(1)在确定路基回弹模量的各种方法中,只有用大承载板(直径30cm)进行试验,由此确定的路基回弹模量才能既符合实际,且可靠性也有保证。
(2)在室内大型试槽中用振动夯成型风积沙与在野外进行的风积沙路基施工基本相似,但也有所不同。不同之处主要有四点:一是风积沙先经称量后,再装入试槽中(为通过高程测量确定风积沙密度创造了条件);二是用搅拌机拌和风积沙,使风积沙中水分充分均匀地分布;三是风积沙表面上铺橡胶板,以避免振动压实风积沙时,振动作用使风积沙表层无法压实;四是通过高程测量确定风积沙密度。而这四点不同也正是室内大型试槽试验的优势所在。
(3)在风积沙路基压实度较大的情况下,承载板直径为20cm、30cm、50cm时,随着承载板上荷载的增加,各级荷载下的风积沙路基回弹模量Ei也随之增大。一般大致情况是,承载板上的荷载每增加0.1MPa,各级荷载下的风积沙路基回弹模量Ei增加1~10MPa,并多在1~5MPa。承载板直径为10cm时,试验数据基本上没有随着承载板上荷载的增加,各级荷载下的风积沙路基回弹模量Ei也随之增大的规律,而是表现得较为复杂,有时相对平稳,有时波动性较大,有时甚至出现相反的情况,即随着承载板上荷载的增加,各级荷载下的风积沙路基回弹模量Ei反而减少。
(4)在风积沙路基压实度一般的情况下,承载板直径为30cm、50cm时,试验数据普遍反映的规律是,随着承载板上荷载的增加,各级荷载下的风积沙路基回弹模量Ei也随之增大。一般情况是,当承载板上的荷载每增加0.1MPa,各级荷载下的风积沙路基回弹模量Ei增加1~5MPa,并多在1~2MPa。承载板直径为20cm时,试验数据普遍反映的规律是,随着承载板上荷载的增加,各级荷载下的风积沙路基回弹模量Ei却随之减少,但减少得不多。一般情况是,当承载板上的荷载每增加0.1MPa,各级荷载下的风积沙路基回弹模量Ei减少1~5MPa,并多在1~2MPa。承载板直径为10cm时,试验数据基本上没有随着承载板上荷载的增加,各级荷载下的风积沙路基回弹模量Ei也随之增大的规律,而是表现得较为复杂,有时相对平稳,有时波动性较大,有时甚至出现相反的情况,即随着承载板上荷载的增加,各级荷载下的风积沙路基回弹模量Ei反而减少。
(5)在风积沙路基压实度很低的情况下,承载板直径为20cm、30cm、50cm时,试验数据普遍反映的规律是,随着承载板上荷载的增加,各级荷载下的风积沙路基回弹模量Ei却随之减少。一般情况是,当承载板上的荷载每增加0.1MPa,各级荷载下的风积沙路基回弹模量Ei减少1~5MPa,并多在1~2MPa。承载板直径为10cm时,试验所得风积沙路基回弹模量波动性更大、更明显,原因在于在试验过程中很快(加载荷载级数很少,有时甚至为一级)就出现剪切破坏现象。
(6)在风积沙路基回弹模量测定时,承载板直径大小对其有一定的影响,表现为承载板直径越大,试验所得路基回弹模量的平均值也越大。之所以如此,原因尚不很清楚,这可能与承载板直径越小,就越容易在试验时出现剪切破坏的现象有关。但用不同直径承载板测定的风积沙路基回弹模量之间的差异并不大,并常常被同一直径承载板试验时较大的数据波动所掩盖。
(7)试验结果表明,在含水量一定的条件下,风积沙路基回弹模量与其压实度有明显的正相关关系。在压实度小于99%左右时,随着压实度增加,风积沙路基回弹模量也增加,但增加速率较慢;在压实度大于98%左右时,随着压实度增加,风积沙路基回弹模量也增加,且增加速率较快。
