为探究泥质粉砂岩回填土压实特性及机理,以长沙黄花机场扩建项目回填土为研究对象,利用segment every grain模型对土颗粒图像进行分割,结合灰度识别技术,提出灰度-图像识别方法,并通过筛分法验证其合理性。在此基础上,对同一碾压区域内...为探究泥质粉砂岩回填土压实特性及机理,以长沙黄花机场扩建项目回填土为研究对象,利用segment every grain模型对土颗粒图像进行分割,结合灰度识别技术,提出灰度-图像识别方法,并通过筛分法验证其合理性。在此基础上,对同一碾压区域内不同碾压遍数的土样采用灰度-图像识别方法研究各粒径颗粒的含量及粗颗粒形貌的变化规律,并通过电镜扫描研究压实过程中回填土细观结构的变化规律,进一步揭示压实机理。研究结果表明:灰度-图像识别方法可以避免将图片中孔隙识别为土颗粒,能较好地识别1~100 mm粒径的颗粒,该方法得到试样的颗粒含量和实际的颗粒含量较为接近。土颗粒在碾压过程中主要由压缩和破碎主导,泥质粉砂岩粗颗粒在碾压过程中不断发生破碎,当碾压遍数达到14~16次时,破碎形式由断裂破碎逐渐转变为研磨破碎。碾压低于14遍时,颗粒处于断裂破碎阶段,颗粒之间难以贴合,导致回填土内仍具有较大孔隙;而碾压超过16遍后,颗粒处于研磨破碎阶段,干密度的增加幅度有限,并可能出现“过碾”现象,导致压实质量下降。因此,针对泥质粉砂岩回填土,实际压实过程中碾压遍数建议选用14~16遍,以实现最佳的压实效果。研究成果可为实现泥质粉砂岩回填土高压实质量提供指导,也深化了压实机理。展开更多
为研究沥青路面现场压实细观特性,基于离散元PFC3D(particle flow code in 3-dimensions)根据均布荷载-时间等效原则建立了考虑集料形态特征和温度影响的三维沥青路面压实模型,通过动态模量试验利用时间-温度等效原理确定了热态沥青混...为研究沥青路面现场压实细观特性,基于离散元PFC3D(particle flow code in 3-dimensions)根据均布荷载-时间等效原则建立了考虑集料形态特征和温度影响的三维沥青路面压实模型,通过动态模量试验利用时间-温度等效原理确定了热态沥青混合料的细观参数,分析压实过程中路面厚度、集料运动、接触力及能量演化机制等.结果表明:沥青路面位移表现出非连续和不对称性,集料的运动位移、应力与压实荷位及其方向有关;压实区域与非压实区域集料的运动规律不同,在压实区域与非压实区域的过渡带集料运动方向形成了类似"涡流"状结构;压实区域材料内部以接触压力为主;外力做功和应变能在压实初期增加速率较大,后期逐渐变小;动能在初始阶段因压实应力未稳定导致集料运动速度较大发生异常,当进入稳定阶段后,动能减小.该研究结果与前期成果基本一致,表明采用离散元法建立的路面压实模型分析沥青路面压实过程的细观行为是合理可行的,离散元法是研究沥青路面细观特征的重要工具.展开更多
文摘为探究泥质粉砂岩回填土压实特性及机理,以长沙黄花机场扩建项目回填土为研究对象,利用segment every grain模型对土颗粒图像进行分割,结合灰度识别技术,提出灰度-图像识别方法,并通过筛分法验证其合理性。在此基础上,对同一碾压区域内不同碾压遍数的土样采用灰度-图像识别方法研究各粒径颗粒的含量及粗颗粒形貌的变化规律,并通过电镜扫描研究压实过程中回填土细观结构的变化规律,进一步揭示压实机理。研究结果表明:灰度-图像识别方法可以避免将图片中孔隙识别为土颗粒,能较好地识别1~100 mm粒径的颗粒,该方法得到试样的颗粒含量和实际的颗粒含量较为接近。土颗粒在碾压过程中主要由压缩和破碎主导,泥质粉砂岩粗颗粒在碾压过程中不断发生破碎,当碾压遍数达到14~16次时,破碎形式由断裂破碎逐渐转变为研磨破碎。碾压低于14遍时,颗粒处于断裂破碎阶段,颗粒之间难以贴合,导致回填土内仍具有较大孔隙;而碾压超过16遍后,颗粒处于研磨破碎阶段,干密度的增加幅度有限,并可能出现“过碾”现象,导致压实质量下降。因此,针对泥质粉砂岩回填土,实际压实过程中碾压遍数建议选用14~16遍,以实现最佳的压实效果。研究成果可为实现泥质粉砂岩回填土高压实质量提供指导,也深化了压实机理。
文摘为研究沥青路面现场压实细观特性,基于离散元PFC3D(particle flow code in 3-dimensions)根据均布荷载-时间等效原则建立了考虑集料形态特征和温度影响的三维沥青路面压实模型,通过动态模量试验利用时间-温度等效原理确定了热态沥青混合料的细观参数,分析压实过程中路面厚度、集料运动、接触力及能量演化机制等.结果表明:沥青路面位移表现出非连续和不对称性,集料的运动位移、应力与压实荷位及其方向有关;压实区域与非压实区域集料的运动规律不同,在压实区域与非压实区域的过渡带集料运动方向形成了类似"涡流"状结构;压实区域材料内部以接触压力为主;外力做功和应变能在压实初期增加速率较大,后期逐渐变小;动能在初始阶段因压实应力未稳定导致集料运动速度较大发生异常,当进入稳定阶段后,动能减小.该研究结果与前期成果基本一致,表明采用离散元法建立的路面压实模型分析沥青路面压实过程的细观行为是合理可行的,离散元法是研究沥青路面细观特征的重要工具.
