本發明屬于路基壓實，具體涉及一種基于振動壓實的路基土填筑參數確定方法。
背景技術：
1、壓實質量良好的路基是確保道路工程安全與耐久的基礎，路基不同壓實層位對路基土有不同的壓實要求，壓實度指標有輕微差異都有可能造成路基整體承載能力的顯著差異。目前路基壓實一般以室內擊實試驗獲取的最佳含水率和最大干密度為控制指標，室內擊實試驗一般以重錘沖擊的方式使路基土達到壓實狀態，密實能主要為落錘的沖擊能，從土樣中心處取出部分土樣烘干后測試其含水率和干密度。但隨著振動壓實的普遍應用，普通擊實和以振動荷載作用的振動壓實之間存在一定的機理差異，表面振動擊實開始應用于振動壓實過程中路基的最佳含水率與最大干密度的確定，但目前的公路土工試驗規程關于振動擊實的相關規定較少，沒有明確的試驗參數，試驗過程中主要憑借經驗來進行確定。在實際施工中由于路基土分布以及壓路機施工的隨機性以及不均勻性，室內試驗很難準確模擬現場的施工情況，不同的激振頻率以及激振力對于路基強度的形成具有不同程度的影響。直接選擇某種試驗條件下的最佳含水率與最大干密度作為控制標準可能并不準確，因為該指標下的試驗結果可能并不是最佳的路基填筑指標，因此，需要一種預估最佳填筑指標的方法。
技術實現思路
1、本發明的目的在于提供一種基于振動壓實的路基土填筑參數確定方法，解決了現有技術中存在的室內擊實試驗與振動壓實機理適配性差，現行公路土工試驗規程缺少振動擊實的參數設置相關規定問題。
2、本發明所采用的技術方案是，一種基于振動壓實的路基土填筑參數確定方法，包括以下步驟：
3、s1：獲取路基土，按照公路土工試驗規程，在最低擊實能條件下和最高實能下條件下對路基土進行振動擊實試驗，得到試驗數據，繪制最高擊實能下的擊實曲線與最低擊實能下的擊實曲線；
4、s2：利用線段連接最高擊實能下的擊實曲線的峰值點與最低擊實能下的擊實曲線的峰值點，將線段4等分，得到5個數據節點，計算每個數據節點的橫坐標、縱坐標及每個數據節點與原點連線的斜率；
5、s3：根據實際工程中的壓實試驗參數利用等比例縮放法計算室內壓實試驗參數；
6、s4：利用s2獲取的5個節點坐標，以節點坐標數值作為控制指標及s3獲取的室內壓實試驗參數，分別在93%、94%、96%壓實度下各制備5個試樣；
7、s5：對壓實后的每個試樣采用杠桿壓力儀法進行回彈模量測試，得到每個試樣對應的回彈模量值，并以回彈模量值為因變量、值為自變量，進行二次函數擬合，得出不同壓實度試樣的二次函數擬合方程；
8、s6：對s5得到不同壓實度試樣的二次函數擬合方程進行求導得到峰值，所述峰值為每個壓實度對應的最優；
9、s7：將s6得到每個壓實度對應的最優求平均，得到平均 ，從原點以為斜率作直射線與兩條擊實曲線峰值的連線相交，交點的橫坐標為最終含水率，交點的縱坐標為最終干密度。
10、進一步的，s2具體步驟為：
11、s21：設最高擊實能曲線峰值點坐標為，最低擊實能曲線峰值點坐標為；
12、s22：利用線段將最高擊實能曲線與最低擊實能曲線上的峰值點連接，線段長度的函數表達式如式（1）所示：
13、（1）；
14、其中：為等分線長度；
15、s23：設線段需等分的份數為5，則每等份線段長度的函數表達式如式（2）所示：
16、（2）；
17、其中：為等分線長度，為每等分線段的長度；
18、s24：以最低擊實能曲線峰值點為起點，沿連線方向，依次計算各個數據節點的坐標，橫坐標的函數表達式如式（3）所示，縱坐標的函數表達式如式（4）所示：
19、（3）；
20、（4）；
21、其中：為數據節點坐標系數；
22、s25：計算每個數據節點與原點(0,0)連線的斜率，斜率的函數表達式為：
23、（5）。
24、進一步的，s3具體步驟為：
25、s31：選取表面振動壓實儀作為室內試驗壓實工具；
26、s32：利用壓路機與路基土接觸寬度與夯板直徑計算幾何相似系數，所述幾何相似系數的函數表達式為：
27、（6）；
28、其中：為壓路機與路基土接觸長度，為壓路機與路基土接觸寬度，為夯板直徑，為幾何相似系數，為圓周率，取3.14；
29、s33：基于動量守恒定理建立最大荷載應力函數關系，其函數表達式為：
30、（7）；
31、其中：為實際施工過程中產生的最大荷載應力，為室內試驗過程中產生的最大荷載應力，為實際施工中壓路機參與振動壓實部分的質量，為實際施工中壓路機參與振動壓實部分的運動速度，為實際施工中應力作用的時間，為實際施工中壓路機參與振動壓實部與路基土接觸的面積，室內試驗中夯板的重量，為室內試驗中夯板的運動速度，為室內試驗中應力作用的時間，為室內試驗中夯板與試件的接觸面積；
32、s34：基于s32得到幾何相似系數與s33得到的最大荷載應力函數關系，計算實際施工過程中產生的最大荷載應力，其函數表達式如式（8）所示，計算室內試驗過程中產生的最大荷載應力，其函數表達式如式（9）所示，計算室內壓實試驗激振力，其函數表達式如式（10）所示：
33、（8）；
34、（9）；
35、（10）；
36、其中：為施工過程中的最大激振力，為室內試驗過程的最大激振力，為壓路機振動輪自重；為重力加速度。
37、進一步的，s4具體步驟為：
38、進一步的，s4具體步驟為：以?s2得到數據節點，，，，坐標值作為控制指標，結合?s3?獲取的室內壓實試驗參數，分別在93%、94%、96%壓實度下各制備5個圓柱形試樣。
39、本發明的有益效果是：本方案基于非飽和土理論，在規定的振動擊實參數范圍的基礎上建立壓實性能與控制指標的關系，解決了傳統振動擊實的實驗參數設置無明確依據的問題，能快速精確的提供更加準確的路基振動壓實填筑指標即最佳含水率與最大干密度。
1.一種基于振動壓實的路基土填筑參數確定方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種基于振動壓實的路基土填筑參數確定方法，其特征在于，所述s2具體步驟為：
3.根據權利要求1所述的一種基于振動壓實的路基土填筑參數確定方法，其特征在于，所述s3具體步驟為：
4.根據權利要求1所述的一種基于振動壓實的路基土填筑參數確定方法，其特征在于，所述s4具體步驟為：以s2得到數據節點，，，，坐標值作為控制指標，結合?s3?獲取的室內壓實試驗參數，分別在93%、94%、96%壓實度下各制備5個圓柱形試樣。