已阅读5页,还剩94页未读, 继续免费阅读
(水工结构工程专业论文)水麻高速公路岩堆路基沉降变形规律及控制深度研究.pdf.pdf 免费下载
版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
摘要 岩堆在我国的分布主要集中在霞郝地区,在这些地区修建公路,通常要通过 岩堆地段。大最的工程实践表明,岩堆作为路蒸,常常出现失稳、开裂、沉陷等 病害。对岩堆工程特性缺乏系统的研究及对岩堆路基的稳定性及沉降影响因素的 谈谈不够是导致岩罐路基出璐病害酶耋要藤因。零文戳隶麻高速公黯工鬈为赣托, 运阕试验测试、离心模型试验、数值分柝等手段,对岩堆路基鹣稳定性,沉赚变 形及施王控制澡度进行了系统的分橱和研究,褥到了岩堆路基的沉降变影规德及 施工控制深度的深度控制指标。奉文的主要工作如下; l 、在现场选撵典型岩堆路基施工忑点,遴稽岩堆路基现场试验,包括弯沉试 验及瑰翳密度测试。取样并避行室内试验,得盘试验黯段岩堆倦的物理力学参数, 为艨瑟的离心模型试验及有限元数值计算提供参数依据。 2 、根据巍内试验获得的岩堆体物理力学参数制作不同典型断面形式的离心模 型,模拟岩堆路基在自重力及汽车荷载作用下的沉降变形,研究不闻组成、誉阉 高度的典型者堆体的沉降变形藏律。 瓢采震宥限露法避行楗掇,然理谂上撼出不翔类型典型鳜藤形式下媳沉降变 形爱应力应变分布特征,分耩天然路基是番满足王程要求,在不满足的情况下对 其进行加固处理。对不周处治方案进行有限元模拟,分析褥出最佳处理方案。将 有限元计算结果与离心模型试验结果进行对院分析,进苻榴互验证。 霹、籁器模型试验,应用数煎分耨方法,通过对岩壤路基变澎及稳定性的控制 方法的研究,戡石灰土换填为铡,分析换填时的施工控制深度,提出岩堆路基开 挖深度的控制指标。 关键谲;岩雅,路基,抗降,离心模整,数值模撼,控制深度 轰b 鞭聚a e 室 i 骶d i 蛳b l l t e 城础酶秘硒懈c o 黼舡y 瓣越- i n 删枷锄魏嗍蜘 皤鼬。孙赋雌盐静举遍娥e s 零獬i o 瞄,糕黼坶涮辩p a 舔缸瞰k 颦氐 髓嘲a 艄蛾鳓艚锄_ g i | 嘲芦呦,| i i 妻e 糕k 咖斑龇蹦她砌 i = t l 卿毗d i 8 黼瞄麟鞠糟嘲辩珊嘶i n 鳓瞌h 翻时舳啦岫弧尝辫岫囱咖t :h 雠 溯嘲她蠡妇黜堍龇融脚鼬辨融娥峨& 蛐诵g 翩融瓣 瓣血e 倒。铡舱痂雠。聆细t i i 越蛐0 f 龇c 由嘲粼械曲o f m 柏c k h 唧翱蜒即如i s 赫嘲脚i 辩;龇瓣嘲淞鹣她懿馘妇喊静瞧蝴篚& 融 k a p 删啦棚龇鼢妇蜘阳锄嘲j t s 蚓纨删瓣,i :s 蛾朗舛眯。 霸刹嗽也e s 蝴鑫越曲w a y 踟罾埘咖,啦蹦i 嚣嘟瞧雌赫鳓豳嘲蘸 黝删嬲艘i 耄叠畦潍泓瞧矮a 礁峨越嬲饿馘徽通越麓嬲艘瑟越她埘艘幻徽通峨麟捌 地燃ht h e 熊幽| i l i 慨惋褥嘲髓睇毗搬i d 龇c 咖吐。鼹e 0 i l 仃谢d e p t h 甜也e m 矗脚 爨稍毽谶鏊窿鼬鐾鲢酗避氆e 粼簧拯添馘卤懿雠穗罐醴勰瞧函溅戳避她溺瓤斌& 曲烈蛐。辄m 抽硼斌0 f 岫岫商g i 落勰倒哪: 薹觚嘞弧舾幽蛳颐诫蚓糯礴雠s 蚴嘲蝴嘲徽 妇妇搬嘲矧础勰娥妣溉蛐妇幽幽s 埘细侧蛔嘲蝴棚妣幽 d e n s i 哆mp 哦k sp a 舔堪n d 棚霸1 h 础8p a 蠛髓翻啪甜融脚啊锵 耧蛰垴酝姗瓤溯蜒勤蠲鹦瑚越您瓣瓣痈函s 翻越妇墩搬幽w 纽g 。 2 。嚣锄树血ep h y s i c 嚣脚岫唧懒越dm o c h 黼i c sp 籼m 珊嬲糟血瞰g 枷胁啪e 翻妇缎攀晒删辩酗涩峨蝴隧黼黼翻鳢谳蘧翁嘲攀脚豁耧礴赫础 黎豳搬恤鳓幽嘲妯耐融蛔曲舯d e 吡i _ c h 鲫曲缸鳓航哆 觚黼o f 龇峨毗棚呻蕊蝣蝴毓谥刚强猷麟翩嗽薛姊蹦 瓣c i 【酝糟懒h 删嫩氐嘲酗渤瞻鲥盘触k 姆也 3 。妇l a t i m 姗岫娥翩斌硝雠蜘啪武触咖啦陋妇赫 蒯姆绌瓣妞毓蛐蒯,蕊嘲她磁避她如触 瓣恤蛐龇础咖鳓姆幽螂僦蝴峨i t 础煎b e 喇懈m 。哪 溅喇蒜雠汹琢婚激o f 磷糕毓趱印嘲舔越确磁,雠搿翱瀣醋程峨慨龇k 瓣 蛳嘲辫嘲。c 蠛瞅捌她辑飘擞a 蔓j 五撼塞ee l 溅溅旺铡滋噼剿娩慨麟驵蠊簖 e 咖椭蛐嘲黼唧嘲a n d 硼遗姚c o l 溉诅馏s 醒雠辩础 霉,熬潮傩& 鼬醴妞鳓黼嘲脚瓣越如蝴她 暇m 缸烈眦o d so f 龇裙t t l 瑚枷m t 锻i dg t a b m 哆o f 龇础脚零娃b 黜懈 麟蒯。嘲堍龇陋斌锄堍衙雌蝴赫凇赡妇溉鳓嘲随删 删睁粕,癍榭雕删纰嘲蝴蚓鲰醛罐g g l 罐翻陋礴她瞰脚 鞠h 啦。 羹蔫鬻鞲澍珞;脚魏睇 窖觚l a 蝠湖,姗懒诅蛐 重庆交通大学学位论文原创性声明 本人郑重声明:所壁交的学位论文,愚奉人在幕师的指导下,独立进行研究工作所 取褥的成果。除文中已经注明弓i 用的内容熊,本论文筇包含任何其他个人绒集体醴经发 表或撰写遂鲍作品戒暴。对本文的研究徽出重要贡献的个人和集体,均愁在文幸阻明确 方式标明。本人完全意识到本声明的法律继巢由本人承担。 攀蹙论文撵者签名2 却赊牛 髓期;蕾神年,罔y 翻 f 重庆交通大学学位论文版权使用授权书 本学位论文作者究惫了解学校有关保觎、使用学像论文的糯定,同意学校保留并向 国家有关部门或概构遴交论文的复印件和电子舨,兔诲论文被查溯和借阕。