級配碎石作為高速公路柔性基層,對減輕季凍區(qū)道路翻漿凍脹以及典型的反射裂縫等病害具有積極預防作用。由于級配碎石是典型的散體材料,棱角性對其力學性能影響巨大,故在對其力學性能進行數(shù)值仿真時,常規(guī)離散元模型難以方便準確模擬級配碎石力學本質特性。為找到宏觀力學性能較佳的基層碎石材料和級配類型,本文以此為背景采用滾阻模型對級配碎石力學性能開展數(shù)值模擬和室內試驗研究。在充分調研國內外關于級配碎石性能研究的基礎上,通過CBR室內試驗和數(shù)值模型模擬相結合對碎石級配合理性進行分析驗證。本文根據(jù)國家規(guī)范結合最大密度曲線和間斷級配曲線模型設計出較為合理的級配類型,并通過貝雷法進行了合理性驗證;根據(jù)得到的級配進行休止角試驗,并利用PFC2D模擬休止角試驗,計算出不同級配情況下對應的摩擦系數(shù)及滾動摩擦系數(shù);建立CBR試驗數(shù)值模型,通過將已知的原材料力學參數(shù)帶入模型中,與實際的CBR室內試驗結果進行對比,在確�？煽啃缘那疤嵯绿骄考壟漕愋蛯BR值的影響規(guī)律,并通過多次修改模型中各粒徑集料所占的質量分數(shù)找到較大CBR值時對應的級配。通過試驗及計算得出結論:碎石集料粒徑越大,其休止角也越大,相對應摩擦系數(shù)也越大,同時... 

【文章來源】：石家莊鐵道大學河北省

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

京石高速平面圖（新樂定州段）

查詢多年氣候記錄發(fā)現(xiàn)平均溫度在 14℃左右，年平均降水量 500 mm，每年的夏季 6～8 月份降水量最大。新樂定州段長 26 公里，占整個京石高速全長的十分之一。施工自下而上，底層路基采用路拌的方式并碾壓成型，上方面層瀝青砼使用攤鋪機直接攤鋪而成。為了研究京石高速季凍區(qū)路基路面的典型病害，作者于 2018 年 9 月對京石高速新樂定州段進行了病害的現(xiàn)場調研。2.2.1 裂縫病害調研了整個新樂定州段，發(fā)現(xiàn)路面病害形式多種多樣， 但是最主要的還是裂縫，裂縫剛開始出現(xiàn)時，只會影響到整個路面的美觀程度，隨著裂縫發(fā)展還會影響到行車舒適度，尤其是夏季多雨，多余的水分來不及從邊坡及排水溝排出，會隨路面上裂縫滲入路基內部，腐蝕砼路基，降低路基的強度，隨著車輛荷載的增加，裂縫受壓后會慢慢發(fā)展成網裂，縮減道路的壽命。整個路段裂縫病害典型代表如圖 2-2 所示。

材料拌和后壓實不到位都會造成路面局部強度不足，或者是面層和基層之間強度差異較大，在受到重型車輛荷載作用后面層容許斷裂下沉形成裂縫并慢慢發(fā)展為網裂。網裂產生的原因有兩種不同的觀點，一種認為基層強度不夠，通車后受到重車荷載產生網裂，另外一種則是認為基層強度過高，從而使面層基層連接不良以及疲勞破壞所引起。2.2.2 其他病害調研過程中發(fā)現(xiàn)路段病害除了裂縫之外，還有車轍、擁包、坑槽等其他病害。整個路段其他病害典型代表如圖 2-3 所示。

【參考文獻】：
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：3052408