碾压式堆石坝石料加水新工艺及监控

在堆石坝填筑施工中,一般均对堆石料采取加水措施,以提高堆石料填筑压实质量,然堆石料坝外加水对安全文明施工影响较大,同时加水量难以控制。该文介绍一种堆石料坝外加水新工艺——自动化加水并对加水量实时监控的新方法,为类似工程提供借鉴。     

公路沥青层振动压实质量实时监控与评估

为了克服传统公路沥青层压实质量控制方法的局限性,基于智能碾压(intelligent compaction,IC)技术,提出了结合振动加速度频域分析指标和单位体积压实功E的公路沥青层压实质量实时监控与快速评估方法,实现100%施工工作面压实质量的快速评估,避免了单独采用振动加速度频域分析指标评价沥青层压实质量易受路基(二灰层、水稳层)坚硬程度的影响,从而可减少压实度推算的误差,可客观地反映公路沥青层压实质量。     

“南水”双屈服面模型的两点修正

基于堆石料大型三轴试验数据,分析研究了其切线模量和切线体积比与应力状态的关系,建立了切线模量和体积比与应力比之间的函数关系式,并将其引入"南水"双屈服面弹塑性模型中.运用修正模型对不同应力路径下堆石料的大型三轴压缩试验结果进行了模拟,结果表明,修正模型在未增加参数的情况下较好克服了原模型在描述堆石料应力-应变关系,特别是剪胀(缩)特性方面的不足,可更好地模拟堆石料的强度和变形特性.     

冰水堆积土路用压实特性研究

目的研究冰水堆积土的路用压实性能,为同类工程提供参考。方法进行了路基填筑现场试验,采用压实质量检测法检测压实效果,并使用沉降差法验证检测效果。结果研究结果表明：冰水堆积土宜选用光滑振动压实机械碾压,适当降低碾压速度,可提高压实效果,冰水堆积土上铺设砂卵石粗粒料后碾压,可以提高冰水堆积土的压实性能。结论可以通过选用合适的压实机械与碾压速度来优化冰水堆积土填料路基设计及施工参数。     

基于GTM旋转压实试验参数的沥青混合料高温性能评价指标

通过对不同沥青混合料GTM旋转压实试验各项参数的研究,并将其与相应的三轴重复荷载蠕变试验结果进行相关性分析,得出:利用GTM旋转压实试验得到的压实曲线参数K1(从开始压实至97%密实度间的压实曲线平均斜率)可以较好地表征沥青混合料的抗高温稳定性能,其与三轴重复荷载蠕变试验的蠕变劲度模量指标具有较高的相关性,线性相关系数在0.90以上,参数K1可以作为评价沥青混合料抗高温稳定性能的一种简易而实用方法。     

沥青路面摊铺温度及压实度均匀性评价

为提高沥青路面施工中温度及压实度均匀性的监测水平,探究温度均匀性与压实度均匀性之间的相关性,文章通过红外热像仪捕捉路面摊铺过程中的红外热像图,以温度参数(平均值、极差及变异系数)作为指标,评价了沥青路面的温度均匀性;采用无核密度仪测定相同路段的压实度,讨论了路面横、纵截面的压实度变化规律,并给出了被测路段压实度代表值、合格率及变异系数;分析了摊铺温度与压实度在宏观与细观上的相关性。研究结果表明:沥青路面的压实质量不仅受到温度参数的影响,还受到实际工况与压实工艺的影响;在保证温度均匀性后,严格按照规范开展压实工作对提高压实质量、避免压实度分布不均至关重要;沥青路面的压实度均匀性在宏观上与其温度均匀性高度相关,而在细观上除温度显著变异的位置外,两者不存在严格的位置对应关系。     

考虑土体质量的振动压路机动力学模型研究

将振动压路机振动系统简化为一个质点(振动轮)、两个自由度(水平方向和竖直方向)动力学系统,同时把土体的质量作为振动轮质点的附加质量,建立了单质点、两个自由度的动力学模型.通过求解振动系统方程,得到了质点运动轨迹的解析表达式,并利用数值分析方法研究了质点运动轨迹与各个参数之间的函数关系,讨论了各参数对运动轨迹的影响.研究结果表明,改变振动参数可实现对压实度的有效控制.在具体施工过程中,应根据被压实材料的性质,调整振动压路机的各振动参数以实现对振动工况的实时监测.     

