冲击压实技术在黄土路基施工

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1、目录第一章绪论…………………………………………………………………1一、冲击压实的原理及性能特点简介……………………………………1二、研究课题的提出及意义………………………………………………3三、国内外研究及应用概况………………………………………………3四、主要研究内容及方法…………………………………………………6第二章黄土的主要工程性质及地质结构特征……………………7一、黄土的分布范围及主要工程性质…………………………………………7二、黄土的主要地质结构及特征………………………………………8第三章西湟一级公路冲击压实试验段试验结果

2、………………………12一、西湟公路试验段概况……………………………………………………12二、施工方案………………………………………………………………14三、主要试验结果及分析………………………………………………14第四章马平高速公路冲击压实试验段试验结果………………………19一、马平公路试验段概况……………………………………………………19二、施工方案………………………………………………………………20三、主要试验结果及分析………………………………………………20第五章平阿高速公路冲击压实试验段试验结果………………………24一、平

3、阿公路试验段概况……………………………………………………24二、施工方案………………………………………………………………25三、主要试验结果及分析……………………………………………………25四、效益分析………………………………………………………………36第六章西塔高速公路冲击压实试验段试验结果……………………38一、西塔公路试验段概况……………………………………………………38二、地基处理………………………………………………………………38三、路基分层冲压……………………………………………………………41四、效益分析…………………

4、……………………………………………48第七章综合分析与讨论…………………………………………………51一、地基处理……………………………………………………………51二、路基分层冲压……………………………………………………………52三、施工工艺………………………………………………………………58四、效益情况………………………………………………………………59第六章主要结论与建议……………………………………………63一、主要结论……………………………………………………………63二、几点建议………………………………………………………………

5、64主要参考文献……………………………………………………………………66第一章绪论一、冲击压实的原理及性能特点简介1、冲击压实的工作原理土体在压实过程中，压实机械所产生的应力使一定深度范围内的土体颗粒重新排列并挤密，土的密度和强度随之提高，土体渐渐由塑性状态变为弹塑性状态，直到弹性状态。土体只有在弹性状态下才能够承受一定的荷载而不变形。很显然，加大作用于土体的冲击能量，可以增加影响深度，提高土体的密实度，从而更容易使土体达到弹性状态。正是利用这一原理，最早由南非AubreyBerrange发明了冲击压实机，这种机械的冲击能较传统的

6、振动压路机大6～10倍，影响深度大3～4倍。传统压路机压实轮为圆形，有的带有羊角，主要依靠振动力和静重压力的共同作用克服土颗粒间的摩擦力，使土颗粒产生位移并填充空隙而达到密实状态。而冲击压实机最显著的特点是压实轮形状是将传统圆形轮改为非圆形－三边形、四边形或五边形，这种轮子有一系列交替排列的凸点和冲压面。在行进过程中，由配套的大功率牵引车带动“凸轮”滚动前进，冲击压实轮的凸点交替抬升与下落，从而在行驶滚动中产生集中冲击能量，同时辅以滚压、揉压的综合作用，连续对土体产生碾压作用而使土体达到密实，其工作原理如图1-1：图1-1冲击压实

7、机工作的基本原理图冲击压实机的冲击能是由压实机轮轴组件的质量、压实轮向量半径差所产生的势能所决定的，可按下式计算：E=mgh式中：E—势能（KJ）；m—冲击压实机轮轴组件的总质量（kg）；g—重力加速度，通常取9.8m/s2；h—轮子内外半径差值（m）。当冲击压实机的轮轴组件质量m为12t，压实轮向量半径差值h为22cm时，由上式计算得该冲击压实机冲击能为25KJ。这也是三边形冲击压实机的冲击能量。冲击压实机行进时压实轮对土体所产生的冲击力，根据动量和冲量原理可按下式计算：N＝（mV1－mV11）/T式中：N—冲击力（N）；V1—

8、压实轮的终速度（m/s），V1＝0；V11—压实轮的始速度（m/s）；T—时间变量（s）。压实轮的始速度与其线速度有关，线速度由牵引车的牵引速度决定，通常为9km/h～15km/h。当按12km/h计算时，压实轮的始速度为3.33m/s。冲击作用时