一、路基强度和稳定性的检测与应用(论文文献综述)
韩雷雷[1](2021)在《季节冻土区冷阻层路基结构稳定性及应用研究》文中进行了进一步梳理季节冻土区道路冻害现象十分普遍,严重影响了季冻区道路的使用寿命,增加了道路养护成本。如何提升季冻区道路服役性能,减少季冻区路基冻害成为亟待解决的现实问题。冻胀融沉是季冻区路基冻害的主要表现形式,冻胀融沉问题的本质是在冬季负温度梯度作用下,路基内水分向路基顶面迁移,在负温度的作用下冻结成冰,水分由液态向固态的转变造成体积增大,挤压周围结构形成冻胀现象;在春季随着温度的升高,冻结的土体逐渐融化形成饱水层,同时造成路基与垫层间脱空,在行车荷载作用下,饱水层水分混合着路基填料被挤压出道路结构导致翻浆。冻胀翻浆问题严重影响路基稳定性,目前常用的处置措施有改善路基土质、保温法、改进路基路面结构等,这些方法一定程度上改善了路基冻胀融沉问题,在结合地区优势资源,实现绿色、环保、高效的冻害治理方法方面还需进一步研究。随着国家对油页岩资源的不断开发,大量油页岩废渣堆积成山,对周围生态环境造成威胁。近年来国家宏观调控和环境保护限制了河流石的开采,筑路用砂石材料日益紧缺,亟需寻找替代砂石材料的新型筑路材料缓解紧缺现状。本文依托国家自然科学基金项目(51578263)和吉林省交通运输重点工程科技计划项目(2017ZDGC-6),针对季冻区路基冻害问题,从提升路基稳定性角度,提出了利用冷阻层路基解决季冻区路基冻胀融沉问题的思路,实现了废弃油页岩废渣再利用,缓解了砂砾材料紧缺的现状,其中冷阻层路基由挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板(XPS板)和油页岩废渣、粉煤灰改良粉质黏土组成。采用理论分析、室内外试验与数值模拟相结合方法,进行冷阻层路基的材料优选、结构设计和性能试验,分析冷阻层路基在季冻区环境条件下的水温分布和动力响应规律,并成功将冷阻层应用于实体工程中。通过原位加载试验评价了冷阻层路基的实际应用效果,采用数值模拟方法补充和完善了冷阻层路基的实际工程应用效果评价,为冷阻层路基在季冻区道路建设中的应用提供参考。本文主要研究内容如下:(1)通过分析路域环境内的热流分布,从减少地表热流与路基发生热交换和提高路基填料抗冻稳定性的角度出发,提出采用XPS板+改良土的冷阻层路基形式,通过试验确定XPS板和改良土的基本性能参数,根据热值等效理论对XPS板进行结构计算。其中改良土为油页岩废渣、粉煤灰改良粉质黏土,是一种抗冻稳定性突出,路用性能优良,能够实现废弃资源再利用的新型路基填料。(2)开展冷阻层路基的室内外隔温试验,通过对比分析对冷阻层路基的抗冻性能进行评价。其中室内试验通过单向冻融试验系统实现对冻结条件的精确控制,评价冷阻层路基的抗冻特性,在室内试验的基础上开展室外模型试验,进一步探究冷阻层路基在自然环境下的抗冻表现,为实体工程应用提供数据参考。(3)开展冷阻层路基的动力响应试验,评价冷阻层路基的动力稳定性。开展室外改良土动力响应试验,探究改良土在自然冻融环境下的动应力变化规律,从动力响应角度为解决冻胀融沉问题提供数据支持;室内冷阻层路基动力响应试验探究不同荷载条件下冷阻层路基的动力响应规律,评价冷阻层路基的动力稳定性。(4)在冷阻层路基的抗冻稳定性和动力稳定性研究的基础上,开展了在实际工程中设置冷阻层路基的应用研究,实现研究成果向实体工程的转化。研究冷阻层路基在实体工程中的施工工艺,并对冷阻层路基的经济效益进行分析;在实体工程中布设传感器,通过采集冷阻层路基的性能参数,包括不同冻结时期的温度数据和原位加载试验的动力响应数据,评价冷阻层路基的实际使用效果。(5)建立实体工程有限元模型,分别进行温度场和动力场计算,通过分析实体工程的年温度分布规律及动荷载作用下的动应力和位移分布规律,全面展示冷阻层路基的实体工程应用效果,本章内容是对冷阻层路基工程应用效果评价的补充。
Editorial Department of China Journal of Highway and Transport;[2](2021)在《中国路基工程学术研究综述·2021》文中进行了进一步梳理作为路面的基础,稳定、坚实、耐久的路基是确保路面质量的关键,而中国一直存在着"重路面、轻路基"的现象,使得路基病害导致的路面问题屡禁不止。近年来,已有越来越多的学者注意到了路面病害与路基质量的关联性,从而促进了路基工程相关的新理论、新方法、新技术等不断涌现。该综述以近几年路基工程相关的国家科技奖的技术创新内容、科技部及国家自然科学基金项目、优秀中文权威期刊的论文、Web of Science中的高水平论文的关键词为依据,系统分析了国内外路基工程五大领域的研究现状及未来的发展方向。具体涵盖了:地基处理新技术、路堤填料工程特性、多场耦合作用下路堤结构性能演变规律、路堑边坡的稳定性、路基支挡与防护等。可为路基工程领域的研究人员与技术人员提供参考和借鉴。
程有坤[3](2021)在《季冻区粉质黏土路基变形监测技术及稳定性评价》文中研究表明我国季节性冻土分布广泛,随着“一带一路”战略的实施,季冻区交通基础设施建设速度迅猛发展。但季冻区环境复杂,交通基础设施面临着冻融威胁,存在多因素协同致灾的客观条件。粉质黏土是季冻区路基土的主要来源之一。由于粉质黏土具有强塑性、吸水性以及膨胀性等特点,在冻融循环和车辆荷载作用下,内部更易发生不均匀变形,严重时会发生翻浆、融沉等病害,影响路基稳定性。掌握准确有效的路基变形是路基稳定性评价的关键。但是路基作为隐蔽工程,受以往监测手段精度及时空响应不足的限制,复杂水热和荷载工况下路基变形尤其是动态变形的解析很难实现,加之季冻土路基稳定性评价理论的不足,使解决这一工程技术难题变得更为困难。鉴于此,本文在理论分析、室内外实验研究基础上,考虑温度及冻融影响因素,构建了基于FBG传感技术的路基变形监测系统,揭示了车辆动荷载作用下季冻区粉质黏土路基变形响应规律,解析路基响应的时空效应,建立了不同条件下季冻土路基永久变形的预测模型,提出了基于人工神经网络的季冻区粉质黏土路基工程稳定性评价方法,主要研究以及取得的成果如下:(1)基于FBG理论模型以及应变、温度传感特性,推导应变和温度灵敏度系数公式,简化应变与温度协调作用下FBG波长计算公式,建立了力与温度协同作用下FBG解耦机制;优选FBG传感器封装基材和封装方法,构建了 FBG灵敏度系数实验室标定的电阻应变比对法,给出了 FBG应变和温度灵敏度系数。(2)依据等强度梁的电阻应变片和FBG传感器的应变结果对比,提出FBG悬臂梁式路基变形监测模式,构建了波分-空分混合复用FBG悬臂路基变形监测系统。运用力学原理建立了外场作用下悬臂监测梁轴向应变与路基变形的数学解析式,实现了路基水平向多点位、纵向多深度的变形与温度监测。基于波分-空分混合复用FBG悬臂路基监测系统的校园试验路测试,验证该系统的适用性、准确性。(3)运用波分-空分混合复用FBG悬臂路基变形监测系统展开四个冻融循环周期的路基变形监测,考虑冻融过程,揭示了车辆动荷载作用下季冻区粉质黏土路基变形响应规律,解析了路基响应的时空效应,建立了不同条件下季冻土路基永久变形的预测模型。(4)分析路基温度场、水分场及行车荷载等影响因子,获取了季冻区粉质黏土路基不稳定变形规律,通过对输入、输出特征量之间的内在联系的有效提取,实现了路基稳定性参数特征量优选,构建了路基不稳定变形影响因素数据与路基稳定性评价之间的非冗余映射函数,提出了基于人工神经网络的季冻区粉质黏土路基工程稳定性评价模型,实现路基变形分析预测,对比实际监测值验证了评价方法的有效性。
