以轴向 15% 变形量为破坏值。掺水泥 试件在成型后养护 7d 进行试验。
3 结论
通过对取自湖南省某段高速公路红 砂岩的进行三轴剪切试验，基于邓肯 张模型，对三轴试验结果进行参数拟合 与分析，结论如下：
（1） 通 过 常 规 三 轴 试 验 所 得 到 的 红砂岩风化土应力—应变关系可通过邓 肯 - 张模型进行分析；（2）随相同围压下， 未改良的红砂岩土初始模量小于水泥改 良红砂岩土体的；（3）水泥掺量的增加 可提高红砂岩土体的粘聚力与内摩擦角， 大幅提高土体抗剪能力。
表 3 红砂岩土样液塑限参数
水泥 围压 /MPa
0.05
0
0.10
0.15
0.05
4%
0.10
0.15
a 0.052 0.048 0.043 0.032 0.021 0.012
Ei/MPa 19.4 20.7 23.5 31.6 48.8 80.6
土木工程师-专业知识(岩土)-土工结构与边坡防护-6.1土工结构
土木工程师-专业知识（岩土）-土工结构与边坡防护-6.1土工结构[单选题]1.新建高铁填方路基设计时，控制性的路基变形是下列哪一个选项？()[2011年真题]A.差异沉降量B.最（江南博哥）终沉降量C.工后沉降量D.侧向位移量正确答案：C参考解析：高铁项目在施工完成后，对地基的沉降控制严格，不允许超过规范值，不然将对高铁行使产生致命影响，工后沉降严重时，还有可能引发高铁运营发生故障等。
根据《铁路路基设计规范》（TB 10001—2016）第3.3.6条条文说明规定，路基工后沉降应满足式（3.3.6-4）计算确定：Sr≤Cd式中，Sr为工后沉降，m；Cd为工后沉降控制限值，m。
由上式可知，减少路基工后沉降是保证线路稳定平顺的基本前提，是列车高速、安全运行的基础。
为此要对可能产生工后沉降大于允许值的地段进行沉降分析，以便在必要时采取处理措施，使路基的工后沉降小于允许值。
[单选题]2.如图所示的为在均匀黏性土地基中采用明挖施工、平面上为弯段的某地铁线路。
采用分段开槽、浇注的地下连续墙加内支撑支护，没有设置连续腰梁。
结果开挖到全段接近设计坑底高程时支护结构破坏、基坑失事。
在按平面应变条件设计的情况下，请判断最可能发生的情况是下列哪个选项？()[2011年真题]图6-1-1 地铁弯段示意图A.东侧连续墙先破坏B.两侧连续墙先破坏C.两侧发生相同的位移，同时破坏D.无法判断正确答案：B参考解析：从图中可以发现，该段地铁线路在平面上纵向是弯曲的。
在外凸的一侧，土压力将产生纵向的拉力，而采用的地下连续墙是分段施工的，在各段之间基本连接很弱，各层水平横向的支撑的腰梁没有形成连续纵向约束，也没有设置加强的纵向冠梁，不能承担这种纵向的拉力。
由于横撑不足，墙有非常显著的侧向变形，在外凹一侧墙板沿着连接点裂开。
墙线沿水平面上的曲率中心向外移动，引起了拉应力的增长，导致西墙接点首先裂开，之后由于曲率和变形的影响，东墙接点也裂开。
4.路基稳定性的分析与计算
设作用于分条上的水平 总合力为Qi，则： 取滑面上能提供的抗滑 力矩为Mr，与滑动力矩M0之 比为安全系数k，则有：
其中：
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瑞典法存在的问题： 滑面为圆弧面及不考虑分条间作用力的2个假设， 使分析计算得到极大的简化，但也因此出现一定误差: 1.滑动面的形状问题 现实的边坡破坏，滑动面并非真正的圆弧面。但大 量试验资料表明，均质土坡的真正临界剪切面与圆弧 面相差无几，按圆弧法进行边坡稳定性验算，所得的 安全系数其偏差约为0.04。但这一假定对非均质边坡， 则会产生较大的误差。 2.分条间的作用力问题 无论何种类型的边坡，坡内土体必然存在一定的应 力状态；边坡失稳时，还将出现一种临界应力状态。 这两种应力状态的存在，必然在分条间产生作用力， 通常包括分条间的水平压力和竖向摩擦阻力。
根据这一假定滑动面上的抗滑阻力t根据图在滑动面上沿着x轴建立平衡式这时滑动面上的下滑力s当边坡达到极限平衡状态时滑动面上的抗滑阻力与下滑力相等可根据上列两式相等的条件求得分条两侧边的土压力增值e21按竖直方向上的平衡条件可以求得滑动面上的法又根据水平方向的平衡条件可求得整个边坡的安全系数为
1
边坡滑坍是工程中常见的病害之一。路基的稳定 性包括:①边坡稳定；②基底稳定；③陡坡上路堤整体 稳定。 这一讲主要介绍边坡稳定性分析方法。此外，还 将介绍浸水路堤以及地震地区路基稳定性问题。