微生物诱导碳酸钙沉淀提高红砂岩堆石料无侧限抗压强度的试验研究

为改善红砂岩堆石料的力学性能,采用巴氏芽孢杆菌诱导碳酸钙沉淀矿化技术加固红砂岩堆石料。对不同含石量的红砂岩堆石料进行无侧限抗压强度试验,并测定土体的抗压强度指标与碳酸钙产量来表征微生物改良堆石料效果,结合扫描电镜分析微生物改良堆石料的微观结构特征。结果表明:巴氏芽孢杆菌诱导碳酸钙沉淀改善红砂岩堆石料的抗压性能效果明显,经过恒温养护10 d矿化效率最高,土样由初期黏土的黏结作用转变为碳酸钙胶结作用,养护后期土样表现出更大的脆性特征;在一定含石量范围,微生物矿化产生的碳酸钙产量与含石量和养护时间呈正相关性,且抗压强度与碳酸钙产量呈正比关系,进一步表明碳酸钙胶结作用是试样抗压强度增大的主要因素;从SEM(scanning electron microscope)图像分析,高含石量堆石料为微生物提供更大生存繁衍和活动空间,微生物矿化生成碳酸钙晶体主要附着在土体骨架粗颗粒上和填充于颗粒间的孔隙,有效加强了土体颗粒间的胶结作用并增强了土体的力学性能。     

人工堆石料的颗粒破碎率

天然堆石料的颗粒破碎率不易准确测量。为精确测量堆石料的颗粒破碎率,对人工模拟堆石料进行了颗粒破碎三轴试验研究,并对试验后试样颗粒破碎的情况进行了详细筛分和统计。结果表明:破碎颗粒可分为残缺颗粒和完全破碎颗粒,两者的质量分数存在幂函数关系。现有的多粒径指标Bg、Bf和Br仍可作为颗粒破碎的影响参量使用,而单一粒径破碎指标B15、B10和B60局限性较大。     

旁多水利枢纽工程大坝砂砾石坝壳料现场碾压工艺性试验分析

旁多水利枢纽工程大坝为碾压式沥青混凝土心墙砂砾石坝,通过砂砾石坝壳料现场碾压工艺性试验,确定现场施工参数和施工方法,采用现场对砂砾石料松铺80cm厚,用18t振动碾强振20遍时的压实干密度作为最大干密度,进而确定现场砂砾石坝壳料的质量控制指标,为整个大坝填筑碾压施工和质量控制提供依据。     

白莲河抽水蓄能电站堆石坝填料变更质量控制技术

根据施工招、投标文件,面板堆石坝上游堆石料采用引水发电系统开挖的堆放在上库转存料场的花岗岩石料作为主坝填筑料,但主坝填筑施工开始后上库转存料场内并无原招标文件所指的上游堆石料,上库转存料场内堆放的石料为片麻岩。为保证主坝填筑施工的顺利进行,根据业主和监理的要求,对料场现有片麻岩进行填筑碾压试验。根据监理中心对片麻岩碾压试验成果的批复,主坝高程280m以上采用片麻岩石料进行上游堆石区的填筑。本文重点讲述片麻岩填筑的质量控制技术。     

基于正交实验的高填方分层碾压设计分析

以甘肃陇南成州机场的高填方分层碾压设计为例,采用正交试验分析,优选分层碾压的参数组合并对方案设计进行研究.将压实度和含水率作为控制指标,将松铺厚度、碾压次数和振动振幅作为影响因素,进行3因素3水平正交试验.通过对试验结果的极差和方差分析,找出最优影响因素的组合,以此确定实际施工中的分层碾压设计方案.结果表明,在方案设计及施工质量控制时,主要应控制好碾压次数和振动振幅,松铺厚度的影响并不十分显著.经验证正交试验所确定的方案是可靠的.     

人工堆石料的颗粒破碎率

天然堆石料的颗粒破碎率不易准确测量。为精确测量堆石料的颗粒破碎率,对人工模拟堆石料进行了颗粒破碎三轴试验研究,并对试验后试样颗粒破碎的情况进行了详细筛分和统计。结果表明:破碎颗粒可分为残缺颗粒和完全破碎颗粒,两者的质量分数存在幂函数关系。现有的多粒径指标Bg、Bf和Br仍可作为颗粒破碎的影响参量使用,而单一粒径破碎指标B15、B10和B60局限性较大。     

路基填筑的冲击压实

1 冲击机械 (1)冲击机械YCI冲击压路机系列产品有YCT20、YCT25 (2)机械参数:自重12～15T;冲击压实力2000～3200KV;工作速度9～15KM/h冲击势能20～25KJ;牵引力160～170KW. (3)适用范围:适用范围:调整公路、调整铁路、机场、大坝、港口等工程基础压实、补强压实及检测压实;碾压对象:一切土、砂、石料、对湿陷性黄土更具特效. (4)使用能力:压实效率是同吨位震动压路机的3～4倍,影响深度达5米.     

基于动力的连续检测路基压实质量的试验

根据压路机-路基结构耦合动力学原理,以压路机振动轮为研究对象,利用动态测试技术,对压实过程中振动轮的响应进行测试,经过信号处理,得到与路基压实质量相关的连续测试参数Cv.通过Cv与常规检测指标的对比分析,验证了动态连续测试指标具有较高的可信度,跟常规指标具有较好的相关性,能客观反映路基压实质量.为实现路基连续同步质量检测提供必要的依据.     

