粗粒土压实特性与高填体沉降规律研究

为研究某中西部地区机场粗粒土的压实特性及其高填体的沉降规律，开展了粗粒土的颗粒分析、重型击实、最大干密度、压缩模量试验，测试和验证了粗粒土的不均匀系数、击实参数等，发现了压实度与压缩模量的良好相关性，建立了此粗粒土压缩模量的预估方程。采用室内试验数据建立了高填体的有限元模型，与实测沉降数据进行对比，分析了多种压实度、填筑高度下高填体的沉降。结果表明，填筑体的沉降与填筑高度为指数幂关系，填筑高度越高，土体压实度对沉降的影响越显著。基于有限元模型的沉降数据，明确了压实度-填筑高度-填筑体沉降的关系，建立了高填体沉降的多元回归方程，为高填方工程现场提供了快捷的沉降计算方法。     

基于线性混合效应模型的道面使用性能预测

针对道面状况指数(PCI)历史资料的面板数据特征,以多项式作为预测函数,将部分参数视为随机变量,建立二类线性混合效应模型.结果表明:线性混合效应模型能够有效分解变量之间的异方差,弥补传统回归模型的不足,为多区域道面使用性能数据分析提供新的技术方法;混合效应模型能够综合利用多区域信息,改进道面个体的参数估计,不仅解决部位道面个体因数据不足而无法获得模型参数的问题,而且显著提高了道面个体的预测精度.     

机场水泥道面接缝位移及嵌缝材料结构应力

为深入研究机场道面接缝缝槽的水平和竖向位移对于嵌缝材料黏附性失效和嵌缝材料挤出的影响,采用有限元分析的手段,计算机场水泥道面接缝缝槽在环境温度和湿度变化下引起的缝槽水平位移量,以及飞机荷载作用引起的缝槽竖向位移量,并与实际观测数据进行对比分析。计算表明,机场水泥道面接缝缝槽水平位移量为2.2mm左右,拉伸应变量可取为25%,与公路水泥路面基本相当;接缝缝槽的竖向位移量处于0.25~0.61mm,剪切应变量处于3.1%~7.7%,较公路水泥路面大一些。选择包含弹簧单元及Kelvin模型的三参数固体模型描述嵌缝材料的流变特性,通过拉伸松弛实验实际测定3种典型嵌缝材料的弹簧系数和黏壶系数,利用缝槽内嵌缝材料拉伸应力和剪切应力的简化计算公式,计算3种典型嵌缝材料极限状态下的结构应力,结果表明,嵌缝材料的结构应力主要来自于接缝水平位移所引起的拉伸应力,剪切应力与接缝传荷能力的变化密切相关。