分析时，可按单向固结理论进行计算。当边坡上的地 表不存在附加荷载或附加荷载下地基已达到完全固结， 或者是计算岩质边坡的稳定性时，则不必考虑超水压 力对边坡稳定性的影响。 地下水渗透压力的计算比较麻烦，在工程设计中， 通常有2种作法，即精确解和简化计算法。 1.精确解 通过对流线的数学分析或 根据试验，计算出各点的流速， 可得到比较精确的解。但计算 比较麻烦，工程中通常不采用。 2.简化计算法 基于任一点的渗透压力等于静水压力来进行分析， 简化计算法能满足工程设计要求，常被工程设计 18
砂性土路基施工控制点分析与研究
砂性土路基施工控制点分析与研究前言：随着社会经济的不断发展，人们对环境保护的不重视，导致全球沙漠化土地迅速增多，研究砂性土路基施工，也是能够有效适应环境因素，为砂性土路基施工提供更为有效的质量保证，同时为我国在砂土施工领域积累宝贵的施工经验，从而节约各类成本。
关键词：砂性土施工质量控制要点。
引言：海南儋州市政道路项目，位于海南省儋州市滨海新区，属于热带湿润季风气候，常年平均温度23度左右。
滨海新区种植桉树较多，此类树木导致土壤砂性化严重，随着海南自由贸易港建设大力发展，打造海南第三级，儋州市滨海新区将成为经济开发重点区域，砂性土路基填筑质量关系着道路运行安全及使用年限。
本论文主要研究砂性土路基质量控制要点。
一、砂性土物质分析原土根据粒组划分可分为巨粒组、粗粒组、细粒组，根据实验检测数据，我标段承揽的滨海新区施工区域，我部分别从各条道路进行原土取样，经过数据相关检测对比，砂性土成分：含细粒土砂、粉土质砂，天然含水率为10.5％。
根据击实试验得出最大干密度为1.95。
最佳含水率为9.0。
界限含水率试验液限为20.5 塑限为15.8 塑性指数为4.7。
根据土的承载比试验得出土的CBR值为9.5。
二、土路基施工控制关键点1、砂性土根据实验数据可知，砂性土没有粘结物质，砂性土的渗水性及失水性比较显著，不能够使土体本身有效的形成整体化，离散性比较突出，所以针对砂性土路基施工，主要控制土体内含水率问题，根据海南天气特殊性，由于夏季高温，最高温度可到达40度，在洒水处理砂土时，含水率控制约在8%至11%范围内。
2、通过试验段路基施工控制要求，根据海南全年平均最高气温下，顶层沙土失水率进行失水检测，确定土方上土断面长度，机械配置，洒水遍数、压实遍数等，相关数据进行资源配置。
3、根据实验段数据得出砂土路基施工关键控制重点：砂土路基施工虚铺厚度一般在30-50cm之间，虚铺厚度不宜过小，防止砂土无法碾压密实。
一般第一层砂土填筑时，应加大虚铺厚度，应保证在50cm左右。
路基路面工程复习重点
第一章1、路基路面的基本要求是什么①具有足够的承载能力足够的强度抵抗车轮荷载引起的各部位的各种应力；足够的刚度抵抗车轮荷载引起的各部位的各种应变②具有足够的稳定性在降水、气温环境变化等条件下仍能保持其原有特性③耐久性好在车辆荷载的反复作用与大气水温周期性的重复作用下的性能变化特性④表面平整度好表面平整度指路面表面纵向凹凸量的偏差值,和行车安全、舒适性有关⑤路面抗滑性能好;2.路面横断面形式：槽式横断面按照行车道及硬路肩设计宽度开挖路槽,保留土路肩,形成浅槽,在槽内铺筑路面、全铺式横断面在路基全部宽度内铺筑路面;;好,但粘结性小,压实困难；砂性土级配适宜,强度稳定性均满足要求,是最理想的路基填料;③细粒土中,粉性土毛细作用强烈,在季节性冰冻地区容易造成冻胀翻浆等病害,是最差的筑路材料；粘性土有较大的可塑性,保持水分的能力很强,修筑路基时应充分压实并做好排水设施;④特殊土不能直接用于填筑路基,必须经过处理才能使用;2. 路基按其干湿状态不同分为：干燥、中湿、潮湿和过湿;为了保证路基路面结构的稳定性,一般要求路基处于干燥或中湿状态,过湿的路基必须经处理后方可铺筑路面;确定路基干湿类型的方法：已建公路按不利季节路曹底面以下80cm深度内土的平均稠度确定;新建公路用路基临界高度作为判别标准;3. 路基工作区：在路基某一深度Za处,当车轮荷载引起的垂直应力az与路基土自重力引起的垂直应力aB相比所占比例很小,仅为1/5-1/10时,该深度Za范围内的路基称为路基工作区;路基土应力应变特性试验方法：压入承载板试验4. 表征路基承载能力的参数指标有路基回弹模量反映土基在瞬时荷载作用下的可恢复变形性质,圆形承载板加载卸载法逐级加载卸载,路基反应模量承载板试验一次加载和加州承载比CBR等;第三章路基横断面设置三要素：路基宽度、路基高度、边坡坡度;路基宽度：行车道与两侧路肩宽度之和;技术等级高的公路,设有中间带、路缘石、变速车;1．