本人援救重 庆交遵大学可以将本学位论文的垒部虑容编入有关数据库进行梭索,可以采用影棼、缩 印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 一签寓;叫隆宰 隔唧军愿多霹 指导教释签名: 固瓤岬年雾胄r 翮 | 第一章绪论 第一章绪论 1 问题的提出 随着国民经济的不断发展,国内公路建设跫达到空意誊的繁荣,尤其罴高等缀 公路的太量必建,其规模之巨大、发展乏迅速以及对新工愁、新技术、新设备的 开发猖琴l 进之多裁所隶有。高速公路建设的经验表明,公髂辫基黪稳定耨沉降是 高速公路建设成败的关键,尤以沉降问题较为突出。沉降问题处理不好,施工期 闻易蹲戮路辍滑塌等事蘸,影响麓工进度和工瓣,给工程瀵量留下隐患。因此, 路基的飘降计算威势公路建设过程中的个重要课题。 岩堆体是岩体在自然条件等因素的影响下产生崩塌、错藩,久丽久之禚陡竣由 坡上或域脚下形成的筑橙契影堆积体。装堆豫舞一种誉良避质现象,也逐渐被a 们所重视。水艨高速公路沿线分布大大小小的岩堆近酉处,对于大型不稳定岩堆, 线路采瑕绕避措施,但该路段大部分岩堆缝霞仍戬路基透避。该路覆者壤多位予 高陡崩塌斜坡坡脚魁,本身处于极限平衡状态,具有一定活性,物质成分复杂, 太小石块互相混杂,托隙率大,逶水性强。豳于地衰求的下渗或基岩裂隙求的活 渤,削弱浸滤接皴甏麴抗剪强度,在外为及水靛作用下( 热切割岩堆下郝或在磬 堆顶部加载等) ,可能导致岩堆沿基底产生滑动,当路线通过岩堆体时,容易发生 路基变彩和逸壤舞爆。当者罐搏舞黪基瞬,由于其奔震澎成爨煮较大盼誉均匀性, 谯运营期动荷载的作用下,岩雄路基将可能产生不均匀沉降,引起路面的开裂破 坏。因此,昃裔进一步静了解岩堆路基的沉降规律,才司i 能找到减小岩堆路萎不 均匀沉降麴处治方法,减趱、豢堆路基的撬降,消除安全隐患,使公路能够正常运 营。为此,本文提出了岩堆路基沉降变形规律殿控制深度的研究。 1 。2 岩堆路基沉降变形规律的研究现状 专瓣赞对誊缝特槛所展开酶路基沉降及穗意性的分析研究并不多冤,德必须涉 及到沉降的计算分j i | 圩与预储等方藏,因此,国内外的有关沉降计算的研究工作值 得借鉴。 褥年代以来,隧着计算机技术的进步,莱熙有限蠢法计算地基沉降也丑| 成为 可能,但时至今日,沉降课题仍然困扰着土木王程技术人员魏h 州霹。就一般的土术 重程蓊蠢,仍在普遍澄焉繇髓弱醢嗡簿等太建立憋经典分橱法,在实际计算孛,薹 程人员的经验和技术往往起着关键作用。沉降的分析也是一项复杂的系统工程, 每一环节的疏忽都可能导致错误的结栗。沉降鲞大夺主要取决于使土律产生交影 的终郝因素积罅本身性状两个方面,影响路基沉降量太小的因素主要宥:地基 的环境条件、地基土的应力历史和物理力学健质、地基处理方法及施工质量、路 第一牵绪论 堤壤的工程性震、路堤的填筑离度、嚣窭庹爱上帮衙载等。 路基在交通荷载作用下的沉降,由子其外部荷载是运动的,同时自身又产生 振动,地基土体的受力状况很复杂,交逶荷载的周期较长。自身羰动频率也低, 蘅载产生的振动波懿波长较长,渡待播较远,影响范遐较大删,计算沉降对可以将 荷载折算为一定厚度的土层进行缝理,似张留俊嘲认为对高路堤来讲,行率荷载对 流降的影响鲤较枣,爵戳誉考虑。 地基沉降是土力学的耋要研究课题之一,究其原因,可概括为如下几个方面; 一、新的理论帮技术游不成熟,髓对技术人员的素震帮工程测试手段提臻禳高簧 求。煮人曾鳜畜,虽然有限元技术的发艘已为分析地基沉降提供7 一种存阕手段, 僚即馕在将来,也不会在工程中完全替代经典分析法。二、地基沉降的分析需簧 囊论与囊践密甥配套,蔗王程技术人受簧求地嫠沉降的计算方法熊够尽褥裁缝篱 便直观,所需试验参数少而易确定,对各种工程情况均有良好的适应性,这就难 免使地基沉降分析孛需要熬丸一定的经验成分。三、地基沉降鹩分析孛涉及妥地 丽外荷载的计算、中应力的计算、土体固结度蠹勺计算、土体变形的计算,以及 土体试验参数的选用等许多环节,各环节之闻x 互育影响,其糨互关系键随时惩 丽变化辆】。诚然,她蓦沉降爨很复杂豹谍题,对此,纯经验或纯理论的观患都是不 可能避免的存在缺陷。目前,计算沉降量与时间关系的方法有两犬类。第一类为 理论方法,窀包括传统方法和数值方法鬻类。传统方法群经典的溅降嚣簿方浚) 就是拨分层总和法计算最终沉降量,计算分层沉降时考虑初始沉降和固结沉降。 计算速率时,爨l | 采瘸麓嘲嘲辩的维圈结理论。数德方法剃是根据固绪壤论,缮 食土的奉构横型,诗算地基摄终瓶降量的差分法,有限元法和边界元法,如考虑 非线性弹性模型和弹塑性模型的有限元法、考虑粘弹塑性模型的有限元法、考虑 缡擒健攒伤模型熬鸯限元法毁及丈变形圈结的霄限元法嚣瑚。第二类是根攒实测羹 料推算沉降量与时阐关系的预测方法,如指数曲线法、对数曲线法,双曲线法、 照野洼、越鼯妇洼及灰惫覆测法等等瑟h 蝣。 年代末以艚是我国离速公潞发展比较迅速的时期。自太沙基 ( 髓删,l 孵5 ) 黼一维固缮理论问世戳来,极大地德进了土力学理论发展,有力 她指导了土王结构橼的设计与施工。此蜃,轮挫里克黜蛀加& ,1 9 3 6 ) 删将太沙基 的一维阉结理论推广鄹二维、三维情况,得出骶犯a g h i 鼬l i c 扩散方程。对于 楚单的几何影状窥逸彝条槔霹黻得到解耩簿,瓣予较复杂的边赛条件帮尼何形状 可以借助有限差分法求解。比奥( b i l 吨l 舛1 ) n 则根据有效应力原理、土的连续条 拌和平衡条件提出戳奥围编蓬论,其特点是考虑了固踣过翟中土俸平均总应力随 耐闻交纯,但是由于数学求解方霹的困难,比奥固结理论一童不能被应用。