内容发布更新时间 : 2024/6/9 12:22:23星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
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高速公路路基填料CBR试验值探析
高速公路路基填料CBR试验值探析
摘要：近年来随着我国经济总量的提升，高速公路为我国的货物运输业提供了巨大帮助，然而由于设计施工人员综合素质偏低，或是公路所受车辆动力荷载较大，目前我国很多高速公路出现了不同程度的破坏。通过分析铜黄高速公路路基填料的CBR试验、颗粒分析试验、液塑限试验等试验结果，研究了土体颗粒组成、矿物成分及含量等因素对路基填料CBR值的影响，并提出了有效的改善和优化措施，对于提高公路路基的强度及承载能力，保证高速公路的整体质量和安全具有重要的现实意义。
关键词：高速公路；路基填料；承载比；试验分析
Abstract: in recent years, along with the economy of the total amount of ascension, highway in China for goods transportation with a huge help, however, because design construction personnel comprehensive quality is low, or the highway by dynamic load vehicle larger, at present our country many highway appeared different degree of damage. Through the analysis of copper yellow freeway roadbed packing CBR test, granule analysis test, liquid plastic limit experiment test results, the study soil particle composition, mineral composition and content of factors such as subgrade filling CBR value influence, and put forward the effective improvement and optimization measures to improve the strength of the highway subgrade and carrying capacity, ensure highway the overall quality and safety has the important practical significance. Keywords: highways; and As subgrade filling; Bearing ratio; Test analysis
中图分类号：U412.36+6文献标识码：A 文章编号： 1 引言
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近年来随着我国经济总量的提升，高速公路为我国的货物运输业提供了巨大帮助，不仅缓解了铁路、航空以及轮船的货运压力，还保证了货物能够及时安全到达目的地。然而由于设计施工人员综合素质偏低，或是公路所受车辆动力荷载较大，目前我国很多高速公路出现了不同程度的破坏，比如路面、路基、路肩、边沟以及边坡防护工程出现裂缝、路基沉陷、翻浆等损害形式。路基是支撑路面的基础，路基填料的抗剪强度等力学参数对于高速公路的整体质量和安全影响重大，因此现阶段必须加强高速公路路基填料的研究，分析各种因素对其强度和承载力大小的影响，进而提出相应的优化改善措施。 目前国内外对于路基填料的承载力和强度研究，广泛采用其CBR值，就是当填料的贯入量为2.5mm或5mm时单位压力与标准荷载强度值的比值，它反映了路基填料的强度指标。通过寻找路基填料的CBR值与压实度、回弹模量等参数之间的相互关系，从而合理选择和设计路基填料，有效控制高速公路的施工质量。 2路基填料的CBR值影响因素分析
由库伦准则可知，土体的剪切强度主要由其粘聚力（）和内摩擦角（）确定。但是其实除了粘聚力和内摩擦角以外，土体的孔隙比、矿物成分、有效正应力、应力历史、温度、应变速率以及颗粒组成等因素，对土体的剪切强度也影响比较大。通过以往的试验研究发现，在相同的试验方法和条件下，对于应力历史和塑性指数相同的土体来说，影响CBR值的主要因素为土体的颗粒组成和矿物成分及其含量。本文通过分析铜黄高速公路路基填料的一系列颗粒分析试验、液塑限试验等试验结果，着重从以上两个角度研究其对高速公路路基填料CBR值的影响。
2.1 高速公路土基填料的试验结果
为了保证试验结果的准确性和代表性，本文通过分析铜黄高速公路中，来自中的不同取土场的6组路基填料土体的一系列颗粒分析试验、比重试验、液塑限试验、击实试验以及室内CBR试验等试验结果，各土体的各种试验结果如表1所示。 表1
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2.2 颗粒组成对路基填料CBR值的影响
对比土样4和土样5可以看出两种土均属于低液限粉土，而且土样的塑性指数分别为10.79和10.80，数量值大小近乎相等，其最佳含水量分别为10.22%和10.55%，虽有差别但差别不大。但是两种土体的粘粒含量和粉粒含量却相差甚大，其粘粒含量和粉粒含量的比值分别为0.207和0.311，而且其CBR值也相差甚大分别为7.99和10.33。
由此可以看出土体的颗粒组成对其CBR值影响甚大，当塑性指数相同时随着粘粒含量和粉粒含量的比值的增大，土体的CBR值也会相应增大，但是随着含水量的增加其CBR值会降低。分析其原因主要是因为当土体的粘土颗粒含量较多时，其土颗粒之间的粘聚力也就相应增大，继而提高了土体的剪切强度。但是当土体内部中含有大量水分时，粘性土颗粒之间由于结合水膜的润滑作用，摩擦力减小，从而土体的剪切强度降低。
2.3矿物成分及含量对土体CBR值的影响
一般来说根据形成成因土体中的矿物成分可以分为原生矿物、次生矿物和有机质，其中原生矿物主要包括石英、长石（比如钾长石、斜长石等）、云母等；次生矿物是母岩继续遭受风化作用后，原来的矿物被进一步分解而形成的一种新生矿物，主要包括可溶性的次生矿物（充填于土粒空隙中的不稳定胶结物）和不可溶性矿物（游离的氧化物和粘土矿物比如高岭石、伊利石、蒙脱石等粘土矿物）；有机质主要是指土体内部的动植物腐殖质、植物根系等。为了进一步分析各种矿物成分及含量对土体CBR值的影响，本文对1号、2号3号以及6号土体的X射线衍射矿物和粘土矿物成分结果进行了分析，试验结果见表2所示 表2
1号、3号同属于低液限粉土，土样塑性指数接近，但是其矿物含量相差甚大，1号和3号土样矿物含量由多至少依次为石英、长石和粘土矿物总量，其中石英含量较为接近，长石总量分别为25.3％和30.7％,所含的粘土矿物总量分别为18.9％和14.7％，但由于长