挡土墙的分类①按挡土墙的位置不同分为路堑挡墙、路堤挡墙、路肩挡墙和山坡挡墙,桥头挡土墙;②按挡土墙的墙体材料不同分为石砌挡土墙、混凝土挡土墙、钢筋混凝土挡土墙、砖砌挡土墙、木质挡土墙和钢板墙;③按挡土墙的结构形式不同可分为重力式依靠自重承受土压力、衡重式利用衡重台上填土增加墙身稳定、悬臂式、扶壁式、锚杆式、拱式、锚定板式、桩板式、垛式;2．挡土墙的构造：由墙身、基础、排水设施地面排水+墙身排水、沉降缝与伸缩缝构成; 基础埋置深度取决于地质条件、水文状况、冻结深度、临近建筑物的基础影响等3.按墙背倾斜方向不同,墙身断面形式分为仰斜式-、俯斜+、垂直、凸形折线、衡重式;4.为防止因地基不均匀沉降而引起墙身开裂,须设置沉降缝;为了减少圬工砌体因硬化收缩和温度变化作用而产生的裂缝,须设置伸缩缝;10-15m/0.02-0.03m5.挡土墙纵向布置图的内容：①确定挡土墙的起讫点和墙长,选择挡土墙与路基或其它结构物的衔接方式;②按地基及地形情况进行分段,确定伸缩缝与沉降缝的位置;③布置各段挡土墙的基础;直线、台阶、倾斜④布置泄笨蛋写错字了水孔510/1010/1520方孔或5-10圆孔的位置,包括数量、间隔和尺寸等;6. 在什么情况下可考虑修建支挡结构：是不是可以不要①陡坡路堑边坡薄层填方地段或为加强路堤本体稳定地段②避免大量挖方及降低高边坡和加强边坡稳定性的路堑地段压实厚度等及压实时外界自然和人为的其他因素;6.如何提高压实效果：尽可能把土的含水率控制在最佳含水率附近；对于不良土质,应进行处理或换土后进行压实；路基压实厚度不宜过厚；适当增加压实功能,选用重碾、增加碾压次数或延长时间;7.碾压原则：先轻后重、先慢后快、先边缘后中间,相邻两侧轮迹重叠轮宽1/3保证压实均匀超高路段宜先低后高;8.压实度：土在工地所测干容重与室内标准击实试验所得的最大干容重的比值;路堑填挖方案：土质路堑：按掘进方向分为纵向全宽掘进、横向通道掘进;按高度分单层、双层、纵横掘进混合等;石方路堑：爆破法钢钎法、深孔爆破、葫芦炮、光面/预列爆破以及抛坍爆破、松土法;第六章车辆分为乘用车和商用车;我国道路车辆轴限为100kN;1.标准轴载：将各种轴载按照一定的原则换算成统一的轴载来计算不同类型轴载的作用次数,这个统一的轴载成为标准轴载;沥青路面设计以单轴双轮组轴载100KN为标准轴载,BZZ-100;2.回弹模量：在荷载作用下产生的应力与其相应的回弹应变的比值,是表征材料刚度特性的指标;常用测试方法有单轴压缩试验、直接劈裂试验、弯拉试验等;振动轮载的最大峰值与静载之比为冲击系数超载：所装货物或人员超过额定载货质量或人数超限：公路上行驶的车辆、工程机械,其总质量、轴载质量、外形尺寸三者之一超过法定的限值标准;,二渣：石灰煤渣三渣：二渣+一定量粗集料二灰：石灰粉煤灰第八章1.车辙是路面的结构层及土基在行车荷载重复作用下的补充压实,以及结构层材料的侧向位移产生的累积永久变形; 原因：永久变形的积累;沥青路面裂缝按成因分为：横向荷载作用、面层缩裂、基层反射、纵向车辆荷载和大气因素作用、不均匀沉陷、疲劳开裂、网状裂缝路面整体强度不足;裂缝是高等级公路沥青路面最主要的破损形式;2.沥青路面的分类①按强度构成原理分：密实型、嵌挤型;②按施工工艺分为：层铺法、路拌法、厂拌法;③根据沥青路面的技术特性分为：沥青混凝土、热拌沥青碎石、乳化沥青碎石、沥青贯入式,沥青表面处治;油石比：沥青与矿料质量之比;沥青混合料组成结构形态有三种典型类型：密实悬浮、骨架空隙、密实骨架结构;3.我国沥青路面设计方法采用双圆垂直均布荷载作用下的弹性层状体系理论,以路表面表回弹弯沉值和结构层的沥青混凝土层拉应力和半刚性及刚性材料基底拉应力作为设计指标进行过路面结构厚度设计;城市道路应增加剪应力指标;沥青破坏状态：沉陷、推移、低温缩裂、车辙主变形、疲劳主开裂沥青面层层数：三高、一,二二、三、一三、四; 41.水泥混凝土路面的特点：优点：①强度高②稳定性好；③耐久性好；④色泽鲜明,有利于夜间行车,缺点：①对水泥和水的需要量大；②有接缝；③开放交通较迟；完工后养护15～28d④修复困难；⑤噪音大；2.水泥混凝土路面为什么设置接缝为了减少路面因温度,湿度变化产生的应力,防止出现不规则的裂缝,混凝土路面必须在纵,横两个方向设置许多接缝,将板体划分一定尺寸的矩形板;3.横缝是垂直于行车方向的接缝,可分为三种:传力杆为光圆钢筋①缩缝：真,设传力杆为了减小混凝土的收缩应力和温度应力,避免混凝土板上出现不规则的裂缝；②胀缝：假,设不设都可以为混凝土板的膨胀提供伸长的余地,从而避免产生过大的热压应力,引起路面板拱胀和折断；③横向施工缝：设传力杆的平缝混凝土路面每天完工或因雨天或其他原因不能继续施工时,必须设置横向施工缝,其位置最好设在胀、缩缝处;纵缝螺纹钢筋指平行于混凝土路面行车方向的裂缝;纵向施工缝设拉杆的平缝纵向缩缝设拉杆的假缝4.水泥混凝土路面设计理论：弹性地基板理论;设计指标：荷载疲劳应力；温度疲劳应力; 混凝土路面主要考虑断裂破坏第十章1.沥青路面施工步骤6;。
