土基回弹模量影响因素研究..docVIP

土基回弹模量影响因素研究 摘 要：土基回弹模量是路面设计的主要参数之一，且影响因素较多。本文根据现场试验，研究了压实度和稠度对回弹模量影响，回归出土基回弹模量与压实度和稠度间的相关性，并得出土基回弹模量与土基弯沉间相关关系。 关键词：路基 回弹模量 影响因素 研究 土基回弹模量是公路路基路面设计的主要参数，是影响路面结构厚度的敏感参数之一；在路面结构设计中能否取用合适的土基回弹模量值，关系到路面结构的安全性和经济性。 影响土基回弹模量的因素很多，主要有：土质、压实度、含水量、试验方法、加荷方式等。固定土质种类的情况下，土基回弹模量值随着含水量和密实度的变化而变化，特别是含水量对回弹模量的影响最大。有关资料显示，保持干密度不变，仅含水量增加1%（绝对值）可使土基回弹模量降低8%～18%，平均降低11%。如考虑含水量增加常使干密度减小，则含水量增加1%使回弹模量降低的百分率还要大于11%。 因此，通过现场测试不同压实度和含水量条件下的土基回弹模量、土基回弹弯沉，分析压实度和含水量对土基回弹模量的影响，找出土基回弹模量与土基回弹弯沉之间的关系，并回归其相关关系式，为设计取用合适的土基回弹模量值提供可靠的参考是很有必要的。 1 土基回弹模量现场测试 土基回弹模量现场测试在河南省南阳市某二级公路试验段上进行。该试验段土质为低液限粘土，选定其中100m为一个试验段，采用稠度指标代替含水量，在试验段上分别进行土基回弹模量、土基压实度、稠度测定。回弹弯沉使用贝克曼梁弯沉仪测定，回弹模量使用承载板进行测定，压实度采用挖坑灌砂法测定。每10m选定一个测试断面，共选择10个断面，每一个测试断面上左右两幅上各选一个试验点。在测试点上分别测试该点土基回弹弯沉值、回弹模量值、压实度、稠度。其中压实度测定点稍微偏移到承载板承压范围之外地点，以此避免承载板试验的影响。测试顺序依次为承载板测试、压实度测试、稠度测试。 以上测试一一对应，弯沉、回弹模量、压实度、含水量及塑液限组值每种20个数值。测试结果中有一个点偏差太大，可认为是异常点，舍弃，将剩余19个点测试数据整理如表1所示: 土基E0、K、ωC试验数据表 表1 项目 序号 弯沉（0.01mm） 回弹模量E0(MPa) 压实度K（%） 稠度ωC 1 243 63.88 97.5 1.47 2 180 74.45 97.1 1.58 3 228 64.33 99.4 1.42 4 214 71.94 96.7 1.56 5 215 70.9 96.1 1.54 6 429 56.79 96.1 1.44 7 405 51.31 98.0 1.40 8 355 59.09 94.6 1.45 9 387 54.7 95.6 1.42 10 263 68.68 97.1 1.51 11 362 56.2 94.6 1.45 12 253 64.83 95.5 1.49 13 281 61.39 94.1 1.49 14 241 69.12 96.6 1.53 15 317 63.88 94.6 1.49 16 211 69.47 98.0 1.52 17 272 63.57 95.6 1.44 18 214 68.01 96.1 1.52 19 265 67.28 97.1 1.48 通过对表1数据进行分析，得出土基回弹模量E0和压实度K、稠度ωC三者之间的现场相关关系公式如下： （1） 利用式（1）可以研究路基在使用过程中，压实度和含水量变化时土基回弹模量变化情况。 2 回弹模量与土基回弹弯沉指标相关关系研究 大量研究表明土基回弹模量值和土基回弹弯沉值之间具有一定的比较直接的相关关系。通过对表1数据分析，得到试验段土基回弹模量和土基回弹弯沉间关系如图1所示： 图1 土基回弹模量与弯沉关系图 相关关系公式为： （2） 《公路沥青路面设计规范》(JTJ014－97)给出了土基回弹模量值和土基回弹弯沉值间参考公式（3） （3） 为检验试验回归的土基回弹模量与弯沉相关关系式的准确程度，通过分别使用规范推荐公式和试验回归公式计算，对结果进行对了对比，结果如表2所示。 试验公式和规范公式计算对比表 表2 项目 序号 弯沉平均值(0.01mm) 本次试验实测回弹模量值(MPa) 回归公式计算回弹模量值(MPa) 回归值与试验值偏差（％） 规范公式计算回弹模量值(MPa) 规范值与试验值偏差(%) 1 243 63.88 65