石灰土处理软土路基后土基回弹模量换算方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种软土路基经石灰处理后的土基回弹模量换算的新方法。 技术背景
[0002] 土基回弹模量是路面结构设计的重要参数，较高的土基模量也是路面结构承载力 的重要保证。根据现行的《城市道路路基设计规范》（CJJ 194-2013)的规定，快速路、主干 路土基回弹模量值应大于30MPa，次干路、支路土基回弹模量值应大于20MPa。软土中多含 大量腐殖质，土基承载力极低，土基回弹模量往往难以达到规定的要求，对路面结构的承载 能力和整体稳定性带来不良影响。利用石灰处理软土路基以提高土基回弹模量是工程中经 常采用的技术措施，同时也取得了不错的效果。
[0003] 但是现行规范中的土基回弹模量换算公具有一定缺陷，该式在Ex/匕多8时精度 较高。但是如果EVE tlC 8时，随着模量比降低，误差越来越大。软土经过石灰处理加固后， 回弹模量值虽有一定程度上的提高，但程度有限，大概在30~120MPa之间。因此，有必要 针对这一特性重新发明一种适合低模量比的石灰处理软土路基后土基回弹模量换算的新 方法。
【发明内容】
[0004] 为了克服现有技术的不足，针对现行规范中土基回弹模量换算公式的缺陷，提供 一种基于等效弯沉原则的石灰处理软土路基后土基回弹模量换算新方法。为此，本发明采 取的技术方案是，石灰土处理软土路基后土基回弹模量换算方法，包括如下步骤：
[0005] -、确定各结构层参数
[0006] 该换算方法所需要的材料参数指标主要有：原状软土路基回弹模量Etl、石灰土层 回弹模量E 1、石灰土层处理深度hx;
[0007] 材料参数指标的采集方法：原状软土路基的回弹模量通过贝克曼梁法或承载板法 测量；石灰土层回弹模量通过顶面法或承载板法测量；石灰土层处理深度为设计值；
[0008] 二、土基回弹模量换算新方法的确定
[0009] 步骤1 :计算弯沉
[0010] 采用Kenpave程序计算弯沉，计算荷载为直径31. 5cm，压强700Kpa的圆形均布荷 载，直接作用于石灰处理后的土基土表面；
[0011] 步骤2 :计算经石灰处理后的土基回弹模量
[0012] 选取步骤1中的参数，以弯沉等效为原则，采用弹性层状体系理论计算出各种结 构参数经石灰处理后的土基回弹模量E t:
【主权项】
1. 一种石灰土处理软土路基后土基回弹模量换算方法，其特征是，包括如下步骤： 一、 确定各结构层参数 该换算方法所需要的材料参数指标主要有：原状软土路基回弹模量Etl、石灰土层回弹 模量E1、石灰土层处理深度hx; 材料参数指标的采集方法：原状软土路基的回弹模量通过贝克曼梁法或承载板法测 量；石灰土层回弹模量通过顶面法或承载板法测量；石灰土层处理深度为设计值； 二、 土基回弹模量换算新方法的确定 步骤1 :计算弯沉 采用Kenpave程序计算弯沉，计算荷载为直径31. 5cm，压强700Kpa的圆形均布荷载，直 接作用于石灰处理后的土基土表面； 步骤2 :计算经石灰处理后的土基回弹模量 选取步骤1中的参数，以弯沉等效为原则，采用弹性层状体系理论计算出各种结构参 数经石灰处理后的土基回弹模量Et:
式中：1c!、It为均质半无限空间体模量为E μ Et所对应的弯沉值； 步骤3 :拟合当量回弹模量换算公式 经石灰处理后的土基回弹模量Et是原状软土路基回弹模量E ^以及上层石灰稳定土模 量E1与厚度h ,及泊松比的函数。泊松比对计算结果的影响非常小，忽略不计，因而，原状软 土路基回弹模量Etl和经石灰处理后的土基回弹模量E t之间可以建立起这样的函数关系： Et= f(E 〇, E^hx) 应用Minitab统计分析软件对不同参数EpE1和匕组合下的一系列数据进行回归分析， 从而得到相应的因变量与自变量之间的换算回归公式。参考规范中计算公式的形式，设
其中，a、b、c为回归系数，其中a为综合系数，b是与hx相关的系数，c与石灰土模量 和原状软土路基回弹模量的比值有关；根据弹性层状体系理论的计算结果进行回归分析得 到：
三、 经石灰处理后的土基回弹模量 将室外现场试验得到的原状软土回弹模量值、室内试验得到的石灰土回弹模量值以及 拟采用的石灰土处理深度值分别代Λ
中，就能够得到经石灰处理 后的土基回弹模量，以此来检验该值是否能达到规范要求值。
【专利摘要】本发明涉及一种软土路基经石灰处理设计领域，为针对现行规范中土基回弹模量换算公式的缺陷，提供一种基于等效弯沉原则的石灰处理软土路基后土基回弹模量换算新方法。为此，本发明采取的技术方案是，石灰土处理软土路基后土基回弹模量换算方法，包括如下步骤：一、确定各结构层参数二、土基回弹模量换算新方法的确定步骤1：计算弯沉步骤2：计算经石灰处理后的土基回弹模量步骤3：拟合当量回弹模量换算公式三、经石灰处理后的土基回弹模量。本发明主要应用于软土路基经石灰处理设计。
【IPC分类】G01N3-08
【公开号】CN104677735
【申请号】CN201510102148
【发明人】白繁义, 宋海云, 马士宾, 李笑笑, 崔巍
【申请人】天津市市政工程研究院, 天津市海顺交通工程设计有限公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2015年3月9日