[00834540]低含水量砂、粉土及高含水量粘土压实机理及压实技术研究

该项成果是以国家自然基金资助课题“粉土、干砂及高含水量粘土压实机理研究”和陕西省交通厅立项课题“低含水量砂、粉土及高含水量粘土压实技术研究”的基础上，结合陕西省靖安高速公路粉土压实和陕西省陕蒙高速公路风积沙压实施工难题进行研究而得出的。课题探索了冲击振动复合压实作用实现的可行性，以巧妙的构思实现了冲击振动复合作用机构的设计，该设计已获得国家发明专利一项，新型实用专利一项，并且研制出了冲击振动复合作用的压路机模型。利用该模型进行了大量的室内外压实试验研究工作，不仅取得了较为丰硕的研究成果，而且已在实际施工中初见成效(见用户意见报告)。该设备适合于各种土质的压实作业。成果可以归纳为以下几方面：1.创立了冲击振动复合压实理论根据冲击压实与振动压实的特点，首次结合冲击作用与振动作用为一体，进行复合压实尝试，极大地强化了压实过程，创立了冲击振动复合压实理论。2.完善了压实理论利用自行研制的冲击振动复合作用的压路机模型进行试验，掌握了粉土、低含水量风积沙及高含水量粘土分别在静力、振动及冲击振动压实力下的响应规律、应力分布规律和应力传递规律；探索总结出了强化压实过程的作用机理。3.细化了压实领域的机械地面系统理论打破了机械设计领域长期以来仅着眼于机械本身，很少考虑被作用介质特性的思维方式，以机器和被作用介质为系统，建立了冲击振动复合压实设备与被作用介质的动力学模型，为今后进一步深入研究冲击振动复合作用奠定了理论基础。4.优化了冲击振动复合压实设备模型参数课题不仅确定了冲击振动复合压实设备模型各主要参数，而且也确定了冲击振动复合压实设备模型工作装置中冲击能量和振动能量的合理匹配关系。5.建立了适合于大面积压实施工的新工艺通过大量的室内外试验，确定了对粉土、低含水量风积沙及高含水量粘土进行大规模现场施工的最佳压实工艺，经靖安高速公路、陕蒙高速公路现场实际压实施工，验证了这些工艺的适用性。6.显著的压实效果利用冲击振动复合压路机模型进行压实作业，较同吨位的振动压路机压实作业，粉土的压实度提高了12%；风积沙和粘土的压实度均提高了10%左右。