冯亚松[4](2021)在《镍锌复合重金属污染黏土固化稳定化研究 ——可持续固化剂研发与性能测评》文中认为工业污染场地的绿色可持续修复及安全再利用不仅是当前环境岩土工程学科的难点,也是我国污染场地修复工作的迫切需求。当前固化稳定化技术中广泛使用的水泥具有能耗高、污染重等环境友好性差的弊端。因此研发可持续固化剂并开展固化工业重金属污染土的效果测评研究,对丰富环境岩土工程的研究内容,推进我国污染场地修复具有重要意义。本文以国家重点研发计划项目(No.2019YFC1806000)、国家自然科学基金项目(Nos.41877248、41472258)、国家高技术研究发展计划项目(No.2013AA06A206)和江苏省环保科研课题(No.2016031)为依托,以工业重金属污染土的高效修复和工业废弃物的资源化利用为目标,结合我国工业污染场地污染特征和绿色可持续修复需求,通过室内试验、现场试验及数值模拟,对可持续固化剂研发与性能测评进行了系统研究。取得主要研究成果如下:(1)研发了针对镍锌污染土的钢渣基可持续固化剂,查明了固化土的环境土工特性。通过室内试验,研究了钢渣基固化剂对污染土无侧限抗压强度、重金属浸出浓度、酸碱度、电导率和基本土性等环境土工特性参数的影响规律。结果表明:钢渣基固化剂能够提高污染土的无侧限抗压强度和p H值,降低污染土浸出毒性与电导率;钢渣基固化剂加入后,污染土的液限、比表面积、有机质含量、黏粒组分含量降低,阳离子交换量、比重、最大干密度及砂粒组分含量增加。(2)揭示了污染土强度提升和重金属稳定的控制机理。通过对污染土的孔隙结构、酸缓冲能力、重金属化学形态、X射线衍射及对固化剂净浆的X射线衍射、扫描电镜和能谱分析,查明了固化土的微观特性和反应产物。结果表明:水合硅酸钙对土颗粒的胶结作用及钙矾石、氢氧化钙石和重金属沉淀的填充作用,减少污染土孔隙体积,促进固化土强度提升;氢氧化镍、镍铁双层状氢氧化物、锌酸钙和碱式氯化锌等产物、水合硅酸钙的物理包裹及钙矾石的离子交换作用促进重金属化学稳定性增加;碱性反应产物显着提升污染土的酸缓冲能力;污染土酸缓冲能力和重金属化学稳定性的增加共同导致重金属浸出浓度降低。(3)研究了不同拌和含水率和压实状态下固化土的重金属浸出特性。通过毒性浸出和半动态浸出试验,查明了拌和含水率和固化土压实度(干密度)对固化土重金属浸出浓度和表观扩散系数的影响规律。结果表明:拌和含水率(17%~26%)对固化土重金属浸出浓度的影响高达50%;重金属浸出浓度最低值对应的拌和含水率与击实试验获得的固化土最优含水率接近;固化土压实度(75%~100%)的增加促进重金属浸出浓度和重金属表观扩散系数降低。拌和含水率对固化土浸出特性的影响源于重金属化学形态和固化土孔隙分布的差异。重金属化学形态和固化土粒径分布造成不同压实度条件下固化土浸出特性的变化。(4)研究了干湿交替作用下固化土环境土工特性的演化规律。通过改进ASTM D4843试验,分析了干湿交替作用下固化土的质量损失、无侧限抗压强度和重金属浸出浓度的响应过程,阐明了固化土的劣化机理。结果表明:随着干湿循环次数的增加(24次内),固化土相对累积质量损失率和无侧限抗压强度变化率呈现先增加后降低的趋势,转折点对应干湿循环次数均为18次;重金属浸出浓度变化率呈现先降低后增加的趋势,转折点对应干湿循环次数为6次。固化土劣化的主要原因是固化土的孔隙分布和重金属化学形态变化。(5)测评了扩散和渗透作用下固化土的重金属运移参数。通过柱状扩散试验和柔性壁渗透试验,研究了一维扩散和渗透作用下重金属的运移特征,对比了污染土固化前后重金属的有效扩散系数、分配系数和渗透系数。结果表明:随着扩散时间的增加,与土样接触溶液中重金属浓度增加;随着渗透时间的增加,渗透液中重金属浓度降低。固化剂改变污染土的重金属运移参数。固化剂掺量8%的固化土的镍和锌有效扩散系数分别为污染土的3.75%和3.60%;重金属镍和锌分配系数分别为污染土的169和175倍。固化剂掺量8%的固化土渗透系数较污染土降低约2个数量级。(6)评价了钢渣基固化剂固化土作为道路路基填土的工程、环境和经济性能。通过现场试验,建立了固化土作为路基填土再利用的技术工艺,论证了固化土作为路基填土安全再利用的可行性,并与传统的水泥和生石灰进行了性能比较。结果表明:钢渣基固化剂固化土是一种性能优越的道路路基填土。固化土的回弹模量满足《城市道路工程设计规范》(CJJ37-2012)中快速路和主干路回弹模量设计值,重金属浸出浓度低于《地下水质量标准》(GB/T 14848-2017)中IV类地下水标准限值。钢渣基固化剂工程性能指标与水泥接近,优于生石灰;钢渣基固化剂环境和经济性能指标均优于水泥和生石灰。(7)研究了自然暴露场景下固化重金属污染土的长期稳定性和污染物运移特征。通过现场试验和数值模拟,研究了固化土作为路基填土安全再利用的长期稳定性,预测了固化土中重金属向离场土的运移距离。结果表明:监测600天内,固化土重金属浸出浓度持续降低、回弹模量持续增加。固化土的重金属运移距离小于5 cm;服役50年后,污染土中锌向离场土的扩散距离为18.9 cm,而固化土中锌向离场土的扩散距离为3.2 cm。
杨露[5](2020)在《伊犁地区省道219线特殊土路基及沥青路面病害处治措施应用研究》文中研究说明新疆伊犁地处我国西北部,自治区居民居住地分散且彼此之间距离较长。公路作为新疆交通出行的主要方式,为人民群众生产生活带来了极大便利,促进区域经济的发展,保障公路的使用功能极为重要。伊犁地区省道219线是一条重要的省级干线公路,由于路线经过的地区特殊土较多,路基路面病害较多,严重影响该段公路的正常使用功能。本文在分析省道219线自然地理、气候等条件的基础上,对省道219线特殊土路基和路面病害及处理措施进行了研究,提出的处治措施对保障省道219线的使用功能具有实际意义,有利于促进伊犁地区交通和经济发展。在分析了省道219线沿线的自然地理情况、区域地质构造、工程地质分区、不良地质和特殊性岩土的基础上,发现该路段不良特殊性土较多,对公路路基稳定和路面结构的影响较大,为分析该路段特殊土路基和路面病害原因提供了基础。通过调查省道219线原有路基基本情况和路基损坏状况,分析了省道219线常见盐渍土、湿陷性黄土、软弱土、杂填土等特殊土路基病害特征。结合勘察结果,系统提出了省道219线不同类型的特殊土路基处置措施和方法,为省道219公路特殊土路基病害的处置提供了技术支持。在详细调查了省道S219线路面结构和路面病害情况的基础上,结合路面病害路段的特殊土分布情况和路基病害状况,分析了省道219线路面病害产生的原因,并进行了路面状况技术评价和路面结构强度评价,分析结果表明省道219的路面损坏情况比较严重,主要病害是裂缝和车辙。最后,在对沥青路面各类病害处置措施进行分类总结的基础上,结合省道219线的路基和路面病害调查资料,分析发现省道219线沥青路面病害主要是由特殊土路基病害引发。提出了在处理路面病害前必须先行处理路基病害,再根据交通资料,重新设计道路结构层的处理方法。对于基层压实度尚可,稳定性较好的路段,总结提出了沥青路面裂缝类、松散类、变形类和其他类型的路面病害的处理措施。
李成龙[6](2020)在《掺隧道洞渣改良高液限土路用特性研究》文中研究表明作为一种广泛分布于我国西南山区的特殊土,高液限土对工程施工带来很多不利影响。随着山区高速公路数量的不断增加,在路基修筑过程中越来越可能遇到高液限土导致的病害。此外,高液限土具有区域性,在不同地区其工程特性差异较大。因此,对高液限土进行研究和改良是有必要的,可以为相关地区路基工程的设计和施工提供重要的参考价值。广西荔玉高速公路工程沿线高液限土分布广泛,具有强度低、水稳定性差的特点。本文以此工程为研究背景,以沿线高液限土为研究对象,因地制宜开展了掺隧道洞渣改良高液限土的路用特性研究,并取得了一些积极成果。主要研究内容如下:(1)对试验地区高液限土进行颗粒分析试验、化学组成分析试验、界限含水率试验,研究其物理性质。通过击实试验、剪切试验、承载比试验、无侧限抗压强度试验和静回弹模量试验,对试验地区高液限土的力学性质进行研究。根据文献查阅和现场实际情况提出了相应的改良方法:掺隧道洞渣改良。(2)在高液限土中掺不同比例的隧道洞渣,控制不同的压实度进行击实试验、直剪试验、承载比试验、无侧限抗压强度试验和干湿循环试验,对改良后高液限土相关的工程性质和水稳定性进行研究,并提出了最佳洞渣掺比。研究结果表明,改良土掺隧道洞渣比例为15%左右时,可使其各项性能达到相对最佳水平,且有一定的安全储备。(3)通过GeoStudio2018软件对掺15%隧道洞渣改良高液限土路基进行数值模拟分析。首先基于极限平衡法对路基边坡进行稳定性分析,得到改良土路基的安全系数大于1,说明采用掺隧道洞渣改良后的路基边坡稳定性较好,满足规范要求。再基于摩尔—库伦准则与有效应力法联合分析的方法,对改良后高液限土路基的沉降效果进行分析,结果表明:路基变形主要在施工期和固结期,使用期间路基变形量较小;在使用期间改良土路基的不均匀沉降较小,符合设计要求。(4)通过现场试验对改良高液限土路用特性进行研究。通过试验段高液限土路基碾压工艺的研究,找到了合适的碾压次数,解决掺隧道洞渣改良高液限土难压实的问题;通过对试验路段断面的沉降观测,分析改良土路基沉降现状,进行沉降预测和指导后续施工。最后就高液限土路基边坡防护设计提出几点合适的建议。