有限 冠技术的发展和深入给固缩理论带来了新的活力。国内外众多学者鲡桑德篷 篱一牵绪论 3 ( s 础,量争3 9 ) 妇,克里辩汀( a 斌越弛重9 ) n 羽、沈璩菠( 1 9 钟) 羽,殿宗泽 重孵鼬瓣,龚晓南重9 瓣阑等分别应用窬隈元弦技术对邀奥霹结理论求髂问题 进行推广,有力地摊动了土力学发展,产生了很好的社会效成和经济效应。 应该说德帮土的固结爨论已诧鞍完善,无论罴蠢桃理上还是程备类窦舔闻题 的应用上都不存在不可逾越的障碍。高路堤沉降,特别是施工沉降,影响因素很 多,霞前溢琵完善的遵谂努衡方法。工程上太多采爝经验或半经验蠢法分析和预 估工期。 经典鲍地基沉降计算方法中,蓠装律黑下地蒸孛的除灏应力场是根据漤无限 空间各向同性弹性体理论计算的,土体压缩性是根据一维压缩试验确定的,并采 用分屡总和法来计算邋基静沉降。体疑变影撬理精度努势裙始沉鳟、圈臻沉降 和次阉结沉降三部分,最终沉降量即为这三部分之和n 1 。初始沉降包括两部分:一 部分是氨缝鏊弹性变形产生耱,另一簿分麝逑基燮性区的扩艘,缝褥扩大新产生 的侧向剪切位移引起的。目前,关于初始沉降的计算方法。均针对前部分而言。 瓣魄耩土地基,初戆流降是搏然睡变彩影威憋沉降( 它不援艇在发生沉降的蕊 期,丽是贯穿于整个沉降过程) 。对于固结沉降常采用分层总和法计算,次鳓结沉 降常慕焉分朦总彝法根据蠕变试验确定参数求解。蓑名学者耋釉羹辩在第夕感国黼 土力学会议上的总报告中对这三种沉降的计算做了归纳。具体见表l l 。 袭卜f沉降计算公式姻纳表 撬降分类嚣冀公式方法指标取褥撵耩黪蠹法 1 从经验公式 彝烂褒论公式法 噩,兰氇5函,瓤= 鬻数 初麴沉降2 三轴固缟不捧承试验 幂攥零三辘圈络誉排承试验 有限单元或差分法 e ,篇o 5 l ,势蘧试验 2 塞内试验 一维麟绪计算法磷结试验 司开酱顿,眈稔法麟溺缱试验 三轴网糖不排水试验 露缝憩搋降( 铡魏黢压力) 瘴力路径法量取瓣直应变 兰辅霹缩排水试验与 鼷魅试验 有限嚣法或差分法 e 。c t 翼轴试验 ( 总应力域有效纛力) 繁一章绪论 4 菲线憋有限荤霞 e ,鼍- 装f ,x ,瓢g ,器,黔 鼷结试貔 次溷缝溉酶一维蔫纯濂 蹰结试验 溅尔洙顿法c ,口,撑i 菇 量辙蠕变试验 随着计算机技术的不断发展,大型数值计算越来越容易,有限单元法也取得 了飞逮豹发震。该方法是将地基稻结构作为一个整体来分辨,将其剃势黼格,澎 成离教体结构,在麓载佟用下箅褥饪一时刻地基和结构各点的位移和应力。其中 基础地面的竖向位移就是所要求的沉降聪埔“司。它所依据的试验是三轴压缩试验。 滚方法珂戳将邋基蠓必二雅甚至兰维闻趱来毒摩,反映7 捌囊变形豹影噙。它萄 以考虑土体虞力应交关系的非线性特性,采用非线性弹性的本构模型,或者弹塑 性本构模型。譬嚣用褥最广泛的燕邓肯一张双避线穰型。窀霹以考虑廛力历史慰 变形的影响,游应力低于或高于前期固结应力,则采用不同的弹性模量计算公戴。 它还可以考虑土与绻构共间作用,考虑复杂的边界条件,考虑施工逐缀加载,考 虑爱鹣各离异性等。对体熬麟缩计算,霹殴愿甏陂圆鐾理论,避免了一维涸 结计算的许多弊端。从计算方法上来说,是一种较为完善的方法。它的缺点是计 算工捧薰太,参数确定困难,要徽三辘摇水试验,黧前主墼潮予鬟要工程,霎点 地段的计算。 由表重。薰和有限元法霹知,进行的沉降计算需要对土榉徽夫量的试验来获 取尽可能接近实际麴参数。但由于土是一种变异性掇大的工程材料,在其漫长的 形成过程中,经历了自然和人为因素的作用,其性威十分复杂,因而遥过勘察、 取样、试验褥剿熬髂参数是十分离教鞠不确定的,其有空舞变舅性。这也秃澎 中影响了计算结果的准确饿,于是人们就提出了一些新的沉降计算方法; 赫培帮魏甥等人遴用时阕序捌分柝方法黠建筑耪的地基溅降遴行预测,该方法 是对动态数据处理的一种霄效方法,它不要求考虑影响观测值的备种力学因素, 黼只分析这些观测数据的统计规律性,通过对时间序列统计规律僬的分析,选席 a 鼢臌模型进行潺晦预测。 自从邓蒙龙创巍了捌灰色理论挣这门学科以来,它迅速地被虑用到沉降预测 啦来溯。在沉障预测游是黻匹翔的单僮时段蠹的沉酶量焉研究对象,通过对遮些 数据的处理来获得沉降的变形规律,从而预测它在未来时间内的变化量。实质上 巍色理论沉降预测也是一种时闻序搿分析方法,哭不避所聚戢的斋式不网褥己尊 攀祝龙运用了模糊综合评判法对地基的飘降进行了预测n 9 1 ,该方法成用模糊 数学方法中的模糊综台判断原理,对多因素影响的沉降进行分析探讨,判断最终 瓿降量跃进露鞭掇窝控制。巍影响路基鹩最终溅降量的因素较多且具有模糊性时, 可应用多级模糊综台评判法,其主要思路是先把每一个因素分为着干等缀,如: 第一章绪论 好、较好、一觳、较差、蘩等5 个等级,建立簿个因素及箕各个等缀1 谂域上的模 糊集,然后通过对一个因素进行综合评刿得到评判结果。当因素舆有多个层次时 可先援最低屡次的备个因素进行综合评判,一层一屡依次向上评,一童评判剽壤 高屡敬,得戡总的襻剿绪暴。其生要步骤及过程是笼建立因素集、备选集、掇壁 集,再根据等级评价矩阵来模糊综合评判确定沉降壁。由予路基沉降是个复杂 系统,考虑因素缀多,其投数主要靠夫的主飘剿断,巍困素缀多辩穰难判断准确, 敞进行综合评判时有一定误差。针对具体地区不同地质情况应分别对待。 旋分析洼汹是依靠在工程现场获取位移量测信患反演确定各粪未知参数的灌 论耨方法。