路基土冻胀测试仪的研究

论文摘要

公路路基冻胀是影响季冻地区路基、路面质量的重要因素。冻胀值的控制主要因素是由土的冻胀率确定。而土的冻胀率确定是路基抗冻设计的一个重要环节。本文通过研究、分析土的冻胀原理,分析土的类型、水、温度对路基冻胀的影响,从水泥混凝土路面和沥青路面的材料容许应变及平整度要求指标,提出路基容许冻胀值,并由此提出路基填料的要求。根据路基土的冻胀原理,研制路基土的冻胀测试仪,包括路基土冻胀仪的结构组成及数据采集方式。结合冻胀率测试仪结构及性能,确定土的冻胀率测试方法,根据试验路观测的路基土冬季工作温度,确定仪器冻胀工作温度,并对粘土、粉土、砾石土在不同含水量下的冻胀率进行测定。文中提出了影响路基土冻胀的影响因素,研制了具有自主知识产权的路基土冻胀测试仪,可精确测量土的冻胀率。通过试验路路基土的冻胀测试,结果与现场观测结果相符,表明研究成果对季冻区路基冻胀研究,提高路基冰冻稳定性研究具有重要的理论和工程指导意义。

论文目录

• 内容提要
• 第一章 绪论
• 1.1 论文的研究意义
• 1.2 国内外该领域研究概况
• 1.3 研究内容
• 第二章 路基土冻胀机理及影响因素
• 2.1 土的冻胀机理
• 2.1.1 土的冻结
• 2.1.2 土的冻胀及其规律
• 2.1.3 土冻胀的主要特征指标
• 2.1.4 影响土冻胀的基本因素
• 2.1.5 我国的冻土分类
• 2.1.6 土的冻胀力
• 2.2 小结
• 第三章 路基土冻胀测试仪的工作原理、仪器构造
• 3.1 路基土冻胀测试仪的构成
• 3.1.1 路基土冻胀测试仪的特点
• 3.1.2 路基土冻胀测试仪的构造
• 3.1.3 路基土冻胀测试仪的组成原理
• 3.2 小结
• 第四章 土的冻胀率测试方法及土的冻胀试验
• 4.1 土的冻胀率测试方法
• 4.2 土的冻胀试验
• 4.3 小结
• 第五章 冰冻地区路基容许冻胀与路基填料抗冻性要求
• 5.1 路面对路基抗冻性的要求
• 5.1.1 水泥混凝土路面的冻胀量允许值
• 5.1.2 半刚性基层沥青混凝土路面的冻胀量允许值
• 5.1.3 路基的容许冻胀值
• 5.2 路基填土抗冻性要求
• 5.3 小结
• 第六章 试验路路基冻胀测试
• 6.1 试验路的自然地理概况
• 6.2 试验路的设计与施工
• 6.3 试验路的观测
• 6.3.1 温度传感器的埋设及观测
• 6.3.2 压力盒的埋设及观测
• 6.3.3 路基冻胀观测
• 6.4 小结
• 第七章 结论
• 参考文献
• 工程硕士在读期间研究成果
• 摘要
• ABSTRACT
• 致谢