卢叶波[7](2020)在《大戛高速公路高填方路基水敏性软岩改良土路用性能研究》文中进行了进一步梳理大戛高速为云南新平县大开门至戛洒的新建高速公路,沿线广泛分布着崩解性强、遇水易软化、工程性能不稳定的泥岩、页岩等水敏性软岩。由于云南多山少地,路堑开挖所造成的弃方占用耕地或沟谷填方不稳定等问题均给工程带来困难。针对水敏性软岩性能加以改良,在高填方路基段进行充分利用,不仅平衡填挖方、消除弃方,而且可达到保护耕地和环境的作用。这将为工程带来巨大的经济效益,也完全符合可持续发展和环保的绿色交通理念。本文从水敏性软岩的基本性能和路用性出发,通过现场勘察和室内实验,全面系统的研究了水敏性软岩的物理、水理和力学特性;对水敏性软岩改良土的路用性能进行了对比测试和分析;建立了基于改良土性能的路基沉降数值计算模型,对车辆荷载条件下的沉降变形进行了分析;采用多种指标对水敏性软岩及改良填料的路用性能进行了评价,并提出了水敏性软岩高填方路基施工措施。通过研究主要得出以下成果和结论:(1)通过试验研究发现了水敏性软岩填料具有物理特性良好而遇水易软化的典型特性。基于高填方路段的实际工况,研究了水敏性软岩的矿物成分、界限含水率、颗粒级配、单轴抗压强度特性、崩解特性、膨胀力特性等基本性能,并据此提出采用石灰进行改良。(2)研究了水敏性软岩石灰改良填料路用性,得出通过控制填筑含水率和压实度,水敏性软岩素土填料与石灰改良填料分别具有路堤和路床的填筑可行性。通过不同掺灰率水敏性软岩改良填料强度特性与胀缩特性试验,总结分析得出石灰对填料路用性的改良效果显着,最佳掺灰率为7%,最佳养护时间为7d。(3)基于改良土性能建立了路基沉降数值计算模型,揭示了不同掺灰率改良填料填筑路床后高填方路基受车辆荷载作用的沉降规律。结果显示改良路基的沉降量较未改良路基显着减小,且掺灰率为7%时沉降达到最小,掺入石灰能有效降低软岩的水敏性,提高路基稳定性。(4)基于试验和数值模拟的成果,对水敏性软岩填料及改良土的水敏性、强度特性、胀缩特性等路用性指标进行评价,根据路基不同部位的填筑要求提出了水敏性软岩及改良填料的评价指标体系,提出了水敏性软岩高填方路基相关的施工措施,为实际工程提供了参考依据。
王伟林[8](2020)在《延崇高速公路铁尾矿料路基修筑技术研究》文中指出过去对矿产资源开放式的开采造成尾矿的大量堆存,其中铁尾矿堆存量占总堆存量约1/3,且随铁矿的开采逐年上升。铁尾矿堆存会造成土地资源浪费、生态环境破坏、诱发地质灾害等不良影响。如今高速公路的快速发展使建筑材料产生短缺现象,堆存的铁尾矿解决了材料短缺问题,并解决堆存带来的一系列问题,保护了环境,创造了良好经济、社会效益。本文以建设中的延崇高速公路路基填筑为研究背景。高速公路路基填筑需要大量填筑材料,项目沿途铁尾矿库可提供充足的填筑材料。高速公路路基质量要求较高,结合项目通过大量的室内室外试验对铁尾矿填筑高速公路路基进行分析研究,研究内容及成果主要包括以下几方面:1.铁尾矿料物理力学性质研究。通过室内试验研究得到该地区铁尾矿料是颗粒级配良好的填料,得到填料的最佳含水量和最大干密度,利用粗粒土大三轴试验得到铁尾矿料的抗剪强度和动回弹模量,分析铁尾矿料强度是由其自身强度和结构特性共同作用形成,最终可知该填料符合高速公路填料要求。2.复杂条件下铁尾矿路基处理方式及稳定性分析。特殊路段的铁尾矿路基填筑在不同的条件采用不同的处理方式,湿陷性黄土地基及高填方路基均采用强夯的方式,填挖交界处采用开台阶和加筋相结合的方式。利用Plaxis数值模拟软件对不同高度、不同填料路基边坡进行稳定性分析,得出边坡稳定性和安全系数随填筑高度增加而减小,铁尾矿料较黄土边坡稳定性好,安全系数大。3.铁尾矿路基施工工艺研究。施工标段设置首件试验段,通过试验段施工得到铁尾矿填筑高速公路路基松铺厚度、设备组合、碾压工艺等施工关键参数。深入研究现场过程及路基面的质量检测技术,利用传统过程检测方法得到检测的标准值及两种传统检测方法的相关性,通过路基面检测得到试验段路基填筑完全符合设计要求,说明采用研究得到的施工工艺施工能够使铁尾矿路基达到密实度要求。4.铁尾矿路基快速检测方法研究。路基填筑过程和路基面检测中采用的传统的质量检测方法一定程度上存在破坏路基结构、操作过程复杂、测试时间长等问题。采用PFWD和土壤模量/刚度仪两种新型快速无损检测方法,通过研究两种方法的设备组成、检测原理、检测步骤及检测稳定性分析,可知两种检测方法在实际检测中的可行性。将两种快速检测方法与传统检测方式联合检测试验段路基质量,采用回归分析方法将两种检测方法与传统检测方式建立相关关系,得到两种检测方法检测铁尾矿路基质量的标准值。
陈龙旭[9](2020)在《红砂岩改良土特性和填筑质量控制技术研究》文中认为红砂岩具有易风化、遇水易崩解的特性,湖南地区夏季强降雨与干旱气候造成的周期性干湿循环作用会导致红砂岩路基土强度发生劣化,给公路结构稳定带来不利的影响。红砂岩地区为保障红砂岩填料用于路床填筑的稳定性,需要对填料进行改良处理,研究干湿循环条件下红砂岩改良土的强度变化规律。将改良后的红砂岩土用于路床填筑时,如何保证改良土填筑施工质量,研究基于便携式落锤弯沉仪(PFWD)的快速检测评价标准是路基施工质量控制的关键。鉴于以上目的,本文选取湘西怀化至芷江高速沿线红砂岩为研究对象,开展了干湿循环条件下红砂岩素土与水泥改良土的物理特性、宏观力学和微观结构试验等研究,揭示了红砂岩力学强度劣化的物理机制,获得了红砂岩土的基本物理特性指标和宏观力学强度等参数随干湿循环、压实度、含水率、水泥掺量的变化规律。随后开展了基于动应变控制的红砂岩路基强度设计,确定了重交通荷载等级下改良土路床的水泥最佳掺量。最后运用ABAQUS有限元软件模拟车轮荷载和PFWD的检测过程,得到了红砂岩路床改良土快速检测标准。具体的研究内容和研究成果概述如下:(1)红砂岩素土经受干湿循环作用影响,强度劣化特性显着。经受7次干湿循环后红砂岩素土抗压强度、回弹模量和抗剪强度均不能满足路用要求。矿物成分分析表明,红砂岩含有的长石、方解石和蒙脱石成分在干湿循环中易发生化学反应,生成可溶解矿物盐成分,导致岩土结构产生裂缝和孔隙,致使红砂岩发生崩解,强度降低。(2)研究了干湿循环条件下水泥改良土强度变化规律。结果表明:改良土无侧限抗压强度、回弹模量在干湿循环作用下先降低、后回升,并且在第7次干湿循环后趋于稳定,说明掺加水泥不仅使得红砂岩初始强度得到大幅提升,还缓解干湿循环作用引起的劣化特性。(3)模拟7次干湿循环过程,对每次增湿路径中试样进行直接剪切试验,分析含水率、压实度、正应力以及干湿循环次数对改良土剪切特性的影响:改良土的抗剪强度、粘聚力c值、内摩擦角φ值、抗剪强度损失随着含水率增大而减小,含水率越低,试样的脆性破坏特征越明显;随着干湿循环次数的增加,高含水率试件的破坏类型逐渐由脆性破坏过渡到塑性破坏;相同条件下,96%压实度试件的抗剪强度、粘聚力c值、内摩擦角φ值均高于90%压实度试件;黏聚力c随着增湿过程和干湿循环次数增加而不断减小,内摩擦角φ整体上从10%增湿到15%的阶段缓慢上升,在后续的增湿过程中骤然降低。