透水性级配碎石填料因其良好的渗透性而逐渐用于透(排)水性基床结构层,其压实质量直接影响路面结构工后变形和耐久性等关键服役性能.针对由颗粒堆积理论提出的石砂比(G/S)指标所设计的7种不同的透水性级配,分别开展室内重型击实和新型平板振动压实试验,研究级配、压实方式和能量水平等因素对碎石填料宏观压实特性和颗粒破碎的影响以及平板振动压实的最优激振参数组合,提出并初步验证对同种类型填料级配、压实方法和能量等的改变不敏感的干密度-饱和度归一化压实曲线;进一步采用高精度工业XCT扫描技术,从细观尺度对比研究了最优激振参数组合下不同级配的碎石填料试样内部颗粒运动、空隙分布和连通性特征等.结果表明:石砂比(G/S)指标级配设计方法可有效地区分透水性级配碎石填料不同的颗粒堆积结构类型,存在最优G/S值范围可使压实后的干密度最大、颗粒破碎程度最低和空隙结构最佳;平板振动压实下干密度随激振时间呈现3个不同的阶段,最优激振频率范围为25～27 Hz,且存在有效的激振时间和激振力组合,XCT扫描结果从细观层面分析不同阶段颗粒的运动规律验证宏观压实特性的变化规律,对比不同级配的空隙分布和连通性证实石砂比(G/S)指标控制颗粒堆积结构类型的有效性;提出的干密度-饱和度归一化压实曲线可更准确地评价和控制现场压实施工质量.

土力学;透水性基床级配碎石;平板振动压实;饱和度;颗粒破碎;颗粒运动;空隙结构

王萌;于群丁;肖源杰;李文奇;华文俊;王小明;陈晓斌

中南大学土木工程学院,湖南长沙 410075;中铁第四勘察设计院集团有限公司城市轨道与地下工程设计研究院,湖北武汉 430063;中南大学重载铁路工程结构教育部重点实验室,湖南长沙 410075

岩石力学与工程学报

[1]王萌;于群丁;肖源杰;李文奇;华文俊;王小明;陈晓斌-.透水性基床级配碎石填料宏细观压实特性试验研究)[J].岩石力学与工程学报,2022(08):1701-1716

透水性基床,透水性基床级配碎石,透水性级配碎石填料,平板振动压实

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