石灰土處理軟土路基后土基回彈模量換算方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種軟土路基經石灰處理后的土基回彈模量換算的新方法。 技術背景
[0002] 土基回彈模量是路面結構設計的重要參數，較高的土基模量也是路面結構承載力 的重要保證。根據現行的《城市道路路基設計規范》（CJJ 194-2013)的規定，快速路、主干 路土基回彈模量值應大于30MPa，次干路、支路土基回彈模量值應大于20MPa。軟土中多含 大量腐殖質，土基承載力極低，土基回彈模量往往難以達到規定的要求，對路面結構的承載 能力和整體穩定性帶來不良影響。利用石灰處理軟土路基以提高土基回彈模量是工程中經 常采用的技術措施，同時也取得了不錯的效果。
[0003] 但是現行規范中的土基回彈模量換算公具有一定缺陷，該式在Ex/匕多8時精度 較高。但是如果EVE tlC 8時，隨著模量比降低，誤差越來越大。軟土經過石灰處理加固后， 回彈模量值雖有一定程度上的提高，但程度有限，大概在30~120MPa之間。因此，有必要 針對這一特性重新發明一種適合低模量比的石灰處理軟土路基后土基回彈模量換算的新 方法。
【發明內容】
[0004] 為了克服現有技術的不足，針對現行規范中土基回彈模量換算公式的缺陷，提供 一種基于等效彎沉原則的石灰處理軟土路基后土基回彈模量換算新方法。為此，本發明采 取的技術方案是，石灰土處理軟土路基后土基回彈模量換算方法，包括如下步驟：
[0005] -、確定各結構層參數
[0006] 該換算方法所需要的材料參數指標主要有：原狀軟土路基回彈模量Etl、石灰土層 回彈模量E 1、石灰土層處理深度hx;
[0007] 材料參數指標的采集方法：原狀軟土路基的回彈模量通過貝克曼梁法或承載板法 測量；石灰土層回彈模量通過頂面法或承載板法測量；石灰土層處理深度為設計值；
[0008] 二、土基回彈模量換算新方法的確定
[0009] 步驟1 :計算彎沉
[0010] 采用Kenpave程序計算彎沉，計算荷載為直徑31. 5cm，壓強700Kpa的圓形均布荷 載，直接作用于石灰處理后的土基土表面；
[0011] 步驟2 :計算經石灰處理后的土基回彈模量
[0012] 選取步驟1中的參數，以彎沉等效為原則，采用彈性層狀體系理論計算出各種結 構參數經石灰處理后的土基回彈模量E t:
【主權項】
1. 一種石灰土處理軟土路基后土基回彈模量換算方法，其特征是，包括如下步驟： 一、 確定各結構層參數 該換算方法所需要的材料參數指標主要有：原狀軟土路基回彈模量Etl、石灰土層回彈 模量E1、石灰土層處理深度hx; 材料參數指標的采集方法：原狀軟土路基的回彈模量通過貝克曼梁法或承載板法測 量；石灰土層回彈模量通過頂面法或承載板法測量；石灰土層處理深度為設計值； 二、 土基回彈模量換算新方法的確定 步驟1 :計算彎沉 采用Kenpave程序計算彎沉，計算荷載為直徑31. 5cm，壓強700Kpa的圓形均布荷載，直 接作用于石灰處理后的土基土表面； 步驟2 :計算經石灰處理后的土基回彈模量 選取步驟1中的參數，以彎沉等效為原則，采用彈性層狀體系理論計算出各種結構參 數經石灰處理后的土基回彈模量Et:
式中：1c!、It為均質半無限空間體模量為E μ Et所對應的彎沉值； 步驟3 :擬合當量回彈模量換算公式 經石灰處理后的土基回彈模量Et是原狀軟土路基回彈模量E ^以及上層石灰穩定土模 量E1與厚度h ,及泊松比的函數。泊松比對計算結果的影響非常小，忽略不計，因而，原狀軟 土路基回彈模量Etl和經石灰處理后的土基回彈模量E t之間可以建立起這樣的函數關系： Et= f(E 〇, E^hx) 應用Minitab統計分析軟件對不同參數EpE1和匕組合下的一系列數據進行回歸分析， 從而得到相應的因變量與自變量之間的換算回歸公式。參考規范中計算公式的形式，設
其中，a、b、c為回歸系數，其中a為綜合系數，b是與hx相關的系數，c與石灰土模量 和原狀軟土路基回彈模量的比值有關；根據彈性層狀體系理論的計算結果進行回歸分析得 到：
三、 經石灰處理后的土基回彈模量 將室外現場試驗得到的原狀軟土回彈模量值、室內試驗得到的石灰土回彈模量值以及 擬采用的石灰土處理深度值分別代Λ
中，就能夠得到經石灰處理 后的土基回彈模量，以此來檢驗該值是否能達到規范要求值。
【專利摘要】本發明涉及一種軟土路基經石灰處理設計領域，為針對現行規范中土基回彈模量換算公式的缺陷，提供一種基于等效彎沉原則的石灰處理軟土路基后土基回彈模量換算新方法。為此，本發明采取的技術方案是，石灰土處理軟土路基后土基回彈模量換算方法，包括如下步驟：一、確定各結構層參數二、土基回彈模量換算新方法的確定步驟1：計算彎沉步驟2：計算經石灰處理后的土基回彈模量步驟3：擬合當量回彈模量換算公式三、經石灰處理后的土基回彈模量。本發明主要應用于軟土路基經石灰處理設計。
【IPC分類】G01N3-08
【公開號】CN104677735
【申請號】CN201510102148
【發明人】白繁義, 宋海云, 馬士賓, 李笑笑, 崔巍
【申請人】天津市市政工程研究院, 天津市海順交通工程設計有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2015年3月9日