碾压式石坝石压质量控制浅析

土石坝压实质量控朝是土石坝施工中的重点问题。从土的压实机理出发,选取正确的压实标准,通过击实、碾压试验,确定压实度和置大干密度及碾压参数,经对现场压实质量实时检测,依据施工质评标准,控制压实质量。本文对土石坝压实质量控制过程中步骤及存在的问题进行了策略分析。旨在正确地应用压实标准,合理探作试验规程,分析试验成果,确保工程质量。     

考虑级配影响的堆石料力学特性研究

基于分形理论,分别进行了8组级配堆石料的相对密度试验及室内大型三轴压缩试验,试验之后对部分级配进行筛分处理,分析了堆石料不同级配制样分形维数与试样干密度、破碎率、强度特性、破坏比、初始切线模量参数以及体积模量参数之间的规律,建立了堆石料邓肯E-B模型参数与制样分形维数之间的函数关系式,并选用一组级配的三轴试验结果验证函数关系合理性.结果表明:级配是影响堆石料力学特性的重要因素,不同级配本构模型参数的拟合曲线相关性较好,制样分形维数的函数式可以较好地反应级配对堆石料物理力学性质的影响.     

考虑仓面实时监控厚度影响的堆石坝仓面施工仿真

传统大坝施工仿真将仓面碾压施工简化为单一的、确定的过程,主要通过调整机械配置以达到较为理想的施工进度.然而实际施工过程受到多种因素影响,例如碾压机的行驶状态和铺料、压实厚度等参数,均难以用设计阶段的施工参数进行仿真过程描述.基于此,本文提出了考虑仓面实时监控厚度影响的堆石坝仓面施工仿真方法.首先,对仓面实时监控获取的碾压机施工参数和仓面铺料厚度进行分析,获得其参数分布规律,作为仿真施工参数,并结合离散时间仿真方法和改进的Monte Carlo随机抽样方法建立了心墙堆石坝仓面施工仿真模型;其次,建立了碾压参数与压实厚度之间的数学关系,并根据仿真中仓面模拟的铺料厚度和碾压情况得出仿真中仓面的压实厚度;最后,建立基于仓面厚度影响的堆石坝仓面施工仿真的数学模型,并以中国西南某在建心墙堆石坝为例,进行施工仿真.仿真结果表明,本方法与实际施工进度偏差为3.59%,,与传统施工仿真偏差为7.90%,,二者相比,本方法能够更加真实地反映现场实际施工进度,通过对比分析,不考虑仓面厚度会对施工进度造成4.90%,的影响,因此仓面厚度对施工进度造成的影响不可忽视.本文提出的优化仿真模型能够为现场施工进度分析、工程决策和施工管理提供技术支持.     

重复压缩-回弹条件下土石混填体变形规律与压实指标相关性试验研究

从湖南省龙(山)—永(顺)高速公路大坝隧道弃碴填筑体取样,开展土石混填体压实模拟及压实评价指标室内对比试验。研究结果表明:土石混填体压缩曲线呈上凸型;回弹曲线平缓圆滑,呈微下凹型;第i+1次压缩回弹曲线均位于第i次曲线下方,线形相似;土石混填体变形具有记忆效应;湿化对土石(灰岩)混填体压实变形特征影响不明显;分级加载比1次加载产生的变形大;随着循环荷载和加载次数增加,累积总变形、累积塑性变形和累积塑性变形率增大,压缩5次基本不再增大;分级总变形、分级塑性变形和分级塑性变形率随加载次数增加而减小,减小率也不断减小;当循环荷载超过400 kPa时,分级总变形、分级塑性变形和分级塑性变形率基本接近;在工地碾压过程中,采用高吨位压路机或者轻重机具组合碾压5次,能有效提高土石混填体的压实度;压实评价指标K30(地基系数)、Ev1(静态变形模量)与e(孔隙比)具有较好的相关性,Ev2(静态变形模量)、Evd(动态变形模量)与e(孔隙比)的相关性较差;K30和Ev1可作为土石混填体压实质量评价指标。     

武广客运专线路基压实动态检测

目前,新建铁路客运专线路基压实检测速度较慢,对后续施工影响较大.结合武广客运专线路基压实过程,运用WS-5922数据采集仪和安装在振动压路机振动轮轴上的加速度传感器,实时采集碾压过程中压路机的振动加速度,分析振动压路机振动加速度与路基压实质量力学指标Ev2,K30,Evd之间的关系.研究表明,对B组填料,当振动平均加速度大于3 m/s2时,路基基床底层压实质量符合现行规范的指标要求,据此提出了基于振动压路机振动加速度的动态检测方法.