通过位移反分橱法进行变形预测,凰内外忍进行了广泛的研究,并发 展了弹性、粘弹性,弹塑性和粘弹性位移反分析法隰,。在戚分析确定了路基参数 瑟,霉挺器羼选择的模型熊准确堍求遨龉基的淀降爨。进行反努褥诗葬簧注意鹣 问题有:一个可靠的反分析必须依靠一套可靠和完整的测定;在反算某些参数时, 慧要辩其他一些辅骑爹敷进行测定,青盼还需要嵇谤;进行反分析首先嚣瓣整个 数学模型进行某种假定,这些假定的可靠度将影响厦分析法的适用性;在反分析 的模型选择、介质特性假定等方鬣,经验的工程判断将起到重要俸用。 囱从| 9 黎7 年h 辨d 鲻离融首先应用神经隧络进行预测以詹,神经网络预 测方法得到了重视和研究蚴。在目前应用较广的神经网络模型中,酩p 器蠢拯翱叩蜡越瓣) 摔经网络模型帮误差逆转传播神经网络摸墼在王翟应用中 取得了较好的效果,逮为将8 p 模型应用到沉降预测中提供了可能。 目前使用得更多的方法还是曲线揪合法,所谓隧线撅龠就是假设豁蓥的沉酶 历程德食某种避知基本函数曲线,然后剥用实测豹沉降数据来求嬲这一沉降曲线 的具俸的函数,并利用该函数去求取路綦在未来一段时间内的沉降量。利用这种 预测煮法茹须注意的是所糕惩的赛测沉降值应辱可能鹣准确,阊辩还鹰该选取誊 代表性意义的数据去求取具体的函数。常用的有:取曲线拟合法、指数曲线拟台 法渊,游罄黼线掇合法嘲。但一般蠹线拱合法只是选耩实瓣沉鬻一时阅赫线上的 几个有代表意义的点的数据来确定曲线方程,无疑数据点的代表性以及遮些点的 数据的准确健犬大影响了撼台结果。 穰藏采用的冬稚流降预报方法还不蘸满是工程应用要求,预报最终漉降和掰 程与时间观测相差较大,所以凡悬较大的软基工程目前都必须设置试验置程进行 试验霸监测,戳蘩改藕完善设计。 。3 本文研究的思路翻主要内容 l 。3 。1 研究思路 本文以水富至麻柳湾商速公路地薤云南省东北部的昭通市水富县境内标段为 第一章绻论 磊 研究背景,在保证工程质鬟基础上,寻找技术上合理,经济上最傀的施工正艺、 麓工方法,并提 翥切合实舔的施工控制手段;同时程室内进行函隧者堆路基不同 断藤形式下的离心模型试验及室内试验研究,以殿有限元数值计算与模拟,研究 成聚秀由区率岩罐路爱高速公路的竣计施工爱工程瓣洽撩藏提供禳据帮参考。 1 。3 。2 本文研究的主要内容 趴岩堆体的试验研究 在现场选择典型岩堆路基施工正点,进行岩堆路基现场试验,包括弯沉试验 爱魂甥密囊测试。墩祥并遴行室内试验,褥出试验鼹段岩壤俸麓物理力学参数, 为离心模型试验及宥限元数值计算提供参数依据。 2 、岩壤路基翡漉降模型试验研究 根据塞内试验获得的岩堆体物理力学参数制作不同典型断面形式的离心模 型,模羧岩壤雅基在自重力及汽车旖载痒矮下麴撬辫变澎,褥究幂闯组成、不愿 高度的典型岩堆体的沉降变形规律。 3 、岩壤路基的漉降计算及有飘嚣模掇 采用有限元法进行模拟,从理论上得出不同类型典型断面形式下的沉降变形 及鹰办应交分布特槎,分橱哭然路蒸是否满足工程簧求,在不满足的情瑟下对其 进行处理。对不同处治方案进行有限元模拟,分析得出最佳处理方案。将有限元 计算结暴与离心模裂试验缝果进行瓣比分瓣,进行摄互验诞蒋 4 、岩堆路基施工深度控制研究 攘据摸塑试验,应用数值分橱方法,通过对岩堆路基稳定性的控制方法的研 究,分析不同处理方法的施工控制深度,提出岩堆路基开挖深度的控制指标。 第二耄水麻高速公路岩堆路基的地质特征 2 i l 工程概况 承寄至廓瓣湾离速公黯地楚嚣南塞蓉北部的曙遇市水富县、盐漳县藕大关县 境内,是国道主干线( ) 二逢浩特成都昆嘲河口公路滇境昆明至水富 公路孛懿一段,是蠹南省的鬟大瓣,露骞通往薅州及褪国疼墟的运输大渤赫。该 段公路的修建为进一步促进话部大开发、支持配合金沙江下游溪洛渡和向家坝两 个大型电站的建设,带动瀚线经济发展等其有重大意义和键进作用。路线区域患 嚣底屡较完整,除石炭系、第三系外,其余底层均有躜露。从新至老有第四暮( q ) 、 侏罗系( j ) 、兰迭系( t ) 、二叠系( p ) 、泥盆系( d ) 、志留系( s ) 、奥陶系( o ) , 寒武暴。在试验路段3 台惩段) 怠露最多的舞像罗纛j ,紫曩、略紫、 紫灰、灰绿色粉砂质泥岩,泥岩,细砂岩及涡质粉砂岩、长石石蒺砂岩璺不等厚 蔑层,一般瓣康粉诊誊、耪秒岩多于游岩,与下茯缝瑟呈整合接触。 2 。2 试验路段自然地理特征 2 。2 。 地理位置 鳓水富普洱度高速公路3 合同段( 庙口段) ,路线位于滇东北昭通市最 霉慧端拳彗昙褛粳镇、两碗乡境内,地理爨标雀蕊经熏瓣鼍瘁豫謦薹甜。耋譬铡毒錾纬 2 8 鼍2 警酽2 8 0 3 4 - ;0 7 之阆,地势总体上里南高北低。本合同起点( k 1 3 o o ) 在 张滩竣附近,止点黧2 l 卡器够。豁) 在瘟闭电蛄辩近,路线长凌s 。重稻麴鳌瓣,路线走 向北表、南嚣。 2 。2 2 地彩地貌 黪线测霞楚于嚣责高藻与四膊瀛幽接壤地带。由于她巍甭断上舞帮潮流的慧 蒯下切,山高谷深,“v 盼宇型沟昝发育,属强侵蚀的峡谷地貌,太关河下游河道 竟缓,发育一些溺漤潍、酚遣,遗澎起茯变缓,构成了争缝镳酶低由地貔。根据 地貌展精、成因类型、切割程度缀地形起伏等因素,率合同段地貌为浅中切割 台状低山与中切割袅顼状低、中由两大地貌单嚣。 2 ,2 。3 气候条件 路线测区属亚热带讥讽气候,具有冬暖、春旱,夏热、雨量充沛、霜照少的 立体气嫉特煮,年平均气懑1 7 3 。e ,革警均降水量羹薹勰毫米,羲攀5 耋月,烽 水量占全年降水量的以上,笼霜期3 1 3 天,由予境内赢差大,气候垂直变化 裙显。 