[發明專利]一種建筑廢棄物路基填料的黏土摻入量預估方法

有效

• 申請號: 202110635186.8
• 申請日: 2021-06-07
• 公開（公告）號: CN113341116B
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 常錦;蔣建清;雷鳴;張銳;聶重軍;匡希龍;沈煉;易駒;黃志峰
• 申請（專利權）人: 長沙學院
• 主分類號: G01N33/42
• 分類號: G01N33/42;G06F30/13
• 代理公司: 深圳市沈合專利代理事務所(特殊普通合伙) 44373
• 代理人: 沈祖鋒

本發明提供一種建筑廢棄物路基填料的黏土摻入量預估方法，包括：分別配置不同黏土摻入量的建筑廢棄物填料，并對每一建筑廢棄物填料進行擊實試驗，確定每一建筑廢棄物填料對應的干密度和含水率；基于每一建筑廢棄物分別制備不同壓實度的填料試樣，并對每一填料試樣進行靜三軸試驗，得到模擬不同工況條件下填料試樣的荷載閾值，確定每一建筑廢棄物填料的黏土摻入量；基于黏土摻入量、干密度及含水量，建立建筑廢棄物填料荷載閾值預估模型；基于所述黏土摻入量擬合得到回歸系數，并通過所述建筑廢棄物填料荷載閾值預估模型預測建筑廢棄物填料在不同工況下的荷載閾值，基于所述荷載閾值確定建筑廢棄物填料的黏土摻入量。

技術領域

本發明涉及道路工程技術領域，涉及一種建筑廢棄物路基填料的黏土摻入量預估方法。

背景技術

隨著經濟的發展和城市化進程的推進，相應的建筑廢棄物數量也在不斷增加。據現有數據統計，我國每年產生的建筑廢棄物總量高達約4.8億噸，且預計在未來十年里，全國建筑廢棄物產生總量平均每年將達到13億噸。截止目前，建筑廢棄物的回收、處置和再利用在世界范圍內已經是亟待解決的普遍性問題。因此，一些學者提出可將建筑廢棄物(經過破碎、篩分、去除雜質流程)作為一種可持續公路填料替代品應用于路基填筑，其不僅可以有效消耗城市建設中所產出大量的建筑廢棄物，還可以解決道路建設中開山采石導致環境污染、路基填方消耗大量土方等問題，從而取得顯著的經濟效益。

然而，應用建筑廢棄物作為路基填料雖有諸多優勢，但材料本身組分復雜、級配較差，且孔隙率較高，強度差異較大的自身特性對其成為一種優質路基填料是一個很大的挑戰，目前，一般應用黏土對建筑廢棄物填料進行改良，并通過確定建筑廢棄物路基填料荷載閾值來確定其黏土摻入量，以期為建筑廢棄物路基填料在車輛循環荷載作用下的變形穩定分析提供一定參考。

現有的黏土摻入量確定方法有以下兩種：第一種是經驗法，但給出的建議黏土摻入量變化范圍較大，無法進行定量分析；二種是根據擊實試驗結果對不同黏土摻入量填料的最大干密度及最佳含水率的變化進行比較，從而定義黏土摻入量，但該方法考慮因素較為單一，結果不易直接確定。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種建筑廢棄物路基填料的黏土摻入量預估方法，從而快速、簡單且有效地對建筑廢棄物路基填料的黏土摻入量進行預估。

為達到上述目的，本發明實施例的技術方案是這樣實現的：

本發明實施例提供了一種建筑廢棄物路基填料的黏土摻入量預估方法，所述方法包括：

分別配置不同黏土摻入量的建筑廢棄物填料，并對每一所述建筑廢棄物填料進行擊實試驗，確定每一所述建筑廢棄物填料對應的干密度和含水率；

基于每一所述建筑廢棄物分別制備不同壓實度的填料試樣，并對每一所述填料試樣進行靜三軸試驗，得到模擬不同工況條件下填料試樣的荷載閾值，確定每一所述建筑廢棄物填料的黏土摻入量；

基于所述黏土摻入量、所述干密度及所述含水量，建立建筑廢棄物填料荷載閾值預估模型；

基于所述黏土摻入量擬合得到回歸系數，并通過所述建筑廢棄物填料荷載閾值預估模型預測建筑廢棄物填料在不同工況下的荷載閾值，基于所述荷載閾值確定建筑廢棄物填料的黏土摻入量。

可選地，所述建筑廢棄物填料荷載閾值預估模型為：

σ_LT＝a(bλ²+cλ+d)EXP[e(ρ_OMC-ρ)]；

其中，σ_LT為荷載閾值，λ為黏土摻入量，ρ_OMC為最佳含水率時對應的最大干密度，ρ為初始干密度，α、b、c、d、e為回歸系數。

可選地，所述分別配置不同黏土摻入量的建筑廢棄物填料，并對每一所述建筑廢棄物填料進行擊實試驗，確定每一所述建筑廢棄物填料對應的干密度和含水率，包括：