[发明专利]一种基于预测数学模型快速提高千枚岩土路基面承载力的方法

权利要求书

1.一种基于预测数学模型快速提高千枚岩土路基面承载力的方法，其特征在于，该方法以江西北部的全风化千枚岩为路基原材料，采用特殊土红粘土作为加固剂，并以两种土的混合土作为路基填料，其中红粘土的掺合比λ≥20％；

所述路基面极限承载力数学模型建立基础是以下组合情况下混合土的抗剪强度指标：压实度K＝89％、K＝91％、K＝93％，含水率w＝16％、w＝18％、w＝20％及红粘土质量掺合比为λ＝0％、20％、40％、60％、80％、100％；

当路基压实控制指标w和K已知时，需要控制的主要参数为红粘土相对于全风化千枚岩的掺合比λ；

根据泰勒极限承载力公式计算路基面承载力，然后采用数学回归分析建立极限承载力随红粘土相对于全风化千枚岩的掺合比变化的预测数学模型；具体为：对于已知w、K情况下，采用三次多项式对极限承载力P_u和红粘土掺量进行数据拟合，使数学模型预测值与泰勒极限承载力公式计算值的误差平方和最小，得到江西北部的路基极限承载力随红粘土相对于全风化千枚岩的掺合比变化的预测数学模型如下表所示：

w(％)	K(％)	预测数学模型
16	89	u＝0.0077λ3-0.7428λ2+32.608λ+160.8]]>
16	91	u＝0.0103λ3-0.9514λ2+37.743λ+265.88]]>
16	93	u＝0.0139λ3-1.368λ2+54.083λ+375.76]]>
18	89	u＝1E-07λ3+0.1085λ2+9.4538λ+147.14]]>
18	91	u＝0.003λ3-0.2449λ2+22.363λ+178.5]]>
18	93	u＝0.0088λ3-0.9696λ2+47.898λ+205.54]]>
20	89	u＝0.0016λ3-0.1197λ2+12.324λ+88.397]]>
20	91	u＝0.0012λ3-0.0594λ2+13.885λ+131.09]]>
20	93	u＝0.002λ3-0.1249λ2+18.617λ+166.77]]>

上述数学模型适用于取土场的含水率及路基压实度要求已知时，需要控制红粘土的最低掺合比；根据预测数学模型，载填料汽车对承载力要求反演出各种组合下的红粘土相对于全风化千枚岩的掺合比；

当取土场w和λ已知时，需要控制的主要参数为混合土路基的压实度K；

根据泰勒极限承载力公式和极限承载力预测数学模型，在已知掺合比和含水率情况下，对路基面极限承载力和K进行最小二乘法拟合，使模型预测值与泰勒极限承载力公式计算值的误差的平方和最小；江西北部的路基极限承载力与压实度的预测数学模型如下表所示：

上述数学模型适用于取土场的含水率及现场千枚岩土与红粘土分布比例已知时，需要计算混合土路基面的最低压实度；根据得到的极限承载力与压实度的预测数学模型，根据载填料汽车对承载力要求反演出各种组合下的压实度的预测值；压实度预测计算方法适用于红粘土相对于全风化千枚岩的掺合比λ为25-60％。