沿海公路加筋地基动力特性试验研究

沿海公路加筋地基动力特性试验研究张龙龙时伟胡瑞庚王龙胜青岛理工大学土木工程学院摘要:作用在公路上的交通荷载是一种特殊的循环荷载,其大小随时间而变化.沿海公路软土地基的工程性质差,应用土工合成材料加筋技术进行公路地基处理是一种行之有效的方法.以青岛沿海公路淤泥质软土地基为研究对象,以循环荷载作用下软土的动弹性模量和动阻尼比为研宂内容,对加筋软土地基的动力特性进行试验研宄.采用动三轴试验方法,设置淤泥质软土不加筋、加1层筋和加2层筋3种试样类型,分别在不同围压(50、100、150kPa)条件下进行动三轴试验,研究动应变水平、固结围压和加筋条件对软土动弹性模量和动阻尼比的影响.关键词:循环荷载;动弹性模量;动阻尼比;作者简介:张龙龙(1991-),男,河南洛阳人.硕士,研究方向为岩土工程.E-mail:897334337@qq.com.收稿日期:2016-09-20ExperimentalstudyondynamiccharacteristicsofreinforcedfoundationofcoastalhighwayZHANGLong-longSHIWeiHURuiiengWANGLong-shengSchoolofCivilEngineering,QingdaoUniversityofTechnology;Abstract:Thetrafficloadonthehighwayisakindofspecialcyclicload,whichvarieswithtime.Theengineeringpropertyofsoftsoilfoundationofthecoastalhighwayispoor,butitisfoundtobeaneffectivemethodtodealwiththeroadfoundationbyusingthereinforcedtechnologyofthegcosynthctics.ThispapertakesthesiltsoftsoilfoundationofQingdaocoastalhighwayastheresearchobject,studiesthedynamiccharacteristicsofreinforcedsoftsoilfoundationbyusingtheelasticmodulusanddampingratioofsoftsoilundercyclicloadsastheresearchcontent.Itusesthednamictriaxialtestmethodsandsetsthreetypesoftestspecimens,respectively,purifiessiltsoftsoilwithalayerortwoofreinforcement,andcarriesoutthetestunderthreedifferentconfiningpressures(50,100,150kPa).Throughthistest,itstudiestheeffectsofdynamicstrainlevel,confinespressureandreinforcementconditionondynamicelasticmodulusanddynamicdampingratioofsoftsoil.Keyword:cyclicload;dynamicelasticmodulus;dynamicdampingratio;Received:2016-09-20软土的压缩沉降量大,排水固结缓慢,工程性质差,修建在软土地基之上的沿海公路在交通荷载的长期作用下容易发生变形、沉降等破坏.土工合成材料在路基工程屮的应用非常广泛,土工合成材料加筋技术可以提高道路的整体强度,减小道路的沉降,同时能显著降低工程造价U1.土工格栅作为工程中常用的一种土工合成材料,在公路软土地基的处理中广泛应用,在软土地基上进行公路路堤施工时,采用在路堤底部铺设土工格栅裹细碎石并加砂垫层材料的方法来改善软上地基上公路路堤的变形沉降问题可以取得良好效果m.把上工格栅作为加筋材料和砂垫层协同作用进行公路软基处理的工程应用较多,但是相关的理论研宂和成果很少,理论远远落后于实践.因此本文关于沿海公路加筋软土地基动力特性的试验研宄,能够为研宄交通荷载长期作用下所引起的软土地基上路基承载力不足和沉降变形等问题提供理论依据.1试验方案设计1.1试验仪器本试验中所使用的振动三轴仪为DDS-70型微机控制电磁式振动三轴仪,它是主要研究土的动力特性的实验室设备,可做砂土液化试验和各种土的动弹模、动强度及阻尼特性试验.该振动三轴仪系统主要由5部分组成:主机、静压控制系统、电控系统、微机系统和空气压缩机(图1).图1DDS-70型振动三轴仪下载原图图2试验土样下载原图1.2试验材料1.2.1试验土样青岛地处山东半岛东南部沿海,濒临黄海,青岛地区的软土属于典型的海和沉积软土,木试验中所用土样取自青岛胶州湾附近,在空气中有一定的暴露时间,属于扰动土样.所取软土不其均匀,外观呈青黑色,有腥味,肉眼可见混有少量贝壳,烘干后颜色泛Q,如图2所示.为进一步Y解青岛沿海地区软土的工程特性,现场取样后通过室内土工试验测得了试验土样的一些重耍物理性质指标(表1)•表1青岛地区海相软土物理性质指标下载原表表1数据可以表明青岛沿海地区软土含水量高,处于软槊状态,孔隙...

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