考慮變形滯后效應的高液限土路基模量反算方法

劉闖，張銳，滕煜晟，任天锃，楊博

(1. 長沙理工大學 交通運輸工程學院，長沙 410114；2. 海南省交通運輸廳，海口 570204；3.重慶交通大學 土木工程學院，重慶 400074)

高液限土在中國南方地區分布廣泛，天然含水率高，水穩性差，用于公路路基填筑時，通常用作下路堤填料，并在濕法重型擊實標準控制下壓實。由于高液限土下路堤頂面回彈模量(以下簡稱模量)較低，需在其上部進行剛度補償[1]，以達到路基頂面設計模量和驗收彎沉值的要求。高液限土下路堤頂面模量的快速準確測定對于高液限土路基施工質量控制和剛度補償設計至關重要。

現場測定路基模量的方法主要有承載板法、貝克曼梁法、落錘彎沉儀FWD法和便攜式落錘彎沉儀PFWD法等。承載板法和貝克曼梁法耗時費力，所需測試人員多；FWD需專用車牽引，偏僻地方不宜到達，這3種方法多用于成型路基，難以用于路基施工質量控制[2]，雖然PFWD測試簡便，但以往反算模量時僅取實測荷載和位移時程曲線的峰值，并假設路基為線彈性體，忽略了其他的時程數據和荷載位移的非線性[3-5]。對于沖擊荷載作用下變形響應滯后且荷載位移非線性顯著的路基，基于線彈性模型和靜力分析方法反算的模量(簡稱常規反算模量)與承載板法直接實測的靜模量(簡稱實測模量)相差較大[6]。有學者通過現場試驗，建立了常規反算模量和實測模量的回歸關系[7-8]，但現場檢測工作量大，適用范圍有限。學者們曾對FWD和PFWD沖擊荷載作用下路基、路面非線性動力響應開展研究，有學者將變形滯后歸因于彈性波傳遞時間，基于彈性動力學改進了常規反算方法，但僅將反算結果與基于線彈性模型的反算模量進行了對比[9-11]。……