路基路面工程——路基的基本性质讲解
粗粒土
细粒土
特殊土
漂石土 卵石土 砾类土 砂类土 粉质土 粘质土 有机质土
黄土
膨胀土 红粘土 盐渍土
二、各种土的路用性质
（一）巨粒土 1.漂石——用作砌筑工程结构物，或破碎后用作混合材集料， 不能用于路基填筑 2.卵石——用作砌筑工程结构物，或破碎后用作混合材集料， 是强度和稳定性都好的路基填料，但是不能用于路 基上层填筑 （二）粗粒土 1.砾类土——是强度和稳定性都好的路基填料；级配和强度等 性质优良的砾石或砂砾用作混合材集料（水泥混凝土或贫混凝土 等） 2.砂类土 （1）砂——纯粹的砂是强度和稳定性都好的路基填料，同时 也用于其他混合材集料，细砂或粉砂容易产生被动水携带、砂土 液化或管涌，不适用于高路堤、沿河路堤和堤坝 （2）砂性土——是强度和稳定性都好的优良路基填料
冻胀
翻浆
三、路基干湿类型 路基按其干湿状态不同分为四类：干燥、中湿 、 潮湿和过湿。一般要求路基处于干燥或中湿状态。 上述四种干湿类型以分界稠度ω c1 , ω c2 和ω c3 来划分。稠度ω c 定义为土的含水量ω 与土的液限 ω L 之差与土的塑限ω p 与液限ω L 之差的比值。 即 ω c = （ ω L - ω ）/ （ ω L - ω p ） 1.ω c = 1.0 , 即ω =ω p ，为半固体与硬塑状的 分界值； 2.ω c = 0 ,即ω = ω L ，为流塑与流动状的分界 值； 3. 1.0﹥ ω c ﹥0，即ω L ﹥ ω ﹥ ω p ，土 处于 可塑状态。
按照经验，给出wc1、wc2、wc3,,分别对应做为干燥、中湿、潮 湿、过湿的分界标准，叫做分界稠度。并通过针对各种土类的 试验，确定类似下图的关系确定相应的分界相对含水量w1、 w2、w3,和临界（或相对）高度h1、h2、h3
土的应力和变形的关系
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土的压缩变形常用孔隙比e的变化来表示。 根据固结试验的结果可建立压力p与相应的稳定 孔隙比的关系曲线，称为土的压缩曲线。
压缩曲线可以按两种方式绘制: 一种是按普通直角坐标绘制的e~p曲线； 另一种是用半对数直角坐标绘制的e~lgp曲线。
B uB
3
孔压系数A：在施加偏压力时，由空隙压力的变化中求得。
A u A
1 3
孔压系数用以表征孔压对总应力变化的反映，是孔压计算的简便的方法。
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二、土的压缩与固结
1、在外力作用下，土颗粒重新排列，土体体积缩小的现象称为压缩。 通常，土粒本身和孔隙水的压缩量可以忽略不计，在研究土的压缩 时，均认为土体压缩完全是由于土中孔隙体积减小的结果。 土的压缩随时间增长的过程称为土的固结。
在三维应力边界条件下，饱和土体地基受荷载作用后产生的总沉降 量St可以看作由三部分组成：瞬时沉降Si、主固结沉降Sc、次固结 沉降Ss，即
（三）饱和土中孔隙水压力和有效应力的计算 有效应力是作用在土骨架的颗粒之间，很难直接 求得；通常都是在求得总应力和孔隙水压力之后， 利用计算得出。 总应力可用前面介绍的土中应力计算方法算出； 孔隙水压力可以实测，也可以通过计算得出。
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（四）附加应力情况——孔压系数概念 实际工程中的变形和稳定情况，往往是土体在外荷载作用后产生的， 从而产生孔隙水压力值。 孔压系数：是指土体在不排水和不排气的条件下由外荷载引起的孔 隙压力增量与应力增量（以总应力表示）的比值。 孔压系数B： 在施加室压力情况下求得。
砂性土用于路基回填应注意的若干问题
砂性土用于路基回填应注意的若干问题摘要：使路基具有较好的整体强度和水稳性是路基施工过程中极为关注的问题，通常以粘土作为路基回填材料，在部分沿海地区如三亚，缺少粘土，但砂性土丰富，砂性土由于特有的力学性质，不能直接作为路基的持力层，如何合理利用砂性土引起了国内外很多学者对其相关的研究。
