土的压实机理及压实指标的研究

摘要

土基的压实质量对修建完成以后土基的承载能力、变形性能、长期稳定性能有着重要的意义。不同类型的土，其压实过程中的作用机理不同，压实后所能达到的效果也不尽相同。分析土在压实过程中，土颗粒及土中水、气体之间的相互作用，能对该类土的压实效果做出初步预测。选择合适的填料，在施工过程中合理控制及选择合适的压实指标对土基的质量进行检测和评价则是保证土基压实质量的关键。目前，广泛应用的压实指标很多，这些不同的指标在使用过程中，对不同类型的土有着不同的适用性。研究这些指标之间的相关性，能够在检测过程中，对于相关性明显的指标，只需选用其中之一进行评价，这样不仅能减少检测过程中的重复劳动，节约检测成本，在检测过程中对土基的损伤也能得以减弱。本文依托武汉理工大学南湖新区体育训练场地压实质量检测实践，对土的压实机理及压实指标的应用做出了相关探讨。
　　 本文的主要内容和结论主要包括以下几个方面：
　　 (1)本文详细介绍了影响土基压实效果的各个因素，对压实过程中土颗粒及水互相作用的过程作了具体分析。结合素土、级配碎石、水泥稳定水粉的击实曲线，分析了这几种不同性质土在击实过程中的不同特性。
　　 (2)在实践过程中，采用压实度K与地基系数K30两个压实指标互相配合，双向控制来评价场地压实质量。根据工程实践所得数据，将同一点的物理压实指标压实度K及力学压实指标地基系数K30做比对，简要分析了这两个指标在不同土体情况下的相关关系，探讨了这两类指标在场地压实过程中的取值范围。
　　 (3)根据K30平板载荷试验所得对应荷载下荷载中心的沉降值，推算出各土层变形模量Es的值。再根据所得Es值，利用传递矩阵法进行计算分析，得到各级荷载下荷载中心的理论沉降值。将所得沉降值与按传统的规范法计算出的沉降值、工程中K30平板载荷试验所得实测值进行对比分析，讨论在K30平板载荷试验中，由水泥石粉稳定层、碎石层及素土层组成的多层水平土层的沉降情况，对K30平板载荷试验的误差范围作出讨论。