(4)采用SEM和imagePro-plus软件进行数据采集与分析,从微观层面定性与定量地分析了干湿循环效应的劣化机制,随着干湿循环次数的增加,板状大颗粒逐渐崩解成松散破碎体,颗粒排列方式重组,孔隙率逐渐增加,大、中孔隙数量逐渐增多,而小、微孔隙数量不断减少。形态分布分形维数表现为先减小、后增加,颗粒平均圆形度逐渐增加,形状趋于圆润,土颗粒间嵌挤作用降低,导致内摩擦角降低。(5)研究了基于路基顶面动应变控制技术,进行路基强度设计。利用ABAQUS有限元软件建立公路车轮动荷载模型,得到了不同路堤模量和路床改良层填筑高度下的改良层回弹模量临界值Ed,结合改良土干湿循环条件下回弹模量变化规律,确定了重交通条件下红砂岩水泥改良土路床的水泥掺量最佳值为5%;(6)根据车轮动荷载频率创建了PFWD的有限元运行模型,计算得到了改良层回弹模量临界值Ed和填筑高度Hd对应的路基顶面PFWD检测标准E’vd,Ed和E’vd的线性回归相关性良好。最后建立了路基动态回弹模量检测标准E’vd与路堤回弹模量E0和路床设计高度Hd的多元非线性回归公式,为工程实践提供参考。
马启郁[10](2020)在《高含水率粉土路基固化改良机理及应用研究》文中研究说明目前,我国交通建设事业的发展日新月异,与此同时,面临着诸多难题与挑战,其中一个主要难题就是工程性质差的路基填料的处理,因此针对土体改良的研究也越来越重要。生石灰作为常用的一种土壤改良剂,有着较好的改良作用,但是也存在着造价高、不易保存、改良土壤易板结等缺点。草木灰作为一种工农业废料,却可以降低粉土的含水率、改善粉土的通透性和工程性质。本文以淮北地区蚌埠至五河高速公路路基填筑工程为背景,采用草木灰-石灰改良剂对高含水率粉土路基填料进行固化改良,主要研究了以下内容:(1)进行草木灰-石灰改良剂对粉土含水率影响规律的研究。首先通过梯度改良剂单掺含水率损失试验,得到草木灰改良土、石灰改良土的降水规律,在此基础上,制定改良剂双掺配合比方案进行改良剂双掺含水率损失试验,得到双掺改良剂时粉土的含水率损失规律。用SPSS软件对粉土含水率损失数据进行拟合,建立草木灰-石灰改良剂配合比、时间变化与粉土含水率之间的关系模型,并用层次分析法对SPSS软件得到的各因素对粉土含水率的影响权重进行检验。(2)从含水率降低和强度提高两方面进行草木灰-石灰改良剂的固化改良机理分析。通过基本土工试验对改良前后粉土的物理力学性质进行研究分析;通过SEM试验从微观结构方面研究改良前后粉土颗粒与粉土结构的变化;通过EDS试验、XRD实验对改良前后粉土所含的元素、化合物进行分析;通过宏细观现象相结合,从物理、化学、力学三方面对改良机理进行研究分析。(3)从高含水率粉土路基改良现场施工工艺和现场试验对蚌五高速公路工程路基改良现场应用进行研究,为类似的路基路基填料工程提供参考依据。高含水率粉土路基填料施工工艺包括施工准备、取土场降水、装载运输、路基填筑施工和整修验收。通过现场试验选择不同路基填筑要求下的草木灰-石灰改良剂配合比。(4)依据室内试验和蚌五高速公路路基填筑工程试验段现场试验得到的宏细观土体参数,运用FLAC3D数值模拟软件建立高含水率粉土路基数值模型,对改良前后粉土进行工后分析,并对车辆荷载作用下高含水率粉土路基改良前后的路用性能、稳定性等进行研究。该论文有图61幅,表28个,参考文献64篇。
二、路基强度和稳定性的检测与应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、路基强度和稳定性的检测与应用(论文提纲范文)
(1)季节冻土区冷阻层路基结构稳定性及应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 季冻区路基冻害机理研究现状 |
1.2.2 季冻区路基冻害治理方法研究现状 |
1.2.3 油页岩废渣应用研究现状 |
1.2.4 存在的问题 |
1.3 本文的主要研究内容及技术路线 |
1.3.1 本文的主要研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第2章 季冻区冷阻层路基结构设计 |
2.1 冷阻层路基隔温机理 |
2.1.1 路表热流 |
2.1.2 季节性冻结深度计算 |
2.1.3 减小冻结深度 |
2.2 冷阻层XPS板材料性能 |
2.2.1 表观密度 |
2.2.2 导热系数 |
2.2.3 抗压强度及弹性模量 |
2.2.4 XPS板优选 |
2.3 冷阻层路基设计 |
2.3.1 XPS板结构设计 |
2.3.2 油页岩废渣、粉煤灰改良土 |
2.4 本章小结 |
第3章 季冻区冷阻层路基抗冻稳定性研究 |
3.1 室内单向冻结试验 |
3.1.1 试验设备 |
3.1.2 试验方案 |
3.1.3 试验结果 |
3.1.4 结论 |
3.2 室外冷阻层路基模型试验 |
3.2.1 试验方案 |
3.2.2 试验结果 |
3.2.3 结论 |
3.3 本章小结 |
第4章 季冻区冷阻层路基动力稳定性研究 |
4.1 改良土室外路基模型动应力响应试验 |
4.1.1 试验方案 |
4.1.2 试验结果 |
4.1.3 结论 |
4.2 冷阻层路基室内模型动力响应试验 |
4.2.1 试验方案 |
4.2.2 试验结果 |
4.2.3 结论 |
4.3 本章小结 |
第5章 季冻区冷阻层路基工程应用研究 |
5.1 工程简介 |
5.2 冷阻层施工工艺研究 |
5.2.1 试验路原材料及要求 |
5.2.2 施工工艺 |
5.3 工程经济分析 |
5.4 试验路原位加载试验 |
5.4.1 原位加载试验准备工作 |
5.4.2 试验结果分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 季冻区冷阻层路基应用效果数值模拟 |
6.1 几何模型建立 |
6.2 温度场模拟 |
6.2.1 边界条件 |
6.2.2 道路结构材料参数 |
6.2.3 温度场模拟结果 |
6.3 动力场模拟 |
6.3.1 荷载施加 |
6.3.2 道路结构材料参数 |
6.3.3 动力场模拟结果 |
6.4 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 创新点 |
7.3 不足与展望 |
参考文献 |
作者简介及科研成果 |
致谢 |
(2)中国路基工程学术研究综述·2021(论文提纲范文)
索 引 |
0 引 言(长沙理工大学张军辉老师、郑健龙院士提供初稿) |
1 地基处理新技术(山东大学崔新壮老师、重庆大学周航老师提供初稿) |
1.1 软土地基处理 |
1.1.1 复合地基处理新技术 |
1.1.2 排水固结地基处理新技术 |
1.2 粉土地基 |
1.3 黄土地基 |
1.4 饱和粉砂地基 |
1.4.1 强夯法地基处理技术新进展 |
1.4.2 高真空击密法地理处理技术 |
1.4.3 振冲法地基处理技术 |
1.4.4 微生物加固饱和粉砂地基新技术 |
1.5 其他地基 |
1.5.1 冻土地基 |
1.5.2 珊瑚礁地基 |
1.6 发展展望 |
2 路堤填料的工程特性(东南大学蔡国军老师、中南大学肖源杰老师、长安大学张莎莎老师提供初稿) |
2.1 特殊土 |
2.1.1 膨胀土 |
2.1.2 黄 土 |
2.1.3 盐渍土 |
2.2 黏土岩 |
2.2.1 黏 土 |
2.2.2 泥 岩 |
(1)粉砂质泥岩 |
(2) 炭质泥岩 |
(3)红层泥岩 |
(4)黏土泥岩 |
2.2.3 炭质页岩 |
2.3 粗粒土 |
2.4 发展展望 |
3 多场耦合作用下路堤结构性能演变规律(长沙理工大学张军辉老师、中科院武汉岩土所卢正老师提供初稿) |
3.1 路堤材料性能 |
