重载铁路基床级配碎石动弹性模量及颗粒破碎试验研究

摘要

针对级配碎石的动力特性以及颗粒破碎性质，采用室内动三轴试验，研究其在循环荷载作用下循环应力比(cyclic stress ratio, CSR)、围压以及加载次数对累积动应变、动弹性模量、颗粒形状系数和颗粒破碎的影响。研究结果表明，不同CSR条件下，加载次数达到10 000次时，累积动应变基本完成。随着加载次数的增加，不同CSR下的动弹性模量逐渐减小，滞回圈面积逐渐增加后保持稳定。低围压下，CSR对动弹性模量影响不显著，动弹性模量增加幅度较少；高围压下，动弹性模量随着CSR的增加而增长较大。循环荷载作用下，颗粒破碎方式主要为研磨；颗粒粒径越大，试验后的颗粒形状系数球度越大，颗粒越靠近球形，其轮廓线越圆滑。当CSR小于0.3时，影响颗粒破碎的主要因素为动应力大小，而围压影响不显著；当CSR大于0.3时，颗粒破碎主要因素受动应力和围压共同影响。

关键词

级配碎石 / 动弹性模量 / 循环应力比 / 颗粒破碎 / 形状系数