Laboratory and field performance of recycled aggregate base in a seasonally cold region     

Tuncer B. Edil  Bora Cetin  Ali Soleimanbeigi 《寒旱区科学》2017,9(3):183-191

The objective of this project was to characterize the freeze-thaw properties of recycled concrete (RCA) and asphalt (RAP) as unbound base and to assess how they behaved in the field for nearly 8 years. This paper includes an examination of existing information, laboratory studies of freeze-thaw behavior, and evaluation of data from MnROAD field-test sections in a seasonally cold region, i.e., in Minnesota, USA. Test sections were constructed using recycled materials in the granular base layers at the MnROAD test facility. One test section included 100% RAP, another 100% RCA, a third one a 50/50 blend of RCA/natural aggregate, and a fourth one only natural aggregate (Class 5) as a control. The stiffness (i.e., elastic modulus) was monitored during construction and throughout the pavement life by the Minnesota Department of Transportation, along with the variation of temperatures and moisture regimes in the pavement to determine their effects on pavement performance. The resilient modulus of each material was determined by bench-scale testing in accordance with NCHRP 1-28a, as well as by field-scale tests incorporating a falling-weight deflectometer. Specimens were subjected to as many as 20 cycles of freeze-thaw in the laboratory, and the change in their resilient modulus was measured. In the field-test sections constructed with the same materials as the base course, temperature, moisture, and field modulus (from falling-weight deflectometer tests) were monitored seasonally for nearly 8 years. From the temperatures in the base course layer, the number of freeze-thaw cycles experienced in the field was determined for each test section. Inferences were made relative to modulus change versus freeze-thaw cycles. Conclusions were drawn for long-term field performances of the recycled base (RAB) in comparison to natural aggregate.  相似文献   

Experimental investigation on static and dynamic resilient moduli of compacted fine soil     

QiuBo Yan  Feng Zhang  KangWei Tang  ShuJuan Wang  Yan Liu 《寒旱区科学》2017,9(3):297-306

To investigate the static and dynamic resilient modulus of fine soil, and adapting to the new design code and maintenance system of highway subgrade in China, a series of static and dynamic tests were carried out according to the standard laboratory test methods (JTG E40-2007 and JTG D30-2015, respectively). The effects of initial water content, compactness and freeze-thaw cycles on the static and dynamic resilient moduli of fine soil were investigated and analyzed. Experimental test results show that with increasing water content, dry density and freeze-thaw cycles, the static moduli reduces about 10.2%~40.0%, 14.4%~45.5%, and 24.0%~50.3%, and dynamic moduli reduces about 10.9%~90.8%, 2.5%~38.4%, and 0.0%~46.0%, respectively. Then, the empirical mathematical relationship between static and dynamic resilient moduli was established under different water content, dry density and freeze-thaw cycles. The investigation results can be used to determine the dynamic modulus of fine soil by widely used static modulus, which could meet the requirement of adopting dynamic modulus index in new specification.  相似文献   

冰力学参数的超声波测试研究          下载免费PDF全文

郭耀 李刚贾成艳  常天英崔洪亮 马科夫·阿列克谢 《极地研究》2016,28(1):152-157

利用非线性高能超声测试设备及超声波(纵波、横波)波速与物体力学参数的关系,对人造冰样进行了冰样力学参数(杨氏模量、泊松比、剪切模量、体积模量)随温度变化的研究。通过MATLAB进行所测数据曲线拟合,得到超声波波速在人造冰样中随温度的变化规律,进而由理论公式推导所测人造冰样力学参数随温度的变化规律。结果表明:冰样中超声波波速随温度降低而升高,冰样的杨氏模量、泊松比、剪切模量、体积模量也都随温度降低而升高。本研究有助于超声波检测法在冰样物理力学性质测量中的应用,为开展南极冰盖、海冰以及终年冻土等力学及流动特性研究提供理论模型和实验数据。  相似文献   

基于比值均方根的杨氏模量反演方法          下载免费PDF全文

宋建国  郭毓  冉然 《地球物理学报》2018,61(4):1508-1518

杨氏模量和泊松比是表征岩石脆性、评价储层可压性以及描述储层流体特征的重要参数,叠前地震反演是从地震数据中得到此类参数的有效手段.常规的叠前地震反演方法多使用Zeopppritz方程的近似式计算反射系数,近似式的误差影响了反演结果的精度.针对这个问题,推导了比值均方根形式的杨氏模量、泊松比和密度的Zoeppritz方程,并基于广义线性反演构建了杨氏模量和泊松比直接反演方法,有效地避免了使用近似式的局限性,提高了反演的精度.模型测试和实际资料试算结果表明：采用比值均方根形式构建的反演流程稳定,能够从叠前地震数据中获得可信的杨氏模量、泊松比和密度,提供了一种可靠的杨氏模量和泊松比直接反演方法.  相似文献   

盾构隧道下穿管道施工引起的管-土相互作用研究     

可文海  管凌霄  刘东海  邓建林  李科  徐长节 《岩土力学》2020,41(1):221-228

采用Loganathan公式研究了盾构隧道下穿管道施工引起的地下管道处土体竖向位移,利用考虑土中剪力传递的Pasternak模型模拟管-土相互作用,运用修正Vlasov模型中的迭代流程计算出Pasternak模型的关键参数——弹性系数k与剪切系数gs。将计算结果与已有文献结果及工程监测数据进行对比,深入分析了迭代求解k、gs值的Pasternak模型与传统模型的计算差异,并进一步研究了土中剪力、管道与隧道的夹角、土体弹性模量及隧道半径的变化对管-土相互作用的影响。研究结果表明：迭代求解的k、gs值能提升Pasternak模型的精确度;土中剪力对管道竖向位移计算值的影响可达15.3%;随着管道与隧道夹角的减小,管道的竖向位移增大、弯矩减小;土体弹性模量与隧道半径的增大均会增加管道的竖向位移和弯矩。  相似文献   

