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1、重塑石灰土抗剪强度试验及数学模型分析邵红勇(湖北省交通运输厅工程质量监督局,湖北武汉430014)摘要:为了解决目前工程实际中路面荷载由于运动速率与是一个不确定的指标,尤其在处理膨胀土的公路路基填料与大小变化对公路路基造成的危害,文章进行了以下研究:在路基边坡稳定时,会遇到各种不同荷载的影响。在不同的荷掺不同比例石灰的条件下,用石灰改良膨胀土,使用四联应载作用下,膨胀土与石灰反应后,内部的胶体聚结颗粒会呈变控制式直剪仪进行实验,改变剪切速率与垂直荷载,对其现出不同的莫尔破坏包线,并且车辆荷载的速度也是随着时力学性能进行分析。间不断变化,
2、对内部摩擦力的影响很直接,从而间接改变抗关键词:膨胀土;剪切速率;上覆荷载;抗剪强度剪强度指标。中图分类号:U416.1文献标志码:B1试验方案文章编号:1672-4011(2017)08-0062-03DOI:10．3969/j．issn．1672-4011．2017．08．0321.1试验材料1)膨胀土。选取湖北省宜昌市某一级公路主线上比较0前言有代表的土场作为膨胀土试验的土料来源地,颜色灰白为在工程实践中,就检测膨胀土是否满足工程需求而言,主,拥有较好的裂隙发育,内部常见乳白色的颗粒状填充物,抗剪强度指标具有重要意义,其可直接反映
3、土体抵抗剪切破土体的裂隙面光滑。试验用膨胀土的相应指标见表1。由表坏能力的极限状态,这一指标在膨胀土的改良实验中也应用1可知WL=36.1%,Wp=18.9%,δef=53%,膨胀土的液限广泛。同时,这种指标与许多因素有关,包括土的种类、状<50%,自由膨胀系数为40%~60%,可初步判定该土体为态、天然结构破坏与否、实验排水条件等,可以说,抗剪强度低液限弱膨胀土。表1膨胀土的基本物理性质指标粒组含量/%自由膨胀率δef液限ωL塑限ωp塑性指数Ip2~0.075mm0.075~0.002mm<0.002mm/%/%/%35.1152.8
4、812.015336.118.917.22)石灰。改良使用的石灰产自宜昌山区,其主要成分为上行人荷载、车辆荷载不同的荷载影响,对于较小级别的实CaO与MgO,含量超过了83.4%,近似青白色,呈粉状。经过际荷载以12.5、25、37.5、50kPa作为一级荷载,进行实验;然试验分析,石灰为钙质石灰,且非常优质,满足试验规范对石后稍重的以62.5、75、87.5、100kPa作为二级荷载;对于重型灰原材料的要求。荷载则以100、200、300、400kPa作为三级荷载进行对比1.2试验过程实验。以JTGE40-2007《公路土工试验规程》
5、为指导进行试1.3试验结果验,将试验所需土样碾散后过筛(需过2mm筛),然后放入膨胀土通过石灰改良后,在改变剪切速率与上覆荷载的烘箱完全烘干。同时将石灰过筛后放在75℃环境下烘干。条件下,它的粘聚力、内摩擦角等抗剪强度参数数据的变化为了模拟石灰改良膨胀土后达到的最佳标准,通过重型击实见表2~3。3试验确定最佳含水率为12%,最优干密度1.8g/cm。文献表2剪切速率0．8mm/min下不同荷载的抗剪强度参数试验数据[1]中掺石灰比例一般控制在10%以下,作为参考,本文确石灰掺率/%荷载等级/kPaφ/(°)c/kPa定掺石灰比例为:0、
6、3%、5%、7%、9%。将石灰与膨胀土搅一级荷载28.4635.45拌均匀后向内掺水,直到最佳含水率,焖料一昼夜后采用静0二级荷载24.5442.46压法制样,在制样的过程中,制样的环刀内径约为61.8mm,三级荷载21.2248.68高度20mm。然后用塑料袋将试样密封好,放在恒温、恒湿、一级荷载44.9181.7[1]3二级荷载44.2596.64恒压的环境中养护7d。7d后使用四联应变控制式直剪仪进行实验操作,在接下来的过程中要从不同剪切速率与不三级荷载43.28113.72同上覆荷载两个方面来进行实验对比:①在100、200、3
7、00、一级荷载45.62102.62400kPa的标准垂直荷载压力作用下,采用0.8mm/min与2.5二级荷载46.03120.514mm/min两种剪切速率进行剪切实验;②在0.8mm/min与三级荷载44.95129.47一级荷载46.99119.722.4mm/min的剪切速率下,分别改变上覆垂直压力,然后进7二级荷载46.03131.51行实验,分析结果。在改变上覆荷载过程,考虑到实际路面三级荷载44.95148.73一级荷载48.3695.54收稿日期:2017-06-239二级荷载47.59101.05作者简介:邵红勇(1
8、979-),男,湖北武汉人,硕士研究生,高级工程师,主要从事路桥相关工作。三级荷载46.66105.35·62·表3参数试验数据(三级荷载)石灰比例中,每个荷载等级的内摩擦角变化不大,平均增大石灰掺率/%剪
