石灰處理軟土路基深度對(duì)土基回彈模量影響研究.pdf

1、土基回彈模量是路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要參數(shù)，較高的土基模量也是路面結(jié)構(gòu)承載力的重要保證。軟土路基的土基回彈模量往往難以達(dá)到規(guī)定的要求，給路面結(jié)構(gòu)的承載能力和整體穩(wěn)定性帶來不良影響。利用石灰處理軟土路基以提高土基回彈模量是工程中經(jīng)常采用的技術(shù)措施。由于軟土含水量、土質(zhì)特性、石灰摻量、石灰處理路基深度和壓實(shí)度等因素對(duì)路基頂回彈模量都有很大影響，造成在實(shí)際工程中石灰處理軟土路基盲目性和隨意性很大。本文的主要研究工作如下：
　　（1）調(diào)查了天津

2、地區(qū)軟土的分布規(guī)律以及其物理力學(xué)指標(biāo)，軟土路基常見處理方式，以及天津市城區(qū)的交通軸載情況。調(diào)查結(jié)果顯示，天津市城區(qū)道路交通量非常大，貨車超載現(xiàn)象非常普遍，軟土路基雖經(jīng)過各種方式改良，但路面結(jié)構(gòu)還是容易發(fā)生破壞。
　?。?）通過室內(nèi)試驗(yàn)，系統(tǒng)分析了不同因素對(duì)經(jīng)石灰處理后軟土的CBR值、回彈模量、抗壓強(qiáng)度及劈裂強(qiáng)度等力學(xué)性能的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明，對(duì)于不同含水量的軟土，8％~12%石灰含量的石灰土的各項(xiàng)力學(xué)性能指標(biāo)均隨壓實(shí)度的增大而增大

3、，隨含水量的增大而減??；經(jīng)過改良后的軟土可以用于路基鋪筑；不同土質(zhì)軟土由于組成成分有所不同，石灰對(duì)其力學(xué)性能的改良效果也有所差異，設(shè)計(jì)施工時(shí)應(yīng)根據(jù)土質(zhì)做出調(diào)整。
　　（3）計(jì)算分析發(fā)現(xiàn)現(xiàn)行規(guī)范中的當(dāng)量回彈模量換算公式不適用于低模量比的石灰土路基。根據(jù)彈性層狀體系理論以及彎沉等效原則，通過Kenpave程序及Minitab統(tǒng)計(jì)分析軟件，回歸出一個(gè)荷載作用半徑為15cm的換算公式。修正后的新公式適用于石灰土與原狀軟土模量比小于8且石灰

4、處理厚度大于20cm的路基頂當(dāng)量回彈模量換算。誤差驗(yàn)證表明其精度和可靠性非常高。最后通過試驗(yàn)路路基彎沉檢測(cè)驗(yàn)證了回歸公式。
　?。?）按照《城市道路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》（CJJ194-2013）的對(duì)路基回彈模量的要求，通過本文回歸的換算公式分別計(jì)算出軟土路基在不同含水量、石灰含量、壓實(shí)度情況下的合理處理深度；計(jì)算了各方案的工程費(fèi)用，并采用美國AI設(shè)計(jì)法計(jì)算了各方案道路使用壽命；通過響應(yīng)面優(yōu)化法對(duì)工程費(fèi)用和使用壽命兩個(gè)指標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化，得到了