3.2 路堤结构性能 |
3.3 发展展望 |
4 路堑边坡稳定性分析(长沙理工大学曾铃老师、重庆大学肖杨老师、长安大学晏长根老师提供初稿) |
4.1 试验研究 |
4.1.1 室内试验研究 |
4.1.2 模型试验研究 |
4.1.3 现场试验研究 |
4.2 理论研究 |
4.2.1 定性分析法 |
4.2.2 定量分析法 |
4.2.3 不确定性分析法 |
4.3 数值模拟方法研究 |
4.3.1 有限元法 |
4.3.2 离散单元法 |
4.3.3 有限差分法 |
4.4 发展展望 |
5 路基防护与支挡(河海大学孔纲强老师、长沙理工大学张锐老师提供初稿) |
5.1 坡面防护 |
5.2 挡土墙 |
5.2.1 传统挡土墙 |
5.2.2 加筋挡土墙 |
5.2.3 土工袋挡土墙 |
5.3 边坡锚固 |
5.3.1 锚杆支护 |
5.3.2 锚索支护 |
5.4 土钉支护 |
5.5 抗滑桩 |
5.6 发展展望 |
策划与实施 |
(3)季冻区粉质黏土路基变形监测技术及稳定性评价(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 路基变形监测技术 |
1.2.2 FBG传感技术 |
1.2.3 路基的冻融破坏研究 |
1.2.4 路基稳定性分析 |
1.2.5 人工神经网络的工程应用 |
1.3 主要研究内容 |
1.4 研究方法与技术路线 |
2 FBG的传感特性分析与封装标定 |
2.1 引言 |
2.1.1 光纤光栅概念 |
2.1.2 光纤光栅特点 |
2.1.3 光纤光栅的主要分类 |
2.2 FBG的传感原理 |
2.2.1 FBG的光学性质 |
2.2.2 理论模型 |
2.2.3 应变传感特性分析 |
2.2.4 温度传感特性分析 |
2.2.5 应变与温度协同作用特性分析 |
2.3 FBG的封装与基材优选 |
2.3.1 封装基本要求 |
2.3.2 常用的封装形式 |
2.3.3 基材优选 |
2.4 灵敏度系数标定 |
2.4.1 应变灵敏度系数标定 |
2.4.2 温度灵敏度系数标定 |
2.5 本章小结 |
3 基于FBG的路基变形监测方法设计与解析 |
3.1 引言 |
3.2 监测方案设计 |
3.2.1 监测系统的初步构建 |
3.2.2 悬臂梁式监测结构设计 |
3.2.3 波分-空分混合复用FBG监测系统 |
3.3 外场作用下变形监测解析 |
3.4 路基变形监测的校园验证 |
3.4.1 校园验证方案设计 |
3.4.2 FBG监测系统的标定 |
3.4.3 监测系统的校园埋设 |
3.4.4 监测系统的校园验证与分析 |
3.5 本章小结 |
4 车辆荷载下季冻区粉质黏土路基变形监测与分析 |
4.1 引言 |
4.2 工程概况 |
4.3 粉质黏土动力特性分析 |
4.3.1 试验仪器 |
4.3.2 试验准备 |
4.3.3 试验结果分析 |
4.4 FBG悬臂路基监测系统的布设 |
4.4.1 FBG监测点位设置 |
4.4.2 监测系统硬件及传感设施 |
4.4.3 现场监测系统埋设 |
4.5 路基变形与温度的现场监测 |
4.5.1 FBG初始值采集及灵敏度系数确定 |
4.5.2 FBG中心波长初始化及路基温度解算 |
4.5.3 施工期路基变形监测 |
4.5.4 长期变形监测实施 |
4.5.5 荷载作用下FBG波长波动分析 |
4.6 监测结果及分析 |
4.6.1 路基变形与温度解算 |
4.6.2 不同季节永久变形规律分析 |
4.6.3 不同动力反应下永久变形分析 |
4.6.4 累计永久变形分析 |
4.6.5 路基温度变化曲线 |
4.7 本章小结 |
5 基于人工神经网络的粉质黏土路基工程稳定性评价 |
5.1 引言 |
5.2 路基不稳定变形规律分析 |
5.2.1 温度影响分析 |
5.2.2 水分影响分析 |
5.2.3 行车载荷影响分析 |
5.3 路基稳定性参数特征量优选 |
5.4 评价模型构建 |
5.5 实验结果与分析 |
5.5.1 路基稳定性温度影响分析 |
5.5.2 路基稳定性水分影响分析 |
5.5.3 路基稳定性行车载荷影响分析 |
5.5.4 路基不稳定变形的预测分析 |
5.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
东北林业大学博士学位论文修改情况确认表 |
(4)镍锌复合重金属污染黏土固化稳定化研究 ——可持续固化剂研发与性能测评(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 固化稳定化技术的研究现状及发展趋势 |
1.2.1 我国污染场地现状及修复需求 |
1.2.2 固化稳定化技术技术特征及应用现状 |
1.2.3 固化剂应用现状 |
1.2.4 固化稳定化效果评价研究现状 |
1.2.5 固化稳定化效果影响因素研究现状 |
1.3 钢渣在岩土工程和环境工程的应用现状及发展趋势 |
1.3.1 钢渣的物理化学特性 |
1.3.2 钢渣在岩土工程中的应用现状 |
1.3.3 钢渣在环境工程中的应用现状 |
1.3.4 钢渣激发研究现状 |
1.4 现有研究存在问题的进一步分析总结及问题的提出 |
1.5 研究内容与技术路线 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 技术路线 |
第二章 钢渣基固化剂处理镍锌污染土的机理研究 |
2.1 概述 |
2.2 可持续型固化剂研发 |
2.2.1 研发思路 |
2.2.2 激发剂筛选 |
2.2.3 电石渣和磷石膏的化学属性 |
2.3 试验材料与方法 |
2.3.1 试验材料 |
2.3.2 试验方案 |
2.3.3 试样制备 |
2.3.4 测试方法 |
2.4 固化剂组分优化试验结果 |
2.4.1 转炉钢渣、电石渣和磷石膏固化土的强度和重金属稳定率 |
2.4.2 固化剂性能影响因素分析 |
2.5 BCP固化土环境土工特性 |
2.5.1 固化土的基本土性参数 |
2.5.2 固化土的酸碱度和电导率 |
2.6 BCP固化土的强度特性 |
2.6.1 固化土的无侧限抗压强度 |
2.6.2 固化土的无侧限抗压强度与酸碱度/电导率的关系 |
2.7 BCP固化土的浸出毒性 |
2.7.1 硫酸硝酸法重金属浸出浓度 |
2.7.2 固化土浸出液的酸碱度和电导率 |
2.7.3 重金属浸出浓度与浸出液酸碱度和电导率的关系 |
2.7.4 浸提液p H对重金属浸出浓度的影响 |
2.7.5 液固比对重金属浸出浓度的影响 |
2.8 BCP固化土的环境土工特性变化机理 |
2.8.1 固化土的酸缓冲能力 |
2.8.2 固化土中重金属化学形态 |
2.8.3 固化土的孔隙特征 |
2.8.4 BCP固化剂与重金属镍和锌反应机理 |
2.8.5 BCP掺量和龄期对固化土环境土工特性影响机理 |
2.9 本章小结 |
第三章 拌和含水率和压实度对固化稳定化效果影响研究 |
3.1 概述 |
3.2 试验材料与方法 |
3.2.1 试验材料 |
3.2.2 试验方案 |
3.2.3 试样制备 |
3.2.4 测试方法 |
3.3 污染土拌和含水率对固化土环境土工特性影响 |
3.3.1 无侧限抗压强度 |
3.3.2 重金属浸出浓度 |
3.3.3 固化土酸碱度 |
3.3.4 固化土含水率 |
3.3.5 固化土干密度和比重 |
3.3.6 固化土颗粒分布 |
3.3.7 重金属化学形态 |
3.3.8 固化土孔径分布 |
3.3.9 固化土微观形态 |
3.3.10 固化剂掺量和污染土拌和含水率进行优化 |
3.4 压实度对固化土环境土工特性影响 |
3.4.1 无侧限抗压强度 |
3.4.2 重金属浸出浓度 |
3.4.3 固化土酸碱度 |
3.4.4 固化土界限含水率 |
