高铁路基填料振动压实试验参数标准化方法与应用研究

作者：谢康; 陈晓斌^*; 尧俊凯; 蔡德钩

来源：岩石力学与工程学报, 2023, 42(07): 1799-1810.

DOI：10.13722/j.cnki.jrme.2022.0945

• 土力学
• 高铁路基
• 振动压实
• 含水率
• 尺寸效应
• 振动参数
• 压实标准

振动压实试验作为确定高铁路基粗粒土填料最大干密度方法，缺乏试验参数的标准化研究。为了建立高铁粗粒土填料的振动压实标准与试验方法，通过自行研制大型智能振动压实仪，开展振动压实试验，深入分析试验参数(含水率、尺寸以及振动参数)对干密度的影响规律，揭示振动压实试验参数标准化机制，进一步提出共振下振动压实试验参数的确定方法，最后根据现场碾压试验验证该方法的合理性。研究结果表明：(1)振动压实试验中干密度随着含水率的增大呈现出先减小后增大的规律，但含水率过高，振动压实试验中出现“冒泥”现象，采用烘干后的临界含水率，压实中没有出现“冒泥”现象，且干密度满足现场碾压标准；(2)取3.9作为振动压实试验中径径比(压实筒内径Rd与填料最大粒径dma x的比值)，取3.5作为厚径比(摊铺厚度h0与填料最大粒径dmax的比值)，可消除压实筒边界尺寸效应对干密度的影响；(3)建立填料级配–固有频率数学模型，试验中将振动频率f设为填料固有频率，参振质量Mp设为600 kg，通过调节偏心距控制激振力F与参振质量Mp的比值为1.8，填料的最大干密度满足高铁路基压实标准。研究成果可用于振动压实的推广应用，也有助于加深对振动压实机制的理解。

• 单位
  土木工程学院; 中国铁道科学研究院集团有限公司; 中南大学