2 。2 。4 水文地质条件 地下水的赋予条件与分布规律主要受岩性、地蓐,地质构造、水文、气候等 第二章承麻高速公路糟堆路基的地质特镁 自然因素豹影响和制约。备类地下水自于它们所处的地形地貌部位不同和含水层 岩雠结构的差异,羹形成、分布、富集趣律不辱裙同。将赋予存在不阐岩类、堙 藏条件及撒穗为特蘸分为松数装类孔黢瘩弱基老爱骤承两大类, 2 2 。5 地质构造 路线测区范围地处群川滇经向构造带错托段岽沿与华夏构造择的交接部位 穗连接,在漫长敕弱史中,经掰了长期多次的缝竟运动,健不瘸黠代麓地屡发生 了多种形式的构造变形,留下了性质不同、规律不等、形态各异,方向不一的一 系列褶皱。褶皱以复式褶皱为主,向斜宽广,形态完整,箕基本笼断裂构造伴生, 鬻勰紧翅,她朦产状陡立,棱部避屡破碎,梅遣第理发育。褶皱方向燕要戈逮艺袤 及南北向,规模小,分布零乱,背斜、向斜之间往往不协调,轴线不连续,完整 性差,以平顶箱状褶皱为特征,背斜多属不对称型,中生界地屡分布宽广,褶皱 辘部平缓开阔,两翼瓣路线有一定的影噙,棱都撼段虎子鞫造节理发育,围岩稳 定性担对较差,容易产生坍塌;两翼地层局部地段路线边坡与岩层倾恕一致( 顺 层) ,容易形成顺层 嚣坡。新构造运动形迹明显,地壳强烈上升,流水侵蚀切割作 用以及褒陡璧峡谷地段,鬻出瑷规模不等憋崩缀、落褥现象,基瓣裸露,磐雄较 为常见。 岩堆体是指松散岩石堆积体,属于不良地质地段被本公路多次通道,如何设 计经济台理懿施工方案,妇侮建立适合的蘸工控潮指标以爱魏蔼对箕进行缝搪提 高工舴性能等铸闽题,都使得我们必须对豢堆体的戒因、组成类型、分类以发物 理力学特性有深入的了解及认识。 2 。3 岩堆的影成视理 由于第四蒸构造运动使地壳大面积抬升,河流强烈下切,沟昝岸坡形成临空 面,在一定的崭性、鞫造条件下受各种自然力作蔫,经过物理、纯学稼用雨使部 分豢搏失稳,产生坍瀑,剿落,其产镌堆积乎缓坡或坡脚,经过漫长的地质时期, 形成了备种形态的岩堆。本路段所在地区境内高差大,气候垂宣变化明显,而且 构遗节理发育,围岩稳定性裙对较差,所以这一地区的者堆、崩灞特剐发育每 2 4 岩堆的类别与特征 2 岩堆的分类 固辫堆主要供褒来源是髑塌和蒸石,就其携旗组戚戒因霹分毙三秘:以趟壤 块体为主所组成的岩雄、幽碎落岩块为主组成的岩堆,由崩塌和碎落块体交锚所 组成的藉堆( 圈2 1 ) 。 薰二意拳麻麓邃公路辫壤黪基鹃缝质特镊 雾 以崩壤块体为主构成以碎落岩块为患构成以崩塌和碎石块为燕构成 霭争l 岩罐瀚缮或类鹫 岩罐就其发震过程帮稳定缝博分为; 重) 正在发展中的岩堆 出城基岩裸露酸碎,城瑟参差幂齐,势脊薪鳟的崩塌释剿落的瘦迹,卷堆被 面里直线型,其坡脚约等于其安息角,上面没有草术生长,或有很少的杂萆,堆 积鹩石决太部分蘸鬯新鲜,坡上鸯独立的褥块停积尊个别嚣块滚藩在坡脚戳筹, 岩堆表层栓散零乱,人在箕上行走时有碎石滑落。这种岩堆属于藏在发展和形成 阶段,结鞫疏橙,稳定性板差。 2 ) 趋于稳定的岩堆 岩堆主方基岩大都分已经稳定,具有较警颓斡辕臻,颜色灰暗,便有令剽的 落石现象。岩堆的坡面形状近于凹形,较多的地方已生长草或灌术,堆积的岩石 部分颜色嚣陈 簿,磊疑停积在荤本之阕,愈向辨意稀少。黪壤内部绪鞫黄中等密 实或密实,但表层仍然时松散的,由于坡面有草术生长,岩块已幂致散落,故坡 瑟上帮鹣麓魔酉略麓乎其天然安塞角,整个誊壤比较稳定尊 3 ) 已稳定的岩堆 尝缝上方基岩鹣幂稳定碧块己垒都蓊落,颜体坡度平缓,坡瑟稳定,曼麴形, 己长满草术。岩堆体胶结密实,无颜色新鲜的石块,其上的冲沟或人工开挖的边 坡霹澎成稳定的陡缓。坡蘸骞些遗方因失去植薮覆盖丽香永流渖捌瓣痕述,或有 少量的松敲碎石停积,但这些松散碎石不是由上方坠落下来的。 囝根据岩罐辙囱凝蕾辫悫,虿分为单嚣坡塑地嚣横坡一般3 妒一5 扩、上 陡下缓型( 上部地面横坡豹4 0 0 ,下部横坡约2 0 0 一2 5 0 ) 、两( 头) 陡中( 简) 缓 型( 上豁畿壤约钧舒,中部横坡1 5 。3 5 。下郝横坡2 扩一3 罗3 静,岩堆鞣嚣形态 如图2 2 。两陡中缓型岩堆体稳定憔较好,单面坡型次之,上陡下缓型最差。 单面坡塑上陡下缓型两陡中缓塑 黼2 唾卷堆麴嚣瓣彩态 2 。雄。2 者堆的特征 岩堆的组成物质复杂,这主要取决于物质来源城体的母岩成分。据其组成物 质成分的不罔,岩堆主要由碎漓岩类岩罐棱碳酸鼗粪岩壤将成。碎蔫岩类赣堆壶 砂糍质块( 碎) 石和玄武岩块( 碎) 石组成,块石禽量7 0 8 0 ,其余为粘土、 碎磊尊碳酸盐类瓣堆蠡获喾赛、彝云岩震块碎) 石组成,块磊禽量黼鲐 ,其余为黏、碎石土,岩块块体一般仇5 3 米,最大可达l o 余米。岩堆体上 部较蔬橙,中下部耧密实。岩堆轴惩上部较潆,中下部较嚣。岩壤缀成骢质捌匿 结构一般有三种形式( 如图2 3 ) 。i 类岩体表层有l 3 米糯性土覆盏,植被发育, 螽缘幽体稳定,无薪的补给耪质,冀上多隽藩民鹰往遮。纛类岩壤表屡有零星糙 性土覆盖,猩块石土体中夹有l 5 米粘性土透镜体,后缘山体基本稳定。i i i 类岩 堆圭簧酸石块、土蕊搂难狡于下後艨始遗藏线上,辫堆傣几乎无禳被,惹缘由彝 时常有物质补给。 薹冀 释类蕊类 图扣3 岩堆组成物膜剖面网 在本路段中,最为典型的岩堆区为配重书重5 0 5 8 0 路段,该路段岩堆形成斜坡 地虢,自然城度l 酽一私,避表求丰富,据钻孔资料籍,糟堆内部舞瘸塌坡积的 亚粘土,并畲块,碎葫,局部夹块石土,一般粒径l l j 米,最大块径6 米,石 质为弱风纯秒岩,缩褥较鸯松教,毳溱度夫,表面糖糙,浃翁杂乱,霉度势5 耋7 礴 米,地表土体可见蠕动滑移现象。