3.4.5 固化土粒径分布 |
3.4.6 重金属的化学形态 |
3.4.7 固化土粒径减小后金属浸出浓度 |
3.4.8 固化土半动态浸出特性 |
3.5 本章小结 |
第四章 干湿交替作用下固化土重金属浸出行为演化规律研究 |
4.1 概述 |
4.2 试验材料与方法 |
4.2.1 试验材料 |
4.2.2 试验方案 |
4.2.3 试样制备 |
4.2.4 测试方法 |
4.3 传统试验方法测试结果与讨论 |
4.3.1 浸泡液p H值和重金属浓度 |
4.3.2 试样质量和无侧限抗压强度 |
4.3.3 重金属浸出浓度和重金属全量空间分布 |
4.3.4 试样破坏情况 |
4.3.5 ASTM D4843 试验方法的局限性 |
4.4 改进试验方法测试结果与讨论 |
4.4.1 浸泡液p H值和重金属浓度 |
4.4.2 试样质量和无侧限抗压强度 |
4.4.3 土样空间均质性 |
4.4.4 试样破坏情况 |
4.4.5 土样中重金属浸出浓度和全量 |
4.4.6 土样pH值 |
4.4.7 土样干密度和粒径分布 |
4.4.8 重金属化学形态 |
4.4.9 土样孔隙分布 |
4.5 土样环境土工参数变化对应的干湿循环次数比较 |
4.6 本章小结 |
第五章 固化土重金属扩散和渗流运移参数测评研究 |
5.1 概述 |
5.2 试验材料与方法 |
5.2.1 试验材料 |
5.2.2 试验方案 |
5.2.3 试样制备 |
5.2.4 试验方法 |
5.3 扩散试验结果与讨论 |
5.3.1 试验前后土样土性指标 |
5.3.2 试验前后土样孔隙水中金属浓度 |
5.3.3 上层溶液金属浓度 |
5.3.4 有效扩散系数和分配系数计算 |
5.3.5 有效扩散系数的讨论 |
5.4 渗透试验结果与讨论 |
5.4.1 渗透系数 |
5.4.2 渗出液pH值 |
5.4.3 渗出液镍和锌浓度 |
5.4.4 渗出液钙浓度 |
5.4.5 USEPA 1314和USEPA 1316 试验结果比较 |
5.4.6 基于柔性壁渗透试验结果求算重金属运移参数 |
5.5 本章小结 |
第六章 重金属污染土固化稳定化现场试验研究 |
6.1 概述 |
6.2 试验场地 |
6.2.1 污染场地概况 |
6.2.2 污染土 |
6.2.3 下卧土 |
6.2.4 固化剂 |
6.3 固化稳定化修复 |
6.3.1 试验方案 |
6.3.2 施工工艺 |
6.4 固化稳定化效果评价 |
6.4.1 取样点位 |
6.4.2 测试方法 |
6.5 试验结果与讨论 |
6.5.1 气温及固化土温度 |
6.5.2 干密度和含水率 |
6.5.3 贯入阻力 |
6.5.4 回弹模量 |
6.5.5 无侧限抗压强度 |
6.5.6 固化土浸出毒性、酸碱度和电导率 |
6.5.7 固化土中重金属化学形态 |
6.5.8 下卧层土重金属全量 |
6.5.9 BCP与传统固化剂性能比较 |
6.6 本章小结 |
第七章 固化污染土填筑路基的耐久性与重金属运移特征研究 |
7.1 概述 |
7.2 试验场地概况 |
7.2.1 污染场地概况 |
7.2.2 污染土 |
7.2.3 离场土 |
7.2.4 固化剂 |
7.3 固化稳定化修复及监测 |
7.3.1 试验方案 |
7.3.2 固化稳定化施工工艺 |
7.3.3 原位测试及取样点位 |
7.3.4 测试方法 |
7.4 试验结果与讨论 |
7.4.1 试验期间气象条件 |
7.4.2 干密度 |
7.4.3 贯入阻力 |
7.4.4 回弹模量 |
7.4.5 重金属浸出浓度 |
7.4.6 固化土p H值和EC值 |
7.4.7 固化土中重金属化学形态分布 |
7.4.8 固化土重金属向离场土运移特征 |
7.4.9 固化土重金属向离场土体扩散运移距离预测 |
7.4.10 多场作用下固化土土性参数空间变异性 |
7.5 本章小结 |
第八章 结论与展望 |
8.1 主要结论 |
8.2 创新点 |
8.3 后续研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士期间科研成果 |
(5)伊犁地区省道219线特殊土路基及沥青路面病害处治措施应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 研究方法 |
1.3.1 公路病害系统的集合性 |
1.3.2 公路病害系统的层次性 |
1.3.3 公路病害系统的相互性 |
1.4 主要研究内容与技术路线 |
1.4.1 主要研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
第二章 伊犁地区省道219线的沿线自然地理概况分析 |
2.1 伊犁地区省道219线自然环境情况 |
2.1.1 伊犁地区省道219线地理位置 |
2.1.2 地形地貌 |
2.1.3 气候 |
2.1.4 水文条件 |
2.2 区域地质构造、地震 |
2.2.1 区域地质构造 |
2.2.2 地层岩性 |
2.2.3 新构造运动 |
2.3 工程地质分区 |
2.3.1 Ⅰ类区 |
2.3.2 Ⅱ类区 |
2.4 特殊性岩土 |
2.5 本章小结 |
第三章 伊犁地区省道219线原路基情况、病害分析及处置措施 |
3.1 伊犁地区省道219线原有路基状况调查 |
3.2 伊犁地区省道219线路基损坏状况分析总结 |
3.2.1 路肩边沟不洁 |
3.2.2 水毁冲沟(路基边坡) |
3.2.3 土路肩损坏 |
3.2.4 路缘石缺损 |
3.3 伊犁地区省道219线特殊土路基情况分析 |
3.3.1 盐渍土 |
3.3.2 湿陷性黄土 |
3.3.3 软弱土 |
3.3.4 杂填土 |
3.4 不同类型特殊土路基病害防治方法和要点 |
3.4.1 盐渍土路基病害防治要点 |
3.4.2 黄土路基病害防治要点 |
3.4.3 软弱土路基病害防治要点 |
3.4.4 杂填土路基病害防治要点 |
3.5 伊犁地区省道219线特殊土路基处理方法的选择研究 |
3.5.1 盐渍土段路基处理 |
3.5.2 湿陷性黄土段路基处理 |
3.5.3 软弱土段路基处理 |
3.5.4 杂填土段路基处理 |
3.6 本章小结 |
第四章 伊犁地区省道219线沥青路面病害调查分析 |
4.1 沥青路面病害分类及主要病害原因分析 |
4.1.1 沥青路面病害分类 |
4.1.2 沥青裂缝类病害 |
4.1.3 沥青路面松散类病害 |
4.1.4 沥青变形类路面病害 |
4.1.5 沥青路面其他病害 |
4.2 伊犁省道219线路面结构调查 |
4.2.1 原路段具体情况 |
4.2.2 病害调查结果 |
4.3 伊犁地区省道219线路面病害原因分析 |
4.3.1 横向裂缝 |
4.3.2 纵向裂缝 |
4.3.3 块状裂缝 |
4.3.4 路面车辙 |
4.4 伊犁地区省道219线路面状况技术评价 |
4.5 伊犁地区省道219线路面结构强度评价结果 |
4.6 本章小结 |
第五章 伊犁地区省道219线沥青路面病害处治措施研究 |
5.1 沥青路面裂缝类病害处置 |
5.1.1 沥青路面裂缝类病害修复材料 |
5.1.2 沥青裂缝维修措施 |
5.1.3 裂缝修补办法 |
5.2 沥青路面松散类病害处置措施 |
5.2.1 沥青路面坑槽处治措施 |
5.2.2 沥青路面麻面、松散处治措施 |
5.3 沥青路面变形类病害处治方法 |
5.3.1 沥青路面车辙处治方法 |
5.3.2 沥青路面雍包处治方法 |
5.3.3 沥青路面沉陷处治方法 |
5.4 沥青路面其他病害处置措施 |
5.4.1 沥青路面冻胀翻浆处治措施 |
5.4.2 沥青路面泛油处治措施 |
5.5 伊犁地区省道219线沥青路面病害处置方案研究 |
5.5.1 沥青路面裂缝病害处置 |
5.5.2 沥青路面松散类病害处置 |