本文首先详细的阐述了路基回填的基本要求和路基回填材料砂性土的力学性质和物理特征，然后以三亚设计的海棠湾滨海路路基回填施工项目为工程实例进一步说明了砂性土在路基回填中的施工方式，最后基于工程实例提出了砂性土在路基回填施工过程中应该在施加压实控制和含水量控制相关的措施。
关键字：砂性土路基回填含水量压实度1 引言道路是向居民提供交通服务的设施，是国家基础设施建设的重要组成不跟，道路施工质量，直接影响着国家的各项经济建设。
而路基作为路面的基础，如果路基不稳定，则在行车大负荷的不断作用下，不仅仅使得路面出现不均匀的沉陷，使得路面使用寿命大大的降低，更重要的是当路基出现滑坡或者塌方时，会造成行车的中断，给道路安全带来了极大的隐患。
因此回填土的质量直接影响着道路路基的质量。
通常回填土都会选用渗水性好、干容重大、压实受含水量的影响小的砂性土来填筑，并且砂性土的强度负荷相关的要求。
并且路基回填施工技术通常有如下要求：首先路基顶面之下0-1.5m的压实度要不小于95%，1.5m 以下要不得小于93%。
其次，每一层得压实层厚度小于30厘米，回填面横向坡度通常为2%，纵向坡度小于等于2%。
最后路基顶面的高度误差要在3厘米之内，边线误差也不能超过3厘米，边坡坡度应该为1:2。
2 砂性土力学性质本文所有的公里地基主要以粉质粘土和粉土为主，5m-9m一下使用细砂土，路基内部的砂土技术指标如表1所示：砂性土的动应力强度指一定动荷作用下，产生一种破坏应变需要的动应力大小，砂性土的动应力强度特征反映了动荷载的作用下循环效应和速率效应。
因为动荷作用的循环作用次数和速率均不同，所以动力的强度也不同。
路基路面工程重点难点分析
第一章总论§1-1道路工程发展概况一、古代道路发展概况1.道路：4000多年前：车和行车的路商代：驿道传送西周：以都市为中心秦代：大修驰道、直道西汉：驿亭3万处唐代：以长安为中心的驿道网清末：修建了简陋的公路1912-1949：13万km，通车8万km。
2.路面结构：我国古代：条石、块石和石板欧洲：石料20世纪：形成新的学科分支二、我国路基路面工程的成果1.公路自然区划：7大区2.土的工程分类：巨粒土、粗粒土、细粒土和特殊土3.路基强度与稳定性：以回弹模量作为评价路基强度与稳定性的力学指标。
4.高路堤修筑技术与支挡结构：5.软土地基稳定技术：6.岩石路基爆破技术：7.沥青路面结构：60年代初，揭开了用国产沥青筑路的序幕。
早期的沥青路面薄层表面处治层。
70年代末，逐步形成了以贯入式路面为主的沥青路面承重结构。
80年代末采用总厚度超过70cm的重型沥青路面结构。
形成了沥青路面整套技术。
8.水泥混凝土路面结构：70年代中期，采用水泥混凝土路面结构。
在我国形成丁关于水泥混凝土路面结构的整套技术。
9.柔性路面设计理论与方法：在力学理论基础方面，建立了弹性力学多层结构承受多个圆形荷载的分析系统。
10.刚性路面设计理论与方法:在力学基础理论方面，运用解析法及有限元法建立弹性力学层状结构，弹性地基板体结构模型。
11.半刚性路面结构:一种主要的结构型式。
12.路面使用性能与表面特性:路面的平整度、破损程度、承载能力及抗滑性能。
13.路面养护管理：路面管理网络系统、项目和路网级优化管理决策三、引起重视的学科1．材料科学：材料微观结构研究，复合材料研究。
2．岩土工程学：土力学、岩石力学、地质学、土质学、水文地质学等。
3．结构分析理论：设计由经验为主演变成以结构分析理论为主。
4．机电工程：施工装备的性能与施工工艺。
5．自动控制与量测技术：在施工过程中严格控制各项指标。
6.现代管理科学：大型的管理系统，对区域范围内路基路面工程各个阶段的信息进行跟踪、采集、存储、处理、定期作评估和预测。
砂性土湿化变形试验研究
文章编号:100926825(2007)0820115202砂性土湿化变形试验研究收稿日期622作者简介罗云华(2),男,硕士,助理工程师,广东省电力设计研究院,广东广州 56傅旭东(662),男,教授,武汉大学土木建筑学院,湖北武汉 3罗云华 傅旭东摘 要:结合某工程实际,通过对不同相对密度的砂土样的湿化变形试验,分析了不同相对密度砂性土的湿化变形规律,总结出砂性土在浸水后的变形模量及邓肯参数的变化规律。
关键词:砂土,湿化变形,邓—肯模型中图分类号:TU441.4文献标识码:A 某高速公路路基,由于市政建设的需要,需在该路基的坡脚处新修筑一条排水沟,建成后大量水体将浸入路基中,对该路基的稳定性将带来一定的影响。