(8)试验结果表明,即使在同一密度及同一含水量条件下,试验测定的风积沙路基回弹模量也是有差异的,这种差异可以理解成试验方法或试验仪器等因素所造成,造成的数据差异多在5~15MPa,平均10MPa左右。如果考虑到试验数据中存在的此因素影响,则可认为含水量对风积沙路基回弹模量的影响不大。
(9)从已有的各种资料来看,风积沙路基回弹模量的取值较小的,基本上都是固定及半固定沙丘分布区,在这些路段风积沙中粉黏粒含量较高,路基中水分较多(粉黏粒较多时,路基中水分会降低其路基回弹模量),且在推筑路基的过程中很难保证不将沙丘间低地中的砂性土掺入路基中。在此情况下,如果不把在此路段上测定的结果与其他类型的路段(尤其是通过流动沙丘的路段)区别开来,则会降低风积沙路基回弹模量参数的取值,低到与一般的砂性土没有多大区别,则使这项研究也失去了应有的意义。
(10)与一般砂性特征明显不同的是流动沙丘上的风积沙,或现虽为固定或半固定沙丘,却为沙丘高大、沙丘特征明显的沙丘(为地质历史时期的流动沙丘)上的风积沙。已有的各种资料均反映其有较高的路基回弹模量,故应区别对待。
(11)试验结果表明,风积沙路基在行车运营过程中,压实度会略有提高,却由此导致路基回弹模量有较大的提高。
(12)通过综合分析,确定我国沙漠地区风积沙路基回弹模量参数取值范围如下。
①塔克拉玛干沙漠腹地流动沙丘分布区,风积沙路基回弹模量设计值为
高速公路、一级公路91~102MPa
二、三级公路96~112MPa
四级公路98~116MPa
②塔克拉玛干沙漠边缘小片流动沙丘及半固定沙丘分布区,风积沙路基回弹模量设计值为
高速公路、一级公路68~77MPa
二、三级公路77~89MPa
四级公路81~94MPa
③古尔班通古特沙漠腹地固定与半固定沙丘分布区,风积沙路基回弹模量设计值为
高速公路、一级公路117MPa
二、三级公路129MPa
四级公路134MPa
④敦煌以南流动沙丘(库姆塔格沙漠的流动沙丘)分布区,风积沙路基回弹模量设计值为(www.xing528.com)
高速公路、一级公路97MPa
二、三级公路98MPa
四级公路98MPa
⑤巴丹吉林沙漠的流动沙丘分布区,风积沙路基回弹模量设计值为
高速公路、一级公路99MPa
二、三级公路101MPa
四级公路103MPa
⑥腾格里沙漠的流动沙丘分布区,风积沙路基回弹模量设计值为
高速公路、一级公路94MPa
二、三级公路96MPa
四级公路97MPa
⑦浑善达克沙地的高大沙丘(固定与半固定沙丘)分布区,风积沙路基回弹模量设计值为
高速公路、一级公路97MPa
二、三级公路102MPa
四级公路104MPa
⑧科尔沁沙地的高大沙丘(固定与半固定沙丘)分布区,风积沙路基回弹模量设计值为
高速公路、一级公路90MPa
二、三级公路96MPa
四级公路98MPa
⑨毛乌素沙地的风积沙路基回弹模量设计值为
高速公路、一级公路79~84MPa
二、三级公路84~88MPa
四级公路86~90MPa
除上述之外,其他沙漠(沙地)地区风积沙路基回弹模量的设计值可以参考沙漠类型、沙漠成因、沙漠气候、风积沙矿物组成、化学组成、粒度组成等条件的相似性而以工程比拟法来取值。在流动性沙漠及沙丘上取值可大些。在固定及半固定性沙漠及沙丘上取值可小些,并还要参考风积沙中粉黏粒含量的多少、推筑的路基中是否混入砂性土及其所占比例等因素;当粉黏粒含量较多或推筑的路基中混入砂性土较多时,此风积沙的性质与砂性土的性质无多大差别,则在选定其路基回弹模量设计时,应将其看成砂性土。
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