[发明专利]基于状态变量和应力变量的路基土动态回弹模量预估方法

摘要

本发明公开了一种基于状态变量和应力变量的路基土动态回弹模量预估方法，用压力板仪测定路基土的基质吸力，建立土水特征曲线，得到不同压实度下模型参数；用动三轴仪进行路基土动态回弹模量试验，并得到路基土动态回弹模量的值；建立基于状态变量和应力变量的路基土动态回弹模量预估模型；建立预估模型参数与路基土物理性质指标之间的关系方程。本发明解决了现有回弹模量预估方法无法同时考虑路基土状态变量、应力变量、路基土物理性质的问题。

主权项

1.基于状态变量和应力变量的路基土动态回弹模量预估方法，其特征在于，具体按照以下步骤进行：步骤a：用压力板仪测定路基土的基质吸力，采用Fredlund and Xing模型描述土水特征曲线，得到不同压实度下的参数，进而得到相应含水率下的基质吸力；步骤b：用动三轴仪进行动态回弹模量试验，得到路基土动态回弹模量的值；步骤c：选取压实度RC、基质吸力ψ作为预估模型的状态变量，选取最小体应力θm和八面体剪应力τoct作为预估模型的应力变量，建立综合考虑路基土状态变量和应力变量的动态回弹模量预估模型，如式(1)所示，其中：M_R为路基土动态回弹模量；RC为压实度；ψ为基质吸力；θ_m为最小体应力，θ_m＝θ‑σ_d，θ为体应力，σ_d为循环偏应力；θ＝σ₁+σ₂+σ₃，σ₁为竖向主应力，σ₂为中间主应力，σ₃为围压，σ₂＝σ₃；τ_oct为八面体剪应力，p_a为大气压强，p_a＝100kPa；k₀为修正系数；k₁反映压实度的影响程度；k₂反映基质吸力的影响程度；k₃反映最小体应力的影响程度；k₄反映八面体剪应力的影响程度；步骤d：采用SAS即统计分析软件，通过逐步线性回归方法，根据试验数据拟合得到预估模型参数为k0、k1、k2、k3、k4，建立预估模型参数与路基土物理性质指标的关系方程。