[发明专利]石灰处理软土路基最佳方案的确定方法

摘要

本发明涉及交通、道路，为提供一种基于响应面优化法的确定石灰处理软土路基最佳方案的新方法，本发明采取的技术方案是，石灰处理软土路基最佳方案的确定方法，包括如下步骤一、确定各结构层参数材料参数指标主要有原状软土路基回弹模量E0、石灰土层回弹模量E1、石灰土层处理深度hx、路面各结构层参数；二、计算路基顶压应变和道路使用寿命步骤1计算路基顶压应变步骤2计算道路使用寿命步骤3计算路基不同处理方案下的工程费用三、通过响应面优化软件确定最佳处理方案本发明主要应用于交通、道路建设施工。

主权项

一种石灰处理软土路基最佳方案的确定方法，其特征是，包括如下步骤：一、确定各结构层参数；材料参数指标有：原状软土路基回弹模量E0、石灰土层回弹模量E1、石灰土层处理深度hx、路面各结构层参数；材料参数指标的采集方法：原状软土路基的回弹模量通过贝克曼梁法或承载板法测量；石灰土层回弹模量通过顶面法或承载板法测量；石灰土层处理深度和路面各结构层参数为设计值；二、计算路基顶压应变和道路使用寿命；步骤1：计算路基顶压应变；将路面各结构层及石灰土处理深度的设计值及通过试验获得的软土路基及石灰土回弹模量值输入Kenpave路面计算程序，在计算结果中提取出路基顶压应变计算结果；步骤2：计算道路使用寿命；所述计算道路使用寿命用累计荷载作用次数来表征，其值通过美国AI设计法的永久变形准则计算，计算公式如下：Nd＝1.365×10‑9(εz)‑4.477式中：Nd—累计荷载作用次数，即使用寿命；εz—路基顶压应变；步骤3：计算路基不同处理方案下的工程费用；除去各方案共有的部分，需要计算路基工程费用的施工过程及计算公式为：(1)挖掘机开挖设计处理深度软土的费用：U1＝a×x×y×z        (1)式中：a—挖掘机基价，单位为元；x—路基宽度，单位为米；y—路基长度，单位为米；z—石灰土处理厚度，单位为米；(2)自卸车将土方运至指定料场的费用：U2＝b×x×y×z       (2)式中：b—15吨自卸车基价，单位为元；(3)在料场将土方与石灰拌合均匀并运回至施工现场摊铺20cm的费用：U3=c×x×y×z0.2---(3)]]>式中：c—石灰+拌合+运回基价，单位为元；(4)压路机碾压至设计压实度的费用：U4＝d×x×y×m×n       (4)式中：d—20吨压路机基价，单位为元；(5)路基施工总费用：U＝U1+U2+U3+U4         (5)由以上各公式计算出每种施工方案的工程费用；三、将计算路基不同处理方案下的工程费用和计算道路使用寿命作为目标，应用响应面法根据所述目标对处理方案石灰含量和压实度两个因素进行优化比选，确定最佳处理方案。