为了综合评价该砂土路基在浸水后的稳定性,文中试图通过一系列的试验工作,对砂土路基的湿化变形特性进行较全面的分析研究。
1 湿化变形的概念土的湿化变形是指在一定的应力条件下浸水湿化,其颗粒首先发生软化、棱角破碎,然后相互滑移、填充,从而导致体积缩小的现象。
砂土在浸水前是非饱和的,尽管在施工过程中碾压,仍然不能很密实,浸水后土颗粒间受到水的润滑,在自重作用及外荷作用下将重新调整排列,改变原来的结构,使土体压缩下沉,这种现象就称为湿化,由此而产生的竖向变形量,就称为湿化沉降。
对于各向等压湿化,湿化变形主要表现为压缩现象,并呈现各向异性特点,当围压较低,湿化应力水平较低时,主要表现为湿化压缩;当湿化应力水平较高时,主要表现为湿化沉降及侧向膨胀现象。
2 室内试验研究通过一系列的室内试验,研究砂性土的湿化变形特性,并且研究在不同干密度条件下的湿化变形规律,也即研究在不同相对密度条件下,湿化因素对砂性土路基变形特性的影响。
1)通过相对密度试验,求得砂土样的最大、最小孔隙比,从而求得砂土样不同状态下砂土样的相对密度。
试验结果为:最大孔隙比为1.11,最小孔隙比为0.58,根据实际工程情况,取两组试样的相对密度分别为:D r =0.835和D r =0.375。
浅谈路基土的应力—应变特性
浅谈路基土的应力—应变特性金碧蓉【摘要】路基是路面结构的支承体,车轮荷载通过路面结构传至路基,所以路基土的应力—应变特性对路基路面结构的整体强度和刚度有很大影响。
从几个方面介绍路基的应力—应变特性。
【期刊名称】《黑龙江交通科技》【年(卷),期】2011(000)006【总页数】1页(P48-48)【关键词】路基土;应力;应变;特性【作者】金碧蓉【作者单位】贵州省德江公路管理段【正文语种】中文【中图分类】U416.1路面结构的损坏除了它本身的原因之外，路基的变形过大是重要原因之一。
路基土的变形包括弹性变形和塑性变形两部分。
过大的塑性变形将导致各种沥青路面产生车辙和纵向不平整，对于水泥混凝土路面，路基土的塑性变形将引起板块断裂。
弹性变形过大将使得沥青面层和水泥混凝土面板产生疲劳开裂。
在路面结构总变形中，土基的变形占很大部分，约占70% ～95%，所以提高路基土的抗变形能力是提高路基路面结构整体强度和刚度的重要方面。
理想的线性弹性体在一定的应力范围内，应力与应变的关系呈线性特性。
而且当应力消失时，应变随之消失，恢复到初始状态。
路基土的内部结构十分复杂，包括固相、液相和气相三部分所组成，固相部分又由不同成分、不同粒径的颗粒所组成，所以路基土在应力作用下呈现的变形特性同理想的线性弹性体有很大区别。
压入承载板试验是研究土基应力—应变特性最常用的一种方法。
这种方法是以一定尺寸的刚性承载板置于土基顶面，逐级加荷卸荷，记录施加于承载板上的荷载及由该荷载所引起的沉降变形，根据试验结果，可绘出土基顶面压应力与回弹变形的关系曲线。
根据弹性力学理论，通过试验测得的回弹变形可以用式(1)计算土基的回弹模量式中:l为承载板的回弹变形，m;D为承载板的直径，m;E为土体的回弹模量，kPa;μ为土体的泊松比;p为承载板压强，kPa。
假如土体为理想的线性弹性体，则E应为一常量，施加的荷载p与回弹变形之间应呈直线关系。
但是实际上土基的回弹模量E并不是常数。
砂芯应力应变曲线
砂芯应力应变曲线
砂芯应力应变曲线是指在材料力学中用来表示材料受力变形关系的曲线，砂芯在受到外力作用时会发生变形，而应力应变曲线则能够清晰地反映出这种变形关系。
通过观察砂芯的应力应变曲线，可以了解材料的力学性能和变形特点，为工程设计和材料选择提供重要参考。
在研究砂芯应力应变曲线时，通常会进行拉伸试验、压缩试验和剪切试验等。
在拉伸试验中，砂芯会受到拉力的作用，从而产生应变和应力，随着拉力的增大，砂芯的应变和应力也会随之增大，最终形成一条应力应变曲线。
而在压缩试验和剪切试验中，砂芯受到的力和产生的变形方式不同，因此形成的应力应变曲线也有所不同。
砂芯应力应变曲线的特点主要包括弹性阶段、屈服阶段、塑性加工硬化阶段和断裂阶段。
在弹性阶段，砂芯受到外力作用后会产生弹性变形，此时应力和应变成正比例关系。
而在屈服阶段，砂芯开始出现塑性变形，应力增加的同时应变也增加，但增长速度比弹性阶段慢。
当应力达到一定值时，砂芯将进入塑性加工硬化阶段，此时
应力和应变的增长速度会变得更加缓慢。
最终，在承受不了更大的应力时，砂芯将发生断裂，应力应变曲线出现急剧下降。
通过砂芯应力应变曲线的分析，可以判断砂芯的强度、韧性和塑性等力学性能，为工程设计提供依据。