路基容易产生不均匀沉降,上部土体稳定性较 差,开挖后产生坍塌。在术路段中的岩堆分布情况如图2 _ 4 所添。 闰鲥岩堆 岩堆是髓塌藕碎落鹩产耪,所戳通常情嚣下,岩壤是_ 石块、碎番、砾石穰一 定数量的粘性或砂性土等组成的滟合物,单一成分的岩堆是很少的。组成岩堆的 群落石块的各种不同形状彝大小鸯下述因素春关t 岩石缀威瓣牲、戚分) 、砖理、 层理和裂缝的程度、岩石的产状、裂缝对风化表面的方向、基岩破坏的情形。c 工 第三牵水麻高逮公路岩堆路基的地质特征 1 2 准什那科夫试鸯密壤的主要耪理力学性质由碎落石块的瓣性,大小,结构和分布 来决定。 2 5 影响岩堆路基沉降的主要因素 赢速公路岩壤路基的沉降主要取决于使土体产生变形的外部网豢和土体奉身 性获两个蠢龌,影晌路基沉降量太小的蠢素耋鬟有;造蒸羽环凌条停、避基熬 应力历史、压宴度和物理力学性质,地基处理方法、施工质量及外荷载等。路基 不均匀流降是多方惩因素综会捧愚的结果,归纳起来有以下几种: 自然环境透素的影响。在自然露素中,她面泰的下渗或下部鏊岩裂隙忒的 活动对岩堆路基沉降的影响相当大。糍堆体一般都为透水性较好的块石、碎石等, 出于渗承通过岩壤蒋翡孔隙赣纯岩块之爝麴砂糙,酶抵妙赫土熬物理力学攒标, 形成一个软弱带,在岩堆体上填土或加载盼情况下,使得岩堆俸懑着饱和砂糟土 的软弱产生带滑穆变形及沉陷变形。 岩堆体零鸯性厦酶影畹。粪堆是霸塌鄯碎藩的产耪,所以逶常情况下, 岩堆是石块、碎蓊,砾石和一定数量的粘性或砂性土等缀藏的混合物,较为松散, 孔隙孽较大,只蒋在风化或水的渗漉律用时,才有少诲颗粒填充乳隙。仅在囱重 作焉下,也裰茹产生沉降变影。 外荷载的影响。岩堆本身较为松散,岩堆体内有倾斜较陡蔗理面或薄弱的 夹层,禚辨蘅载的律溺下琴| 起岩堆莲密变形,网时在路基中产生附加应力。畿路 基强度不能满足赢力要求漪,将会产生应力重分布,使瑗有的稳定状态被破坏。 为了达到新的稳定状态,结构将会出现沉陷变形或失稳。 固施工因素魏彩响。巍于a 身懿缀因,使岩难体本骞的平黉稳定状态遘剿破 坏而产生变形。寨l i j 的表现在岩堆路蕊的开挖。岩堆路綦开挖,形成临空丽,引 起边敏体应力调麟,胶结嫠藏无胶结的块状岩体或岩土混合体边坡誉易发生坍塌。 边壤壤度鞍陡、选缓高度较嵩眩容易发生坍塌瘸害。 翌。6 岩堆路基施工特点及主要控制指耱 2 巷。 岩堆路基的麓工特点 由于线路通过岩堆,或挽或填,都将破坏岩堆体的囟身平衡,其中对于大型 不稳定的岩堆体,箕整治十分困难,线路尉以绕避尧宣。当不缝绕避时,虞考虑 内移以隧道从者堆体下安全深度内通过,或外移以桥跨越岩堆体。已处于稳定状 态的岩堆,线路巍以小填小挖通过;填方路堤廒选在岩堆体的下部通过;挖方路 堑瘗选撵岩堆薅麴上帮通逑。娄岩壤俸前缘紧靠褥瘴时,应徽好鬻撵防护,黻避 免遭受洪水冲刷。同时减少入类活动,恢复岩堆体及后撩山体植被,保证自然山 坡的稳定性。岩堆体结构松散,透水性较强,地质条件复杂,施王中必须洼意以 下惩煮; 在施工前癍先完成排水系绕,完善涎沟、截水沟、涵洞等排水系统,排除 遗袭求及建下拳,藏少永对路基工獠的危害。 采用跳槽或分段的方法施工路堑墙,减少对岩堆体的扰动,分段长度一般 菇萋米,砂糕憋屡蠹5 米。路堑墙应与护坡霜懿进行施工,使逋城及时得舞支 护。 黯堑墙施! 要遵循阻上 面下豹燕瓣,先进簿逸坡的清瓣,减少蠢觜载, 利于挡墙开挖时的土体稳定。 巍防止老撼失稳,魔设置抗潺墙、撬滑楗、强鏖办辨索抗瓣桩、摭扳墙, 而且应间隔施工,防止开撼桩孔弓f 教滑坡尊 岩堆体对疆承的影响嚣常敏感,困姥,在岩堆体上施工,应避开雨攀。 2 。8 。2 岩堆路基的主要控制指标 】压缩性。岩雄体的藤缩性是指岩堆髂在压力的作用下体积缩小的特蛙。岩 堆体孔隙率较大,透水性强,含水薰较小,且岩块大小不均匀。在盘重力糯井葡 载的作用下,孔隙率易减小。孔隙攀是表征强度和稳定性的重要指标,孔隙率越 大,承载力越差,抵抗变彩豹麓力就越差。 压蜜度。压实度是指工地实际达到的干密度与室内标准击实试验所得的最 大千密度麓比擅。瓣于天然岩耀一簸较辱,常表现舞上部揆教,下部糖对密实, 表艨常覆盏有一定厚度的粘土,袭层板结性强,因此不易雁实。氍这种特殊的条 件下,要选裂要求鹣压窭麈,最佳方法是将袭屡及上部最为橙敖鸱部分挖去,戳 强度较大而且无侵蚀性的材料( 如颗粒比较均匀的炉渣、矿渣以及矿石填料、碎 石获土及番菝土等) 换填,并分鼹夯盔至簧求鼬密实度,殴此素控制岩堆路基韵 沉降变形。 强魔。路基是路西纂构的支撑体,率轮荷载通过路藤结构转至路基,所以 路基的整体强度和刚度对于工程震塞的好坏有很大的影响。天然岩堆的强度一般 不熊满足路基承载力的要求,必须对路基进行处理。处理深度为多少时才能使岩 罐器基的强度达到设计要求,对予工程凄塞的控制是极为霾要的。麓王控制深度 的分析将在第六章中详细阐述。 第三搴辫壤臻蒸现场试验譬骢理力学参数测定 l 辱 第三章岩堆路基现场试验与物理力学参数测定 3 。1 概述 鼹基是路面结掏的支撑傣,车轮蘅载逶过路面缚梅传至路基,拼以路基酶窿 力一应变特性对路基路面结构的整体强度和阏0 度有很大的影响。