[发明专利]一种土石混合料的回弹模量确定方法

权利要求书

1.一种土石混合料的回弹模量确定方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：取土石混合料，将土石混合料分为A₁组和A₂组；其中，A₁组的土石混合料的粒径为0～40mm，A₂组的土石混合料的粒径大于40mm；包含以下子步骤：

1.1，将A₁组的土石混合料分为粒径范围不同的n组，分别为A₁₁,…A_1i,…,A_1n，i＝1,2,…n，n≥2；其中，A_1i的粒径范围为D_i-1～D_imm，D₀＝0，D_n＝40mm；

1.2，将A₂组的土石混合料配制成粒径范围不同的m组土石混合料，分别为A₂₁,…A_2j,…,A_2m，j＝1,2,…m，m≥3；其中，A_2j的粒径范围为D₄₀～D_jmm，40<D₁<…<D_m，D₄₀＝40mm；

步骤2：确定A₁组中的P组土石混合料的实测回弹模量E_x，x＝1,2,….,P，P≥4；包含以下子步骤：

2.1，将A₁₁至A_1n这n组土石混合料进行混合，分别混合P组；对于P组土石混合料中的第一组土石混合料进行取样，烘干至恒重，重复多次取样并烘干，测定每份试样的含水率和干密度；

2.2，绘制干密度-含水率的关系曲线，通过干密度-含水率的关系曲线，得到第一组土石混合料的最大实测干密度ρ_1,max，最大实测干密度ρ_1,max对应的含水率为最佳含水率ω₁；

2.3，按照步骤2.2确定的最大实测干密度ρ_1,max和最佳含水率ω₁，并结合预设压实度K，采用振动击实法，将第一组土石混合料成型为圆柱体试件；施加竖向荷载p_i，读取每级荷载下的回弹变形l_i，得到第一组土石混合料的实测回弹模量

其中，d是圆柱体试件的直径，μ₀是土石混合料的泊松比；p_i每级加载的荷载，l_i每级荷载对应的回弹变形量；

2.4，按照步骤2.1至步骤2.3，测试第二组至第P组土石混合料的实测回弹模量E₂,…,E_p，并结合第一组土石混合料的实测回弹模量，得到P组土石混合料的实测回弹模量E_x；

步骤3，确定土石混合料的最佳微力学参数；

步骤4，确定A₂组与A₁组混合后的土石混合料的数值试验回弹模量E_2j,s；包含以下子步骤：

4.1，将A₂₁组土石混合料与A₁组中的P组土石混合料分别进行混合，根据土石混合料的最佳微力学参数对混合后的P组土石混合料分别进行数值模拟试验，得到混合后的土石混合料的数值试验回弹模量E_21,s，

4.2，将A₂₂,…A_2j,…,A_2m组土石混合料分别与A₁组中的P组土石混合料进行混合，对混合后的[(m-1)×P]组土石混合料分别进行数值模拟试验，得到混合后的[(m-1)×P]组土石混合料的数值试验回弹模量，分别为E_22,s,…,E_2j,s,...,E_2m,s，结合E_21,s，得到A₂组与A₁组混合后的土石混合料的数值试验回弹模量E_2j,s，其中，

步骤5，根据A₁组土石混合料的实测回弹模量E_x、A₂组与A₁组混合后的土石混合料的数值试验回弹模量E_2j,s，通过第一预设公式：

确定回归系数a和b；

第一预设公式中，E_x为A₁组土石混合料中第x组的实测回弹模量，单位为MPa；E_2j,s为A₂组与A₁组混合后的土石混合料的数值试验回弹模量，单位为MPa；ρ_x,max为A₁组土石混合料中第x组的实测最大干密度，单位为g/cm³；λ为A₂组土石混合料的质量占比；

为A₁组土石混合料的质量，单位为g；为A₂组土石混合料的质量，单位为g；η＝D_2max/40，D_2max为A₂组土石混合料的最大粒径，单位为mm，η为颗粒特征参数；a，b分别为回归系数；

步骤6，根据回归系数a和b，确定土石混合料的回弹模量回归方程，通过土石混合料的回弹模量回归方程，确定待测土石混合料的回弹模量E。