击实频率对粗粒土干密度的影响研究.pdf

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1、铁道建筑110RailwayEngineering文章编号：1003—1995(2014)07．0110—03击实频率对粗粒土干密度的影响研究杨志浩，岳祖润，郭春阳(1．石家庄铁道大学土木工程学院，河北石家庄050043；2．石家庄铁道大学道路与铁道工程安全保障省部共建教育部重点实验室，河北石家庄050043)摘要：以哈齐客运专线路基填料和京石客运专线路基填料为研究对象，通过表面振动击实仪和振动台测定了粗颗粒土在不同击实频率时的干密度，分析了粗颗粒土最大干密度随击实频率的变化规律。试验结果表明：表面振动击实仪法的卓越频率区间为45～55Hz，振动台法卓越频率区间为40～

2、60Hz；小于卓越频率时，随频率的增加干密度增大，大于卓越频率时，随频率的增加干密度反而减小。研究结果可为合理设计施工现场的振动压实机械提供依据。关键词：粗颗粒土表面振动击实仪最大干密度振动频率中图分类号：U215．2文献标识码：ADOI：10．3969／j．issn．1003．1995．2014．07．32}弓日=j陋嚷目前，粗粒土(A、B组填料和级配碎石)作为主要表面振动击实仪法和振动台法研究击实频率对细圆砾填料广泛应用于路基和土石坝。粗粒土是指粒径大于土和级配碎石混合料最大干密度的影响，以期为现场0．075mm的颗粒质量大于总质量50％的粗颗粒土混压实度控制提供参

3、考。合料，具有透水性强、黏结性小、抗剪强度高，沉陷变形小、压实性强等优良工程特性。粗颗粒土在路基的稳1试验土样及方法定性方面起着决定性的作用。压实度是评价路基施工质量的重要指标，压实度1．1试验土样不够会导致路基翻浆冒泥、不均匀变形等病害。路基表面振动击实仪法试验混合料取自哈齐客专现场填料的最大干密度与路基压实度密切相关，研究路基施工路基填料，在室内进行筛分试验，然后按照《铁路压实度必先研究其最大干密度。影响最大干密度的因路基设计规范》(TB10001-2005)配制成细圆砾土素很多。蔡铭¨研究了含水率、击实时间、细颗粒含(最大粒径40mm)和级配碎石(最大粒径45mm

4、)，其量等对粗粒土最大干密度的影响；杜可耕等对比了级干法和湿法以及表面振动仪和振动台的振动效果；林＼绍凑研究了不同松铺厚度、不同吨位振动压路机在I粗粒土中产生的振动应力特点；朱俊高等采用表面’振动击实仪法，研究了激振时间及表面压重对粗粒土＼干密度的影响规律。王刚等通过改变砾石土中粉＼＼黏粒含量，找出了不同击实方法的粉黏粒含量分界点。杨凌云等进行了黏性粗粒土的击实试验研究，着重粒径／ram分析了击实功、粗颗粒含量对击实效果的影响；钟海辉(a)级配碎石等进行了天然砂砾石基层的击实特性研究；冯忠居＼妞等通过改变室内击实试验的击实参数，对影响粗粒删、蝗土压实特性的相关因素进行了

5、分析。但是，针对击实N＼频率对粗粒土干密度的影响研究还不多。本试验应用＼＼’、收稿日期：2o14Ol—lO；修回日期：2o14—04．20乓1001O10lOO1基金项目：国家自然科学基金资助项目(51178281)；铁道部科技发展重粒径／ram点项目(2Ol1G026一A)(b)细圆砾土作者简介：杨志浩(1988一)，男，河北保定人，硕士研究生。图1表面振动仪法试验粒径级配曲线l12铁道建筑可能为：①粗颗粒土相对于细颗粒土具有一定的2离散222试验结果与分析性；②4土样是由三相组成的物质，跟刚性结构不姗同湖，伽其卓越频率可能是一个区间而不是一个单纯的数值，2．1表面振

6、动击实仪法只要在这个卓越频率区间之内，得到的干密度均较大。试验测得的干密度随频率的变化曲线如图5以上3种粗颗粒混合料之所以达到特定的频率时所示。干密度达到最大是因为该频率接近其卓越频率，此时振动机械和受压混合料共振，振动效果较好，颗粒之间填充较密实，因而得到的干密度最大。吕岜3结论招u-1)表面振动击实仪法的卓越频率区间为45～55Hz。振动台法卓越频率区间为40～60Hz。可为更合理地设计现场施工振动压实机械提供依据。图5表面振动击实仪法干密度与击实频率的关系2)其他击实参数如击实振幅、锤重、击实桶径等对干密度的影响规律还有待进一步研究。只有把更多从图5中可见，干密度

7、随频率的增大呈现先增大的击实参数综合考虑，才能更合理地模拟现场施工状后减小的趋势。频率为40～55Hz时干密度变化较况，科学指导现场施工。大，在该范围两侧随频率的改变干密度变化不大。细圆砾土和级配碎石的干密度在频率为50Hz时达到最参考文献大值，小于该频率时，随着频率的增加干密度增大；大[1]蔡铭．粗颗粒土混合料最大干密度的研究[D]．石家庄：石于该频率时，随着频率的增大干密度反而减小。主要家庄铁道大学，2010．是因为粗颗粒土存在一个卓越频率，击实频率接近该[2]杜可耕，李安珍．粗颗粒土混合料最大干密度及压实度试卓越频率时，土样与振动机