固化剂稳定土路用性能试验研究

论文摘要

本文通过对固化剂的性质以及其与土的作用机理等方面进行分析,选择了EN-1、ISS、TG-1三种液体土质固化剂作为主要研究对象,对其与石灰、水泥作为复合固化材料的稳定土做了系统的研究。将土质固化剂、石灰、水泥的剂量作为影响因素,7d无侧限抗压强度作为考核指标,对三种固化剂稳定土分别进行了正交试验;采用极差、方差分析方法对试验结果进行分析,对影响因素的显著性做出了评价。利用人工神经网络能以任意精度逼近任意复杂的非线性函数这一特点,提出建立一种基于BP人工神经网络技术的固化剂稳定土强度预测模型,用正交试验数据对网络模型进行训练,借助于训练好的网络对固化剂稳定土全面试验中其它配合比混合料的强度进行预测。根据目标强度和稳定土强度预测结果选定各种稳定土的最优配合比,并通过试验对其进行了验证。在最优配合比的基础上,对压实度、养生条件、养生龄期等影响稳定土强度的因素进行了试验研究,分析了各因素对强度影响的规律以及产生的原因,并提出了相应的施工建议;对稳定土的力学性能、收缩性能、水温稳定性等路用性能进行了试验研究,做出了相应的评价。在路用性能研究及经济性分析的基础上,通过综合比较,认为ISS与TG-1两种固化剂稳定土作为路面基层材料是可行的。固化剂稳定土的应用能够提高路面基层的使用品质、降低工程造价、减轻石灰在生产和应用过程中对环境产生的破坏作用。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 土体的固化
• 1.1.1 土体固化的途径
• 1.1.2 土质固化剂的分类及固化机理
• 1.2 问题的提出及课题研究的意义
• 1.3 国内外研究现状
• 1.4 本文研究的主要内容
• 2 原材料工程性质
• 2.1 土的工程性质分析
• 2.2 石灰的化学成分分析
• 2.3 水泥的主要技术指标试验
• 2.4 土质固化剂
• 2.4.1 EN-1土质固化剂
• 2.4.2 ISS土质固化剂
• 2.4.3 TG-1土质固化剂
• 2.5 本章小结
• 3 固化剂稳定土正交试验分析
• 3.1 正交试验的意义
• 3.2 固化剂稳定土正交试验设计
• 3.2.1 影响因素的确定与因素水平的选择
• 3.2.2 考核指标的选择
• 3.2.3 正交表的选择与正交试验方案
• 3.3 固化剂稳定土正交试验结果
• 3.4 固化剂稳定土正交试验结果分析
• 3.4.1 极差分析
• 3.4.2 方差分析
• 3.5 本章小结
• 4 基于人工神经网络技术的固化剂稳定土配合比优化
• 4.1 人工神经网络技术
• 4.1.1 人工神经网络技术简介
• 4.1.2 BP人工神经网络模型及基本算法
• 4.1.3 BP网络的设计
• 4.2 基于 BP人工神经网络的固化剂稳定土强度预测
• 4.2.1 固化剂稳定土强度预测模型
• 4.2.2 EN-1固化剂稳定土强度预测
• 4.2.3 ISS与TG-1固化剂稳定土强度预测
• 4.3 固化剂稳定土最优配合比确定
• 4.4 本章小结
• 5 固化剂稳定土路用性能试验研究
• 5.1 固化剂稳定土强度影响因素分析
• 5.1.1 压实度对固化剂稳定土强度影响分析
• 5.1.2 养生条件对固化剂稳定土强度影响分析
• 5.1.3 养生龄期对固化剂稳定土强度影响分析
• 5.2 固化剂稳定土的力学性能试验研究
• 5.2.1 固化剂稳定土抗弯拉（劈裂）强度试验研究
• 5.2.2 固化剂稳定土抗压回弹模量试验研究
• 5.3 固化剂稳定土收缩性能试验研究
• 5.3.1 干燥收缩性能试验研究
• 5.3.2 温度收缩性能试验研究
• 5.4 固化剂稳定土水温稳定性试验研究
• 5.4.1 固化剂稳定土水稳定性试验研究
• 5.4.2 固化剂稳定土冻稳定性试验研究
• 5.5 本章小结
• 6 固化剂稳定土技术经济可行性研究
• 6.1 固化剂稳定土经济性分析
• 6.2 固化剂稳定土技术经济可行性研究
• 6.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