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基于PFWD的土石混填路基压实质量快速检测方法研究

作　者: 范磊
导　师: 郝培文
学　校: 长安大学
专　业: 交通运输工程
关键词: 土石混填路基控制指标检测方法动回弹模量压实度
分类号: U416.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 80次
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内容摘要

新疆国道314线库车—阿克苏高速公路路基采用土石混合料进行填筑,工程量达二千万立方米,采用压实度作为土石混填路基压实质量控制指标,全线共需要检测压实度15万次,需花费大量的人力物力,且严重影响到路基填筑速度与工期。为此,针对土石混合料填筑路基实际,尝试运用PFWD来快速检测土石混填路基压实质量。土石混合料级配组成,与一般细粒土有显著的不同,沿用细粒土的压实度检测方法,必然存在标准干密度的确定、检测方法的实用性及评价指标的合理性等问题。对于超粒径土石混合料,本文采用相似级配延伸法来确定其最大干密度。通过不同含石量的振动击实试验,确定了土石混合料最大干密度与含石量的关系式。现场检测时根据不同的含石量,将含石量带入公式以确定对应的最大干密度,为现场压实度检测提供了合适的最大干密度标准。为了验证PFWD检测路基压实度的可行性,论文采用有限元方法分析了PFWD对路基影响深度,重点对其实用性进行了分析。论文采用灌砂法、PFWD以及圆锥动力触探试验,研究了不同土石混合料的压实特性,并对其相互之间的相关性进行了统计分析。在考虑不同最大粒径和粗颗粒含量的因素下,确定了土石混合料Evd和压实度的相互关系。针对库—阿高速公路路基施工实践,利用PFWD对路基施工质量进行了检测。通过技术经济分析,验证了PFWD用于土石混填路基压实质量检测可行性。最后,论文提出了PFWD用于土石混填路基压实质量检测的标准工艺和质量控制指标。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-11
第一章绪论  11-21
  1.1 研究背景及意义  11-12
  1.2 国内外研究现状  12-19
    1.2.1 土石混填路基压实质量控制指标和检测方法  12-18
    1.2.2 动回弹模量Evd  18-19
  1.3 本论文主要研究内容及技术路线  19-21
    1.3.1 主要研究内容  19-20
    1.3.2 技术路线  20-21
第二章 PFWD基本原理与适用性分析  21-29
  2.1 PFWD基本原理  21-22
  2.2 PFWD对路基影响深度分析  22-27
  2.3 小结  27-29
第三章土石混合料性质  29-40
  3.1 土石混合材料的定义  29
  3.2 土石混合料分类  29-32
    3.2.1 按粗颗粒含量不同分类  29
    3.2.2 按岩性不同分类  29-30
    3.2.3 按最大粒径不同分类  30
    3.2.4 本论文分类方法  30-32
  3.3 土石混合料特点  32
  3.4 土石混合料的组成结构类型和强度形成  32-34
    3.4.1 土石混合料组成结构  32-33
    3.4.2 土石混合料的强度形成  33-34
  3.5 土石混合料压实特性  34-39
    3.5.1 试验方案  34
    3.5.2 测试结果及分析  34-39
  3.6 小结  39-40
第四章土石混合料最大干密度确定  40-49
  4.1 试验材料  40
  4.2 超粒径土石混合料最大干密度确定  40-45
    4.2.1 土石混合料最大干密度模型  40-43
    4.2.2 超粒径土石混合料最大干密度试验  43-45
    4.2.3 标准土石混合料最大干密度试验  45
  4.3 不同含石量下土石混合料最大干密度试验  45-46
  4.4 现场含石量测定试验  46-47
  4.5 小结  47-49
第五章压实度与Evd相关性分析  49-72
  5.1 试验方法  49-53
    5.1.1 灌砂法测定压实度试验  49-50
    5.1.2 手持式落锤弯沉仪(PFWD)试验  50
    5.1.3 圆锥动力触探(DPT)试验  50-53
  5.2 压实度与Evd相关性分析  53-67
    5.2.1 试验数据处理方法  53-54
    5.2.2 超粒径土石混合料压实度与Evd相关性分析  54-59
    5.2.3 标准土石混合料压实度与Evd相关性分析  59-64
    5.2.4 圆锥动力触探试验结果分析  64-67
  5.3 不同压实度、最大粒径、含石量下土石混合料动回弹模量Evd试验  67-71
  5.4 小结  71-72
第六章 PFWD在库—阿高速公路路基压实质量检测中的应用  72-85
  6.1 各标段Evd检测数据  72-81
    6.1.1 一分指Evd检测数据  72-74
    6.1.2 二分指Evd检测数据  74-76
    6.1.3 三分指Evd检测数据  76-79
    6.1.4 四分指Evd检测数据  79-81
  6.2 数据分析  81-82
  6.3 经济效益对比分析  82-84
  6.4 小结  84-85
第七章 PFWD标准检测工艺和控制指标  85-93
  7.1 标准检测工艺  85-91
    7.1.1 目的与适用范围  85
    7.1.2 仪器设备  85-86
    7.1.3 检测步骤  86-90
    7.1.4 注意事项  90-91
  7.2 压实质量检测标准  91-92
  7.3 小结  92-93
主要结论与建议  93-94
  主要结论  93
  下一步研究建议  93-94
参考文献  94-97
致谢  97

基于PFWD的土石混填路基压实质量快速检测方法研究

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