5.5.3 沥青路面变形类病害处置和其他病害处置 |
5.6 伊犁地区省道219线沥青路面结构(补强+新建) |
5.7 本章小结 |
结论与展望 |
主要研究结论 |
展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文和完成的科研成果 |
致谢 |
(6)掺隧道洞渣改良高液限土路用特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 高液限土工程特性 |
1.2.2 高液限土改良处置方法 |
1.2.3 高液限土路基沉降和运营稳定性 |
1.3 研究内容与目标 |
1.3.1 现有研究存在的问题 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 研究目标 |
1.4 技术路线 |
2 荔玉高速公路高液限土物理力学性质试验研究 |
2.1 高液限土的分类及规范对路基的要求 |
2.2 高液限土物理特性试验 |
2.2.1 颗粒分析试验 |
2.2.2 化学组成分析试验 |
2.2.3 界限含水率试验 |
2.3 高液限土力学特性试验 |
2.3.1 击实试验 |
2.3.2 剪切试验 |
2.3.3 承载比试验 |
2.3.4 无侧限抗压强度试验 |
2.3.5 静回弹模量试验 |
2.4 本章小结 |
3 高液限土掺隧道洞渣改良技术研究 |
3.1 高液限土改良 |
3.1.1 改良材料选择 |
3.1.2 隧道洞渣特性 |
3.1.3 改良原理 |
3.1.4 试验方案 |
3.2 改良土工程特性研究 |
3.2.1 击实试验 |
3.2.2 剪切试验 |
3.2.3 承载比试验 |
3.2.4 无侧限抗压强度试验 |
3.3 改良土水稳定性研究 |
3.3.1 吸水量和脱水量 |
3.3.2 膨胀率 |
3.4 本章小结 |
4 改良高液限土路基稳定性分析 |
4.1 Geo Sudio2018 软件介绍 |
4.2 常见的高液限土路基稳定性分析方法 |
4.2.1 高液限土路基边坡稳定性分析方法 |
4.2.2 高液限土路基沉降分析方法 |
4.3 路基模拟方案 |
4.3.1 路基模型和边界条件 |
4.3.2 路基填筑加载过程 |
4.3.3 有限元参数的选取 |
4.4 改良高液限土路基边坡稳定性效果分析 |
4.5 改良高液限土路基路基沉降效果分析 |
4.5.1 路基填土内部土应力的变化情况 |
4.5.2 路基沉降量与时间关系 |
4.6 本章小结 |
5 改良高液限土路用特性研究 |
5.1 试验路施工工艺及技术要求 |
5.1.1 施工准备工作 |
5.1.2 施工工艺流程 |
5.1.3 施工技术要求 |
5.2 试验路段碾压效果检测 |
5.2.1 压实度检测 |
5.2.2 回弹弯沉值检测 |
5.3 现场沉降观测 |
5.3.1 测试元件的埋设及观测 |
5.3.2 沉降观测数据及结果分析 |
5.4 高液限土路基边坡防护设计方法 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 攻读硕士学位期间参与的科研和工程项目及成果 |
(7)大戛高速公路高填方路基水敏性软岩改良土路用性能研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 问题的提出与研究意义 |
1.1.1 问题的提出 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 软岩性能研究现状 |
1.2.2 石灰改良填料研究现状 |
1.2.3 车辆荷载作用下路基沉降变形研究现状 |
1.2.4 填料路用性能评价研究现状 |
1.2.5 高填方路基研究现状 |
1.3 本文的研究内容和研究方法 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究方法 |
第二章 高填方路基水敏性软岩特性研究 |
2.1 大戛高速公路工程概况 |
2.1.1 项目概况 |
2.1.2 场地位置与地形地貌 |
2.1.3 气候特征 |
2.1.4 区域地层岩性 |
2.1.5 区域水文地质条件 |
2.1.6 大戛高速公路结构分析 |
2.2 水敏性软岩特性研究 |
2.2.1 水敏性软岩矿物成分研究 |
2.2.2 水敏性软岩界限含水率研究 |
2.2.3 水敏性软岩颗粒级配研究 |
2.2.4 水敏性软岩单轴抗压强度研究 |
2.2.5 水敏性软岩崩解特性研究 |
2.2.6 水敏性软岩膨胀力特性研究 |
2.3 水敏性软岩填料改良方法研究 |
2.3.1 改良方法选择 |
2.3.2 石灰改良机理分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 水敏性软岩及改良土路用性能研究 |
3.1 路基填土路用性分析 |
3.1.1 CBR和压实度 |
3.1.2 回弹模量 |
3.1.3 胀缩性 |
3.2 水敏性软岩填料承载比特性研究 |
3.2.1 水敏性软岩素土填料承载比特性研究 |
3.2.2 水敏性软岩石灰改良填料承载比特性研究 |
3.3 水敏性软岩填料回弹模量特性研究 |
3.3.1 水敏性软岩素土填料回弹模量特性研究 |
3.3.2 水敏性软岩石灰改良填料回弹模量特性研究 |
3.4 水敏性软岩填料膨胀特性研究 |
3.4.1 水敏性软岩填料自由膨胀特性研究 |
3.4.2 水敏性软岩填料浸水膨胀特性研究 |
3.5 水敏性软岩填料收缩特性研究 |
3.6 本章小结 |
第四章 车辆荷载作用下水敏性软岩路基沉降变形计算分析 |
4.1 水敏性软岩填料本构模型研究 |
4.1.1 本构模型选择分析 |
4.1.2 摩尔-库伦弹塑性本构模型理论 |
4.2 车辆荷载特性研究 |
4.2.1 车辆荷载特征研究 |
4.2.2 车辆荷载的模型研究 |
4.2.3 轮载接触面积研究 |
4.3 水敏性软岩高填方路基计算模型建立 |
4.3.1 ABAQUS软件简介 |
4.3.2 计算模型建立 |
4.3.3 假设条件与边界条件 |
4.3.4 工况分析 |
4.3.5 计算参数分析 |
4.3.6 荷载施加 |
4.4 水敏性软岩改良填料路用可行性模拟分析 |
4.4.1 掺灰率对沉降影响分析 |
4.4.2 含水率对沉降影响分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 水敏性软岩及改良土路用性能评价 |
5.1 路用性评价指标分析 |
5.1.1 水敏性 |
5.1.2 强度 |
5.1.3 膨胀性 |
5.1.4 收缩性 |
5.1.5 最佳掺灰率和养护时间 |
5.1.6 水敏性软岩填料路用性评价指标体系 |
5.2 水敏性软岩高填方路基施工建议 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(8)延崇高速公路铁尾矿料路基修筑技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究状况 |
1.2.1 铁尾矿在国外应用的状况 |
1.2.2 铁尾矿在国内应用的状况 |
1.2.3 路基质量检测国内外研究状况 |
1.3 依托项目概况 |
第二章 铁尾矿料物理力学性质试验研究 |
2.1 概述 |
2.2 铁尾矿颗粒级配分析 |
2.3 铁尾矿击实特性分析 |
2.4 铁尾矿抗剪特性分析 |
2.4.1 三轴试验设备 |
2.4.2 静力三轴试验方法及步骤 |
2.4.3 静力三轴试验结果分析 |
2.5 铁尾矿动力特性分析 |
2.5.1 动三轴试验方法及方案 |
2.5.2 动三轴试验结果分析 |
2.6 铁尾矿料强度形成特性 |
2.6.1 铁尾矿母岩强度 |
2.6.2 铁尾矿料结构特征 |
