石灰土处理软土路基后土基回弹模量换算方法

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。

主权项

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E₀、石灰土层回弹模量E₁、石灰土层处理深度h_x；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E_t：$\frac{E_t}{E_0}=\frac{l_0}{l_t}$式中：l₀、l_t为均质半无限空间体模量为E₀，E_t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E_t是原状软土路基回弹模量E₀以及上层石灰稳定土模量E₁与厚度h_x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E₀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：E_t＝f(E₀,E₁,h_x)应用Minitab统计分析软件对不同参数E₀、E₁和h_x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$E_t={{\mathrm{ah}}_x}^b{E}_0{\left(\frac{E_1}{E_0}\right)}^c$其中，a、b、c为回归系数，其中a为综合系数，b是与h_x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：$E_t={{1.274h}_x}^{0.432}{E}_0{\left(\frac{E_1}{E_0}\right)}^{0.667}$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入中，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。