此外，对于不同类型的砂芯，其应力应变曲线也会有所差异，因此在选择材料时，需要充分了解其力学性能，以便更好地应用于工程实践中。
总之，砂芯应力应变曲线是研究材料力学性能和变形特点的重要手段，可以为工程设计和材料选择提供有力支持，对于提高工程质量和安全性具有重要意义。
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参考
关 键词 ：砂 土 ；三 轴试 验 ；应 力一 变 ；动模 量 应
中 图分 类 号 ：Ｕ １ ４６
文 献标 识 码 ：Ａ
文章 编 号 ：１ ０ — ７ ６ ２ １ ） ８ 叭 １ — ２ ０ ２ ４ ８ （０ ０Ｏ 一 ４ ０
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２ ５ ２ ５ ２ ５ ２ ５ ｌ ０ ２５ ４０ １ ０ ２ ５ ４ ０ １ Ｏ ２ ５ ４０
土 的 动模量 是反 映土 体在 受到 动荷 载作 用下 的 应力 一 变关 系 ，它 是 一个 重 要 的 力学 指 标 ，其 定 应 义为 动应 力 与 动变 形 之 比，即 ： ＝ 。 细砂
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Ａｂｔａ ｔ Ｔ ｅ ｙ ａ ｉ ｈ ｒｃ ｒ ｔ ｓ ｆ ａ ｄ ｓｉ ｒ ｓ ｄｅ ｓｓ ｍ ｔ ａ ｙ ｎ ｈ ｂ ｓ ｔｅ ｓｒ ｃ： ｈ ｄ ｎ ｍ ｃ ａａｔ ｉ ｉ ｏ ｓｎ ｙ ０ ａｅ ｔ ｉ ｃ ｅ ｓｃ ｌ ｕ ｄ ｙｔ ａｉ ｌ ．Ｏ ｔｅ ａｉ ｈ ｅ ｃｌ ｓ
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围 。因此 ，试 验时 ，动 荷载 的加 载频 率 选择 ２０ ｚ ．Ｈ 、
３０ 和 ５０ 。 ．Ｈｚ ．Ｈｚ
／ｒ－ ．Ｊ ● 、 ｒ Ｈ
０２ ０４ ． ０６ ． ０８ ｌ
动应变（ ） ％
２ 细 砂 动 臆 力 一应 变 关 系
３３ 土 样 动三 轴 试 验 共进 行 了 １ 组 ，试 验 条 件 如 ． ７
表２ 所示 ，试 样 含水 量 １ ． ２０ ％是 最 佳 含 水 量 ，选 择
２ ｋ ａ ０ Ｐ 、 １０ Ｐ 、１ ０ Ｐ 共 四种 围压 进 行 试 ５ Ｐ 、５ ｋ ａ ０ ｋ ａ ５ ｋ ａ
４ 细 砂动 应变 及动模 量 特性分 析
４ １ 细 砂 动 应 变 特 性 及 其 分 析 ．
由试验 可知 ：
ａ 无论 松砂 或 密砂 （ ） 最佳 状态 ） ，在动 应 力相 同 的条件 下 ，随着 围压 的增 大 ．其 动 弹模均 呈增 长趋
势 ：密 度小 的粉 细砂 随着 围压 的增 大 ，动弹 模量增 长 明显 ，密度 大 的粉 细砂 随着 围压 的增大 ，动弹模 量 逐渐 减小 ； ｂ 动荷 载 频率 在 ２ ｚ ５ 之 间 变化 时 ，频 率对 ） Ｈ ～ Ｈｚ
动力强 度特征 主要反 映在动荷 载作用 下 的速率 效应 和循环效 应两 个方面 ，由于动荷作 用 的速率与 循环
砂 土取 自滹沱河 ，其 中砂土 的技术 指标如表 １ 所示
表 １ 砂 土 物 理性 质 指 标
序 号 天 然 含水 然 密 度 颗 粒 天 不 同 孔 径 的筛 孔 通 过 率 （ ） ％
５ ０ １Ｏ Ｏ ｌＯ ５
２ ５ ５ ０ １０ Ｏ ｌＯ ５ ５ Ｏ ５ Ｏ ５ ０ ５ Ｏ ５ Ｏ ５ ０ ５ ０ ５ ０ ５ ０
３ ３ ３
３ ３ ３ ３ ２ ２ ２ ３ ３ ３ ５ ５ ５
行。
３ 细砂土 的动应 力一 应变特 性与分 析 土 的动 应 力 强 度 是 指在 一 定 的动 荷 作 用 次 数 下 ．产 生某一种 破坏 应变所需 动应力 的 大小 ，土 的
某 高速公路 处于滹 沱河 流域二 级阶地 ，地基 土 质 主要 以粉质粘 土 、粉 土为 主 ，５ ９ ｍ～ ｍ以下存 在细 砂 土层 ，路基包 边土来 源于 滹沱河 林场 ，路基 内部
象 ．因此 ．研究 其在循 环荷载 作用下 的动 力强 度特 性 非常重 要 。 试验 的具体过 程及其 处理 方案如 下 。
３
９． ３
１６ ．９
２６ ７ ．７
３ ＿ ５８
６ ＿ ９３
９ ４ ５．
注 ：土样 定 名 为 级 配不 良 的粉 土 质 砂
２ 试 验 条 件 和 方 法
２ ５
频 率
（ ） Ｈｚ
３
着 围压 的增大 ，动 应力强 度增 大 ，同 时动应 变 值也
在增 加 ；而在 恒定 动应 力循 环作用 下 ，随着 围压 的 增大 ，动应 变却 是减 小 的
