基于VTM水泥稳定碎石设计参数研究

论文摘要

随着现代交通（交通量大、轴载重等特点）的发展以及施工技术水平的提高,重型击实试验方法和静压成型试件法已逐渐显现出其不适应性,主要表现为试验结果不能反映材料实际性能。而建立在重型击实试验方法和静压成型试件基础上的水泥稳定碎石现行设计参数已难以有效指导设计施工。鉴于此,本文在分析振动试验方法可靠性基础上,开展水泥稳定碎石设计参数研究,具有实际意义。论文首先分析振动压路机和表面垂直振动压实试验仪VVTM的压实机理,并验证了振动击实试验方法（VTM）所确定的最大干密度结果可靠、重现性好等特点以及振动成型方法所成型的水泥稳定碎石试件能够真实反映材料实际物理力学性能；基于振动试验方法,研究水泥稳定碎石抗压强度特性和劈裂强度特性,揭示各因素对水泥稳定碎石力学特性影响规律,并推荐了劈裂强度设计参数的取值范围；基于振动试验方法,研究水泥稳定碎石抗压回弹模量特性,揭示各因素对水泥稳定碎石模量影响规律,推荐了抗压回弹模量设计参数的取值范围；基于振动试验方法成型的圆柱体试件,研究水泥稳定碎石疲劳特性,并应用威布尔分布建立了水泥稳定碎石疲劳方程lgS=lgα-blgN和抗拉强度结构系数Ks=0.70Ne0.043/Ac。研究成果可供沥青路面设计时应用。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究目的及意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 国外研究现状
• 1.2.2 国内研究现状
• 1.3 主要研究内容
• 第二章 水泥稳定碎石振动试验方法及适应性
• 2.1 振动试验方法
• 2.1.1 振动压实仪构造
• 2.1.2 振动压实仪参数描述
• 2.1.3 振动压实仪参数配置
• 2.1.4 振动压实试验方法
• 2.2 振动试验方法可靠性验证
• 2.2.1 振动击实试验方法可靠性验证
• 2.2.2 振动成型试件试验方法可靠性验证
• 2.3 振动试验方法与旧试验方法对比
• 2.3.1 最大干密度和最佳含水量
• 2.3.2 试验前后含水量和矿料级配
• 2.3.3 力学性能
• 2.4 本章小结
• 第三章 水泥稳定碎石强度特性与强度参数研究
• 3.1 试验方案
• 3.1.1 原材料
• 3.1.2 矿料级配
• 3.1.3 配合比及最大干密度
• 3.2 室内抗压强度
• 3.2.1 抗压强度试验结果
• 3.2.2 抗压强度增长规律
• 3.2.3 抗压强度影响因素
• 3.3 室内劈裂强度
• 3.3.1 劈裂强度试验结果
• 3.3.2 劈裂强度增长规律
• 3.3.3 劈裂强度影响因素
• 3.4 两类强度之间关系
• 3.5 养生条件对强度的影响
• 3.5.1 抗压强度
• 3.5.2 劈裂强度
• 3.6 强度参数推荐值
• 3.6.1 抗压强度推荐值
• 3.6.2 劈裂强度推荐值
• 3.7 本章小结
• 第四章 水泥稳定碎石模量特性与模量参数研究
• 4.1 室内抗压回弹模量特性研究
• 4.1.1 抗压回弹模量试验结果
• 4.1.2 抗压回弹模量增长规律
• 4.1.3 抗压回弹模量影响因素
• 4.2 抗压回弹模量与抗压强度关系
• 4.3 现场基层模量研究
• 4.3.1 土基模量测试
• 4.3.2 现场基层模量
• 4.4 养生条件对模量的影响
• 4.5 模量参数推荐值
• 4.6 本章小结
• 第五章 水泥稳定碎石疲劳特性及抗拉强度结构系数研究
• 5.1 疲劳试验方案
• 5.1.1 配合比及劈裂强度
• 5.1.2 疲劳试验方法
• 5.1.3 加载系统与夹具
• 5.2 疲劳方程及影响因素
• 5.2.1 疲劳方程
• 5.2.2 疲劳特性及其影响因素
• 5.3 劈裂疲劳破坏过程及其机理
• 5.3.1 劈裂疲劳试验破坏过程
• 5.3.2 疲劳破坏机理
• 5.4 疲劳方程应用——抗拉强度结构系数
• 5.4.1 疲劳方程比较
• 5.4.2 抗拉强度结构系数
• 5.5 本章小结
• 第六章 基于VTM水泥稳定碎石设计参数及对设计结果的影响
• 6.1 设计参数比较及其对设计结果的影响
• 6.1.1 设计参数比较
• 6.1.2 设计参数对路面荷载响应的影响
• 6.2 设计参数对设计结果的影响
• 6.2.1 设计示例
• 6.2.2 设计结果分析
• 6.3 经济社会效益分析
• 6.3.1 经济效益分析
• 6.3.2 社会效益分析
• 6.4 本章小结
• 结论
• 1 主要结论
• 2 进一步研究设想
• 参考文献
• 附录
• A 水泥稳定碎石强度
• B 水泥稳定碎石抗压回弹模量
• 攻读学位期间取得的研究成果
• 致谢