重载铁路水泥改良膨胀土路基填料动弹模量及阻尼比研究     

商拥辉  徐林荣  黄亚黎  陈钊锋 《工程地质学报》2020,28(1):103-110

动弹模量与阻尼比是土动力学分析中的重要力学参数,考虑重载铁路荷载特征定量分析水泥改良膨胀土的动模量和阻尼比的较少。依托蒙西至华中地区铁路煤运通道(简称蒙-华铁路)工程为背景,采用南阳邓州市大山寨膨胀土,通过在不同频率、围压、固结比及动应力幅值下的持续振动三轴试验,研究了水泥掺量3%和5%水泥改良膨胀土的动弹模量及阻尼比,并与膨胀土素土进行对比分析。结果表明:水泥掺量3%和5%改良膨胀土的最大动弹模量约为膨胀土素土的3~4倍;在动弹模量-应变曲线中,动应变小于0. 002时表现为陡降段,动弹模量随动应变增长降幅达70%,而动应变大于0. 002时降幅较小,动弹模量随动应变增长趋于稳定;动弹模量随围压、频率、水泥掺量增加而增大,阻尼比随围压、固结比增加而减小;低应变水平下,固结比与动模量成正相关关系,高应变水平下,固结比与动弹模量成负相关关系。同时,对动弹模量及阻尼比进行了归一化分析,建立了估算动弹模量及阻尼比的经验公式。  相似文献   

结构性参数在黄土地基沉降计算中的应用研究          下载免费PDF全文

陶虎  邵生俊  王正泓  张少英  石喜 《地震工程学报》2020,42(6):1604-1608,1631

弦线模量法建立了考虑黄土基本物性指标及附加应力综合影响的弦线模量函数,应用分层总和法计算黄土地基的变形量,并在陕西关中黄土地区工程实践中获得良好的预测结果,而在分析兰州等其他黄土地区地基沉降时,结果出现偏差,究其原因,与计算中忽视了天然状态下黄土的结构性特征有关。以弦线模量法为基础,通过西安近郊4处土样试验和大量载荷试验资料,分析黄土的构度指标与压缩模量、孔隙比、含水量的关系,并将构度指标引入弦线模量表,深化结构性参数在地基沉降变形计算中的理论。  相似文献   

重复循环荷载作用下原状黄土动力特性试验研究   总被引：1，自引：1，他引：0       下载免费PDF全文

文少杰  张吾渝  王鹏 《地震工程学报》2020,42(6):1659-1665

为探究重复循环荷载作用下含水率、固结压力对原状黄土动力特性、变形性状的影响规律,利用英国GDS双向动态三轴试验系统模拟交通荷载,对海东地区原状黄土进行动三轴试验研究。试验结果表明：单一重复循环动荷载作用下,在加载初期,海东地区原状黄土的轴向动应变随着循环次数的增大急剧增加,后期缓慢增加至趋于稳定,即发生应变硬化现象。在加载初期,含水率、固结压力对原状黄土的轴向动应变无明显影响,当循环次数N>400时,原状黄土的轴向动应变随含水率的升高而增加,随固结压力的增大而减小。动剪切模量随循环次数的增加出现先减小后增加再减小的变化,随含水率的升高有较大幅度的降低。动阻尼比随循环次数的增加先增加后减小,随含水率的升高而增大。表明海东地区原状黄土所具有的大孔隙架空结构使其在重复循环荷载作用下易发生振动变形。  相似文献   

固结时间对软土动力特性影响的试验研究     

兰景岩  王延伟  曹振中  刘娟 《震灾防御技术》2019,14(4):742-749

固结试验是研究软土动力特性的重要环节,固结时间是影响软土动力特征参数的重要因素。围绕岩土工程及科研工作中对动三轴试验中固结时间影响规律的认识较为模糊的问题,拟对天津滨海软土开展动三轴平行试验,分别采用8h、12h、24h、48h进行固结,针对软土的最大动剪切模量G_max、最大阻尼比λ_max及动剪切模量比G_d/G_max和阻尼比λ随动剪切应变γ_d的变化规律,分析固结时间对软土动力特性参数的影响。试验结果表明:G_max、λ_max、G_d/G_max-γ_d曲线、λ-γ_d曲线受固结时间的影响较为显著。G_d/G_max-γ_d曲线随着固结时间的增加而减小。阻尼比试验结果表明动剪切应变存在明显的分界点,分界点以下,中长期固结时间所得阻尼比较大,而分界点以上,短期固结时间所得阻尼比较大。  相似文献   

铜川新区黄土与古土壤动剪切模量比和阻尼比的统计研究          下载免费PDF全文

段蕊  陈党民 《世界地震工程》2019,35(3):153-160

利用铜川市地震小区划项目的大量典型土样动三轴试验结果,采用双曲线模型拟合得到了铜川新区黄土和古土壤在8个典型应变下的动剪切模量比和阻尼比值。根据不同沉积年代和不同土层深度2种方法对黄土、古土壤动剪切模量比和阻尼比随剪应变变化情况进行了统计和对比分析。研究发现:同一剪应变下,黄土、古土壤动剪切模量比随沉积年代和土层深度的增加而增加。二者对黄土动剪切模量比的影响较为显著。  相似文献