４２ 细 砂 的 动 模 量 分 析 ．
２ ３ ４
５ ６ ７ ８ ９ ｌ ０ １ ｌ ｌ ２ ｌ ３ １ ４ １ ５ １ ６ ｌ ７
过对砂 土进行 较为 系统 的室 内试验 研究 ，取得 有参 考价值 的研究成 果 ，可为 高速公路 砂土路 基设 计与
施 工提供 必要 的依据 。
１ 工 程 简 介
行；在填料的力学性质试验中，动应力强度等试验
项 目按 照 国家 标准 《 土工试验 规程 ｝ Ｇ Ｊ１ ３ ９ ） （ Ｂ ２ — ９ 执
３１ 交通 荷 载频 率 主要 依 据 汽车 荷 载 对路 面 的 振 ． 动频率 来确 定 ，振动 频率 与行 车速度 、路 面 平整 度
及 汽 车的减 振 系统等 因素有 关 ，一般 认 为 ，荷 载 频 率 为 ５ Ｈ 时 ，大 致 相 当 于 汽 车 行 驶 速 度 ７ ｋ ／ ， ． ｚ ０ ０ ｍ ｈ 基 本 上 符 合 中 国高 等 级 公 路 上 汽 车 行 驶 速 度 的 范
ｌ Ｉａ — ０ 一罔５ －ｆｋ 一 Ｐ 】 （ Ｘ Ｉ
ｌ 一 隔 ５ ｋ —★ ０ Ｉ
Ｉ —一 … 』 ２ ｋ ａ （ １５Ｐ
０
１２ ．
ｌ ４
３２ 本 次试 验 中动荷 载 采用 正 弦 波形 ，取 值选 择 ．
为 １ ｋ ａ ５ Ｐ 以 及４ ｋ ａ ０ Ｐ 、２ ｋ ａ ０Ｐ
载 ．在其 反复作 用下 ，路基 土体可 能因强 度不 足而
５． ６
ｌ ． ２７
１６ ．３
１７ ．１
２．５ ６６
２６ ．９８
３ ． ８６
３ ． ２７
６ ． ６７
６ ． ４４
９６ ３ ．
９ ９ ４．
产 生 诸 如 翻 泥 冒浆 、侧 向挤 出 和 不 均匀 沉 陷等 现
动 弹模 量 的大小 影响并 不 明显 ，但是 ，动 应 力 的变
化 对动 弹模量 影 响显 著 ，基本呈 线性 增加 ：
ｃ 通 过对 干 密 度 为 １ ３／ｍ 、动 应力 为 ２ ｋ ａ ） ．ｇ ７ ｃ ５Ｐ
与 频率 为３ ｚ Ｈ 的一 组试 验 数据 的分 析 可知 ，随 着 围 压 的 增 加 ，动 弹模 量 也 增 加 ：在 围压 相 同 的条 件 下 ，动 弹模量 随周 期而 稍有 起伏 波动 ，但 均值 趋 于
样 的变形 包括 弹性 变形 （ 回弹变形 ） 残余 变形 ．残 和
余 变形卸 载后 不可 恢 复 ，随加载 次数 而 累积 ，累积
应 变 与加 载 次 数 的拟 合 关 系式 为 ：ｅ＝ ｌＮ＋ ．式 ｄａ ｎ ｂ 中 ： 为 累积 应 变 ；Ⅳ为加 载 次 数 ；ａ 为试 验 系 、ｂ
砂性土路基
力一 应变分析
李 升 东
（ 北省 交 通 规 划 设计 院 ，河 北 石 家庄 ０ ０ ４ ） 河 ５ ０ ３
摘 要 ：通过 对 砂 土 的 动 力特 性进 行 比较 系统 的研 究 ，指 出砂 土 作 为路 基 填 料 与 一般 土 质 的 区 别 ，可 为砂 土路 基 施 工提 供
ｅ ｅ ｏ ｓ ｎ ｙ ｏ ｌ ｕ ｇ ａ ｅ ｏ ｓｒ ｃ ｉｎ． ｎｅ ｆ ｒ ａ ｄ ｓ ｉ ｓ ｂ ｒ ｄ ｃ ｎ ｔｕ ｔｏ
Ｋｅ ｗｏ ｄ ： ｓ ｎ ｙ ｏ ｌ ｔ ａ ｉ ｌ ｅ ｔ ｔｅ ｓ ｓｒ ｉ ｄ ｎ ｍｉ ｍｏ ｕ ｕ ｙ ｒ ｓ ａ ｄ ｓ ｉ； ｒ ｘａ ｔｓ ；ｓｒ ｓ — ｔａｎ； ｙ ａ ｃ ｉ ｄ ｌｓ
ｌ ． ２Ｏ ｌ ０ ２． １ ０ ２．
１ ． ２Ｏ ｌ ． ２Ｏ １ Ｏ ２． ｌ ０ ２． １ Ｏ ２． １ ０ ２． ｌ Ｏ ２． ｌ ０ ２． １ Ｏ ２． ｌ ０ ２． ｌ ０ ２． ｌ ． ２０ １ Ｏ ２．
１５ ．０ １５ ．０ １５ ＿Ｏ
１７ ．３ １７ ．３ １７ ．３ １７ ．３ １６ ．２ １６ ．２ １６ ．２ １６ ．２ １６ ．２ １６ ．２ １６ ．２ １６ ．２ １６ ．２
表３ 示 所
表３ 动模 量 与 围压 的关 系表
围 压 （Ｐ ） ｋ ａ ２ ５ ５ ０ １０ ０ １０ ５
干 密 度
（ ｍ ｃ ）
１ ． ５
１ ３ ． ７
７ ０
６ ７
９ ３
ｌ８ Ｏ
１０ ２
１０ ４
１０ ４
１８ ４
３４ 本次 试验 采 用北 京 新技 术 应 用 研究 所 研 制 的 ． Ｄ Ｓ ７ 微 机控 制 电磁式 振动 三轴 仪 。 Ｄ 一０
动 荷 载作 用 下土 的应 力一 变 关 系是 表 征 土 动 应
力 学特性 的基 本关 系 ，也是 分析 土体 动力失 稳 过程
一
系列特 性 的重要 基础 ，通 常采用 动 三轴试 验来 确