利用数值分析确定基层压实度-论文.pdf

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1、利用数值分析确定基层压实度祝国华张宁标(江西省j：饶市公路管理局L饶334000)摘要：江西省上饶市河雷公路沿线砂砾储量丰富，为了降低工程造价、合理利用资源，该公路拟采用水泥稳定砂砾基层。基层组成设计时，经试验，基层无侧限抗强度达不到要求。为了保证基层强度，须在砂砾中掺加碎石。由于施工变异，混合料最大干容重难确定。本文利用数值分析方法确定基层混合料碎石掺加量与最大干容重函数关系，并对其余项作了截断误差分析，证明数值分析精度符合要求。关键词：道路工程；水泥稳定砂砾掺碎石基层：数值分析；压实度造价，根据相关试

2、验规程，在试验基础上，拟在水U月lJ吾稳砂砾中适当掺加碎石，经数值分析，确定最大干河雷公路路面工程全长17，设计路面基层容重与碎石掺量的关系，从而确保基层实度和强结构形式为20cm水泥稳定砂砾基层。基层7d无侧度。限抗压强度设计值≥2．8Mpa。沿线河床开阔，水力坡度小，砂砾材料储量丰富。上饶市公路局管理局1碎石用量确定试验检测中心在进行基层组成设计时，水稳砂砾7d1．1根据级配确定。要符合基层设计和施工规范规无侧限抗压强度仅为2．5Mpa，基层强度达不到有关定的级配范围，碎石用量不超过45％、砂砾用量不

3、规范和设计文件要求。为合理利用资源、降低工程低于55％较合适(参考江西公路科技2003年第4期)水泥稳定砂砾掺碎石基层级配调整计算表表1—＼碎掺最35％4O％45％50％55％6O％姚范标准筛孔、＼筛孔尺J(ram)通过百分率通过百分率通过百分率通过分率通过分；蕾通过分牢通过百分率37．5lOOlOOlOOlO0lO0l0O90一10o31．594．9694．2493．5292．8O92．0991_3666～I()ol965．OO60．OO55．OO50．OO45．0040．O054一l0o9．547．5

4、843．924O．2636．6O32．9429．2839～loo4．7537．8334．9232．Ol29．1O26．1923．2828～842．3626．0024．O022．O02O．00】8．0Ol6．O020-700．602O．O2l8．48l6．9415．4O1：j．8612．32l4—570．07516．5O15．24l3．9712．70l1．43lO．168-47筛底0000OO0-301．2根据强度确定。在试验室中根据设计建议配合析不要求节点等距，插值函数连续，可确定基层混比，按规范要求做出

5、试验标准配合比，即水泥：碎合料最大干重。碎石掺量与最大干容重、无侧限抗压强度关系表2石：砂砾：4．5％：40％：60％，最大干容重2．26g／cm，最人最件尤侧限抗J强度最佳含水量为4．5％，以此为基准，选取碎石含量分T‘容霞含水丈测、试验、r均值偏差系数别为80％、70％、60％、50％、40％、30％、20％(对应单位g／cm％Mpa％20％2．157．22．2ll3．2砂砾的含量分别为20％、30％、40％、50％、60％、70％、碎30％2．226．92，459．614O％2．261．52．988

6、．6280％)进行重型击实试验，为统一试验标准，增加可禽5【)％2．286．13346．53r60％2比性，水泥剂量全部按外掺5．2％控制(拌和站控制．326．04．2Ol2．O70％2．355．94．358．2了水泥剂量比设计配合比多0．52％)。根据各个击实试2牛顿插值数值分析验结果制作试件，同时做7d无侧限抗压强度试验，2．1牛顿插值分析计算。根据上饶市公路管理局碎石掺量与最大干容重、无侧限抗压强度关系如表试验检测中心资料，碎石用量与最大干容蘑关系如2。下表。综合基层级配、无侧限抗压强度等因素，河雷

7、碎石用量与最大干容重关系表3公路水稳砂砾掺碎石基层合理碎石掺量为40％。施工时可用40％碎石掺量的最大干容重计算压实度。但因碎石用量不可能准确在40％，牛顿插值数值分说明：表中f(x．)为最大干容重函数，x．为节点。()=(一0．75+1．5)÷0．3=2．50节点)(i采用如表3，牛顿插值计算式如下：f[xo，x{，x，x，x1]={f[x0，xl，x，x1]一f[x0，x1，x，f(x)=N(x)+R(x)。其中x])÷(x,-x~=(2．916665—1．66667)-0．I：12．49995N(x

8、)=f(xo)+x一f[x0，x]+(x一(x—xJf[x0，x，，x2]f[x0，x】，x，x{，xj]={f[x0，x1，x，x5]——f[x0，x1，x，+⋯+(x—(x-xL)⋯(x—xf[xo，xl，⋯，x]x。]}÷(x=(2．50一1．66667)÷0．2=4．16665上式称为№1式f[x0，xl，x，x_{Jxl，x5]=(f[x0，xl，x!，xl{lx卜f[xo，xR(x)=(x一)0(x—x⋯(x一)J