2.7 本章小结 |
第三章 复杂条件下铁尾矿路基处理方式及稳定性分析 |
3.1 概述 |
3.2 复杂条件下铁尾矿路基处理方式 |
3.2.1 湿陷性黄土地基处理方式 |
3.2.2 U、V形沟高填方处理方式 |
3.2.3 填挖交接处处理方式 |
3.3 铁尾矿路基稳定性有限元模拟分析 |
3.3.1 Plaxis软件简介 |
3.3.2 Mohr-Coulomb材料模型 |
3.3.3 建立有限元模型 |
3.3.4 计算结果分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 铁尾矿路基施工工艺研究 |
4.1 概述 |
4.2 铁尾矿路基首件工程施工 |
4.2.1 设置首件工程目的及依据 |
4.2.2 铁尾矿路基首件施工方法 |
4.3 过程质量控制研究 |
4.3.1 表面沉降法 |
4.3.2 灌砂法 |
4.3.3 试验段现场检测 |
4.4 路基面质量控制方法研究 |
4.4.1 贝克曼梁法 |
4.4.2 现场检测结果分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 铁尾矿路基快速检测技术研究 |
5.1 概述 |
5.2 快速质量检测方法研究 |
5.2.1 PFWD检测方法 |
5.2.2 土壤模量/刚度测试仪检测方法 |
5.3 表面沉降法与快速检测法联合检测过程质量 |
5.3.1 沉降差ΔH与动回弹模量Ep相关性分析 |
5.3.2 沉降差ΔH与杨氏模量EY相关性分析 |
5.4 贝克曼梁法与快速检测法联合检测路基面质量 |
5.4.2 贝克曼梁法与PFWD法相关性分析 |
5.4.3 贝克曼梁法和土壤模量/刚度仪法相关性分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
(9)红砂岩改良土特性和填筑质量控制技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 红砂岩改良土强度特性研究现状 |
1.2.2 干湿循环条件下岩土材料强度特性研究现状 |
1.2.3 路基填筑质量控制与检测技术研究现状 |
1.3 主要研究内容 |
1.4 技术路线图 |
2 红砂岩土工程特性研究 |
2.1 基本概况 |
2.2 红砂岩基本性质 |
2.2.1 室内崩解试验 |
2.2.2 矿物成分分析 |
2.3 红砂岩填料基本物理特性 |
2.3.1 筛分试验 |
2.3.2 含水率与干密度 |
2.4 红砂岩填料力学特性 |
2.4.1 干湿循环方案 |
2.4.2 无侧限抗压强度试验 |
2.4.3 回弹模量试验 |
2.4.4 抗剪强度试验 |
2.5 本章小结 |
3 红砂岩水泥改良土工程特性研究 |
3.1 概述 |
3.2 改良土抗压强度试验研究 |
3.2.1 水泥改良土无侧限抗压强度试件制备 |
3.2.2 水泥改良土无侧限抗压强度试验方案 |
3.2.3 试验结果与分析 |
3.3 改良土回弹模量试验研究 |
3.3.1 水泥改良土抗压回弹模量试件制备 |
3.3.2 水泥改良土回弹模量试验方案 |
3.3.3 水泥改良土回弹模量试验结果分析 |
3.4 红砂岩的抗剪强度试验研究 |
3.4.1 水泥改良土直接剪切试件制备 |
3.4.2 水泥改良土直接剪切试验方案 |
3.4.3 直接剪切试验结果分析 |
3.5 干湿循环下水泥改良土微观机制分析 |
3.5.1 微观结构模型 |
3.5.2 扫描电镜图像分析 |
3.6 本章小结 |
4 基于ABAQUS的路基动力响应数值计算 |
4.1 基于动应变控制法的路基强度控制研究 |
4.1.1 动荷载 |
4.1.2 路基动应变控制法 |
4.2 基于ABAQUS的路基动力响应数值模拟 |
4.2.1 研究思路 |
4.2.2 有限单元法 |
4.2.3 ABAQUS软件介绍 |
4.2.4 车轮荷载计算模型介绍 |
4.3 数值模拟结果分析 |
4.4 本章小结 |
5 红砂岩路基施工质量检测控制标准研究 |
5.1 概述 |
5.2 PFWD工作特性研究 |
5.2.1 PFWD测试原理 |
5.2.2 PFWD测试过程 |
5.3 PFWD落锤荷载模拟 |
5.3.1 有限元模型介绍 |
5.3.2 动态回弹模量检测标准E'_(vd)确定 |
5.3.3 多元非线性拟合 |
5.4 实体工程检测验证 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
附录表A (攻读学位期间取得的学术成果) |
致谢 |
(10)高含水率粉土路基固化改良机理及应用研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 研究内容和研究方法 |
1.4 技术路线 |
2 高含水率粉土路基改良前后物理性质研究 |
2.1 试验材料 |
2.2 改良粉土含水率损失试验 |
2.3 改良粉土击实试验 |
2.4 改良粉土SEM试验 |
2.5 改良粉土XRD试验与EDS试验 |
2.6 本章小结 |
3 高含水率粉土路基改良前后室内力学性质研究 |
3.1 改良粉土UU直剪试验 |
3.2 改良粉土室内7d单轴抗压试验 |
3.3 本章小结 |
4 草木灰与石灰固化改良高含水率粉土路基机理分析 |
4.1 草木灰改良高含水率粉土路基机理 |
4.2 石灰改良高含水率粉土路基机理 |
4.3 草木灰与石灰改良高含水率粉土路基效果对比分析 |
4.4 双掺改良高含水率粉土路基机理 |
4.5 影响改良高含水率粉土路基效果因素分析 |
4.6 本章小结 |
5 高含水率粉土路基固化改良现场应用研究 |
5.1 高含水率粉土路基改良应用试验段简介 |
5.2 高含水率粉土路基改良现场施工工艺 |
5.3 高含水率粉土路基现场试验效果分析 |
5.4 本章小结 |
6 高含水率粉土路基改良前后数值模拟分析 |
6.1 FLAC~(3D)简介 |
6.2 FLAC~(3D)模拟流程 |
6.3 高含水率粉土路基模型建立 |
6.4 高含水率粉土路基数值模拟分析 |
6.5 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 研究展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
四、路基强度和稳定性的检测与应用(论文参考文献)
- [1]季节冻土区冷阻层路基结构稳定性及应用研究[D]. 韩雷雷. 吉林大学, 2021(01)
- [2]中国路基工程学术研究综述·2021[J]. Editorial Department of China Journal of Highway and Transport;. 中国公路学报, 2021(03)
- [3]季冻区粉质黏土路基变形监测技术及稳定性评价[D]. 程有坤. 东北林业大学, 2021
- [4]镍锌复合重金属污染黏土固化稳定化研究 ——可持续固化剂研发与性能测评[D]. 冯亚松. 东南大学, 2021(02)
- [5]伊犁地区省道219线特殊土路基及沥青路面病害处治措施应用研究[D]. 杨露. 长安大学, 2020(06)
- [6]掺隧道洞渣改良高液限土路用特性研究[D]. 李成龙. 西安建筑科技大学, 2020(01)
- [7]大戛高速公路高填方路基水敏性软岩改良土路用性能研究[D]. 卢叶波. 北京交通大学, 2020(03)
- [8]延崇高速公路铁尾矿料路基修筑技术研究[D]. 王伟林. 石家庄铁道大学, 2020(04)
- [9]红砂岩改良土特性和填筑质量控制技术研究[D]. 陈龙旭. 中南林业科技大学, 2020(01)
- [10]高含水率粉土路基固化改良机理及应用研究[D]. 马启郁. 辽宁工程技术大学, 2020(02)