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冻融循环对粉煤灰土动力特性影响的理论与试验研究

魏海斌  
【摘要】: 本文针对季冻土地区的公路冻害现象进行了调查与研究,明确了路基的不稳定性是产生冻害的主要因素。为减少冻害发生,经过试验研究,提出了用粉煤灰和粉质粘土按干重1:2混合作为路基填料,通过动三轴试验分析了路基填料的动力特性,其试验结果对于评价路基的动力指标更优于常规试验结果。本文还采用数值模拟方法对土体动力变形的影响因素进行了分析,证明了用数值模拟可以取代部分动三轴试验,从而可以减少试验工作量及材料用量。通过对两种路基填料多次冻融循环后试验结果分析,得出了粉煤灰土经过多次冻融循环后的动力特征参数的变化规律,创立了动强度衰减模型及动模量损失模型,从而可以减少了复杂的动三轴试验与冻融试验,并能快速确定季冻区公路路基设计的动力特征参数。同时引进了冻融损伤度的概念,建立了冻融损伤模型,此模型可以用来评估季冻区路基土的使用寿命。粉煤灰土经受多次冻融后的冻融损伤度远远小于粉质粘土,表明此混合料具有良好的抗冻性及稳定性,可以作为季冻区路基填料。


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