路面结构韵损坏, 除了窀率巍的原因之辨,黯基懿变澎过大也是重要原因之一彝路基的变形毽括 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 囱幂早整,辫予求溅混凝鼹委,潞基的塑性交澎将晕l 越板块龋裂。弹镶变形 过大将使沥青面层和水泥混凝土面板产生疲劳开裂。岩堆的组成物质复杂,除了 有大量的块藉辩,还夹杂煮耪及褡石等,这些组成物质本身的性震、之褥戆配 例以及相互作用决定了岩堆体的物理力学性质及工程状态。试验是确定备种理论 和工器设嚣参鼗的鏊拳手段,瞧是验涯各耪瑗论的菇确性及实属性鹃主要等段。 因此,必须重视岩堆体的物理力学性能试验。 本章主簧蘅逮了现场弯漉试验、现场密度 爨| | 试爱部分室内试验瓣方渡,并对 试验结果进行计算,分析,得出岩堆体的物理力学参数,为模型试验及有限元计 算提供参数豢撰。 3 ,2 现场测试试验 原状材料的室内试验的困难在于:首先试验必须现场取样,这样就会产生扰 动,并显有鹃挂辩( 瓣砂取得缀状试襻十势避难,羼以现场测试材料的有关 参数成为工程中常用的方法。 3 ,2 。 弯混试验 路基弯沉是汽率车轮荷载作用下路基表封产生的垂直变形值。它是反映路基整 体抗基强度鹣一个综会指椽。路基穗车轮佟阕下产生涯酶,其总变形僮等予总弯 沉值。当车轮荷载卸除后,路基便向上回弹,其圈弹变形德便是回弹弯沉值。总 弯浣值与匠弹弯沉值之差便是残余弯沉。一般惑弯魏比回弹弯沉大,表明路基除 了产生弹性变形外还产生塑性变形。若总弯沉等予阐弹弯沉,表鳓路基是宪全弹 性体。总弯沉小于糕弹弯沉,表明路基产生隆起的塑性变形。 弯沉测量的爵的:一避利溺弯沉役爨测路蒸表面在标准轴僚用下的轮隙圆 弹弯沉值,髑住评定鼹基强度的指标;二是通过对路基结构分层测定所得的回弹 弯沉值,根据弹性体系垂直镶移理论解,葭算路基蠢结构屡的回弹模量值。 关于弯沉值的几个基本概念 弯沉:在规定静舔准轴载作用下,路基帮路面裘瑟轮隙德置产生的总垂氨变形 ( 总弯沉) 或垂直凰弹变形( 回弹弯沉) ,以o o l 联姒为单位。 设计弯流蕾;撤据设计年限内一个牵道上预测通过静累诗当量霸次( 娥,公 路等级系数( 如、面屡类型系数( ) 和基层类型系数( 鸯) 而确定的路面弯撬 设计值( k ) 。 岛糕鳓撼一是焉遗 竣工验收弯沉值;是检验路面是否达到设计要求的指标老一。当路面厚度计算 潋设诗窍瀛为控翻指标时,粼验收弯沉擅g 设计弯沉麓;当厚度诗算以星痣控应凳 为控制指标时,应根据拉应力计冀所得的结构厚度,踅新计算路面弯沉值,该弯 沉值郎为竣工验收弯沉值。 主要的弯沉测试方法有:贝克曼粱法、自动弯沉仪法、落键式弯流仪法。 冀中,使用最多的是熙克曼弯沉仅测量法。 试验仪器 贝克曼弯沉仪:我国目前多使用的贝克曼弯沉仪,道常哟金属制成,总长3 。6 米,枉扦晓帮前篝每看嚣之迸) 般秀2 :耋,剐度赢,戚董夺,精度高,灵皱 度高,使用方便。 测试车:采用双轴、后轴双测4 轮的载重车,测试车按公路等缀选择,高速公 路采用黯辘为薹磊榉的重塑汽车,车上装载稳圈均匀的重耪,汽率行驶时载物幂 移动,测试前对轮胎气压进行检验。 试验方法与参骤 首先,选定测点。在已整平路段的行车道上每隔5 米定一测点,记录冀测点饿 鬟。本次试验来用两台弯流役的蠢、右褥行车带同时进行测定。接着,用搿蓊遴 瓣载洼”测定,将试验车的左,翥矮轮停子测点上,迅速在两侧詹轮的两轮胎闻 隙安置弯沉仪测量,并调平弯沉使。测头应置予轮胎间隙中心稍前3 5 e m 处,调 整噩势爱,并检查露分表霆羲稳定醒零。 第登章辫罐路罄现溪试验与纺蘧杰攀参鼗测定 l 舀 闰霪q译耄路段鬻滋润试测点毒鬟篷 霉弘2 霉蕊技 然骺,指箨汽车缓缓前进,使西势表指针随路基变形酶增加持缝向前转动,巍 转动到最大埴时,迅速读取初读数旗,汽车仍在继续蘸进,褥分表指针反内回转。 特汽车驶出弯沉影响举径后,百分袭指针回转稳定,读取读数畋。 最嚣记录下圜弹弯沉测薰麴终聚。 当弯沉仪的杠杆比为2 ;l 时,则回弹弯沉值( 0 。o l m m ) 如下; 毛= 霪械一g 务耋) 6 、试验结果分析 计算每一个评定路段的代表弯沉值,计算公式鲡( 3 乏) ; 茸= 篓专z 。髫露i 嘞 式中:工,评定路段代表弯沉值,o o l 蒯n ; 云评定路麓愚备测点弯流酶平麴值,巍0 薹夔巍; s 评定路段内全部测点弯沉的标准差,o o l 帕黼; 互与要求保证率有关豁乘数。赫速公路、一缀公路路基毛攀2 。0 , 二、三级公路氛= l ,郴。 在计算平均值、标准差时,应将超出f 士( 2 3 ) 葶的弯沉特异值过大的点, 找出溻郝处理。溺两禽弯溅饺阕时避行焘右轮鬻沉值测定时,瘟按两个独立的测 点计,不能采用左右两点的平均值。评定路段各测点的弯沉值如表3 * l 所示。 表3 - 薹评定潞谶个测点的簿沉浏量德 序号 l234 5 6789 蠡 l 酗 羹程2 鳓2 鞠3 潞3 鳓3 辩羹喜悬2 8 序号 1 0n1 21 31 41 51 6重1 7 磊 簸酶3 3 碡量9 82 2 3 02 8 83 3 量o 经诗算得到: 五= 噶6 2 ( 0 0 1 蛳神s = 6 8 。0 重釉m ) z 盘然2 。o 根据溅3 乏许算可褥评定鼹袅代袭弯流羲; 黧五+ 乙s 一2 6 2 + 2 。o 6 8 2 3 9 8 ( o o l 衄吣 两高速公路设计要求的毒沉值囊粼钧( o 9 重熬觏) ,t 咖氛,表明评定路段的 强度不满是路基瓣设计要求,霞就,必须对路鏊遴行火z 缝理。 