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土工格室加固碎石基层承载能力试验研究

马晋  
【摘要】:川藏公路南线(西藏境)地质病害点多、规模大、暴发频繁,技术指标低,陡坡路段多,路基防护、排水工程严重不足,通行能力差,抗灾能力弱,无法满足服务功能需求。川藏公路南线(西藏境)与西藏其他干线公路一样,除过水路面采用水泥混凝土路面外,全部采用半刚性基层沥青路面,路面结构单一。而沿线路基受水分、松散堆积体、季节性冻融等影响,普遍出现不均匀变形,显著影响路面使用性能与寿命,半刚性基层沥青路面对路基不均匀变形的适应性明显不足。级配碎石具有变形追从性,排水性能好,且可以再生循环利用,级配碎石基层柔性路面可以较好适应路基的不均匀变形。但级配碎石结构层的刚度小,荷载作用下的塑性变形较大。为此,本研究利用土工格室的侧向约束、网兜效应等特点,加固级配碎石层,以期提高柔性路面的整体承载能力。 本研究根据土工格室加固碎石结构层在不同荷载位置作用下的竖向变形量,确定了结构层的最不利荷载位置;通过不同条件下的土工格室加固碎石结构层的承载板试验,分析了土工格室尺寸、填料、下承层模量等对结构层的竖向总变形量、塑性变形量、变形模量与弹性模量的影响;根据结构层与土工格室变形状况,分析了土工格室的加固机理;通过灰关联分析与实验结果,确定了土工格室加固碎石结构层的主要参数,并推荐了的参数取值。研究结果表明:荷载作用于格室孔内是加固碎石结构层的最不利荷位;土工格室对碎石结构层具有良好的加固效果,碎石加固结构层的竖向变形量、塑性变形量明显减小,变形模量与弹性模量显著提高;土工格室尺寸、填料、下承层模量对碎石结构层的承载能力与加固效果均有一定的影响。


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