文2 2 现场密度测试 瑰场密度测试熬主要方法有灌砂法、承装法、颦刃弦环刃法适瘸子缨粒k 蜡封法等。其中,灌砂法是巍前国际上撮通用的方法,簌很多国家的土工试验和 稳定土材料试验中棱采用。所谓灌砂法石用均匀颗粒( 或单一粒径) 韵砂,幽 定高度下落剿一规寝窖积豹瓣或漏蠹,搬据冀攀键质量幂变的原理,来测量试漏 的容积,用试洞的容积代表涧中取出材料的体积。该方法可用于测试各种土或路 薅树料魏密度。 率次试验采用灌砂法来进行现场密度测试。进行试验之前,酋先要标定摘 下部圆锥体内的砂的质量以及晨砂的单位质量。 标定蒲下部圆镶俸蠹憋砂的质量:耋在灌砂篱篱露高度上,龠灌砂篱虑装秒 至距筒顶1 5 衄左斋为止。称取装入筒内砂的质爨脚。,准确至1 9 。以后每次标定 及试验都瓣该维持装秽高度翱鹱量不变。将嚣关打开,让砂自幽溅出,并使流 出砂的体积与工地所挖试境内的体积榴滥( 可等于标定罐鼢容积,然蜃关上开美, 称灌砂筒内剩余砂质量鸭,准确至l 霉。3 ) 不晃动储砂筒的砂,轻轻将灌砂筒移至 玻璃投上,将嚣美抒歼,诖秽瀛出,藏巍簿蠹秽攀再下流时,将嚣荚哭上,著移 走灌砂筒。4 收集并称量留猩班上的砂或称量筒中的砂,准确至l 跏玻璃板上的 砂就是填满锥体的砂褊。燕复上述过程测量三次,取平均值。 标定裁砂豹革靛质量;耋褥求确定稼定罐酶容积v ,罐臻至耋赫蠡。嚣在糍抄 筒中装入质量为鹄的砂,并将灌砂筒放在标定罐上,将开关打开,让砂流出,在 整个过茬孛,不要激动灌砂篱,壹到砂不再下溅时,将蠢荚关闭。觏下灌砂篱, 称取筒内剩余砂的质量鸭,准确至l 舒3 ) 按式掰群= 现一魄一鸭计冀填满搽窀罐 所需砂的质量。螂重复上述测量三次,取平均值。接式级= 粤计算砂的单 擎 链囊垂。 灌砂法测试的准确度和精度的因素影响; 羹) 标定罐韵深度对砂的密度鸯影响。标定罐的漾度减枣2 壤,砂的密度约 降低薹,园此,标宠罐的深度应与试洞的深度基本一致。2 ) 贮砂筒中砂耐的高 度对砂翡密度有影嗡。砂篱中砂面静高度降低撵,移鹄密凌豹降低重,因此, 现场测量时贮砂简中韵砂面高度,应与标定砂的密度的贮砂筒中的砂面高度一致。 瓣时,将砂涟入贮砂簿的方式要一致,使砂的密度较多变纯。3 砂的颗糍缀戒对 试验的重复性有影响。使用砂应该是清洁干燥的,否则砂的密度会有明显的变化。 试验步骤 先在拟测量密度的地点挖凿一个圆形试洞,洞深通常赢等于碾厩层的厚度。 洞憋煎径与砂筒一致。在摈濒酶过程审,纛整漏壁尽霹缝垂巍,避免澜径上犬下 小。仔细收集洞中挖出的全部土或材料,并采取措施保护其禽水量不受损失。及 酵称联漏串挖畿的垒帮或材料静质墼,荠取部努煮代表健鹣襻品馓禽拳量试验。 然后量测试涧的容积或确定所挖出的垒部土或材料的体积。将基板塞放在试坑上, 将灌砂篱安教褒基掇孛闻( 储秒篱内靛满砂,使灌黪篱麴下趱对攘基叛中魏基试 洞,打开灌砂筒的开关,让砂流入试坑内。在此期间注意勿动灌砂简,直剿储砂 篱态鹃秽不褥下流时,关阕帮关,彀走灌砂篱著称爨燕悉剩余砂的质量,耩确到 1 9 。 试验结果 田3 - 3 域场密度试验 囊p 现场密度测试称鲎袭 砂鲶整魔试濑孛秽的麓鳖试濑孛挖出熬湿试土麴湿密度 ( g 惩辞) ( g ) l 样的质壁( 妒( 曲岔) l 。4 ;:撼童3 5 溥5 。51 8 3 3 3重圆3 将现酝密度试验中取畿憋样进符塞内试验,测定冀禽水量。 豢溯察趱含拳垂溅庭衰 盒重盒+ 瀣土样重盒+ 干土样水的重量含水量 德) c g ) ( ) 寒3 5耋碡警3 骛。0董3 2 零8 菇耋稻0 。蠢重熏露 3 。3 室内测试试验 研究材料的抗势强度闯题的基本潞发点是把材料视为破坏1 i | f 不变的耐塑性 体,应力应变鹪线上的屈服应力在物理意义上便与材料的抗剪强度相同。为了 确定嚣糕鳃这个描糕弄虚力辩,必须进籍试验。遴遵试验也霹i 隧建立糟料酶强度变 化对率。强度确定的方法与变形问题一样,也分室内试验与现场测鬣两大类。麓 势试验是蒸中最基本缒室内试验
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 低温样品台:低温实验平台升级-无液氦、低振动与多物理场集成驱动市场增长
- (2026)医院年度工作计划督导检查(2篇)
- 广东省惠州市惠城区2027届物理九年级第一学期期末学业水平测试试题含解析
- 2027届四川省泸州市龙马潭区金龙中学九上化学期末统考试题含解析
- 福建省福州十八中学2027届物理九上期末考试试题含解析
- 四川省雅安市名校2027届九年级化学第一学期期末达标检测试题含解析
- 2027届广东省河源市名校化学九年级第一学期期中考试试题含解析
- 有关患者身份确认制度的试题及答案
- 2027届江苏省盐城市盐都区九上化学期中质量检测模拟试题含解析
- 医德考评年度落实情况总结报告
- 农民工工资支付承诺书(5篇)
- DLT 5055-2024 水工混凝土掺用粉煤灰技术规范
- SolidWorks机械设计项目化教程 课件全套 模块1-5 SolidWorks软件初识 - 工程图设计
- 2026年医院抗菌药物临床应用管理试题
- 静脉输液工具的合理选择
- 文旅集团笔试题库及答案
- 雨课堂学堂在线学堂云设计美学 江西服装单元测试考核答案
- 南昌铁路营业线施工安全培训题库及答案解析
- 内江2025年继续教育公需科目考试及答案
- 《船舶结构与货运》-第2章 船体结构
- T-CEC 5008-2018 风力发电机组预应力装配式混凝土塔筒技术规范
评论
0/150
提交评论