[发明专利]一种公路的力学性能确定方法、装置及处理设备

说明书

本申请提供了一种公路的力学性能确定方法、装置及处理设备，用于在引入土工格室对路床进行加固的情况下，可以提供精确且有效的数据支持，方便土工格室加固工作的展开。

技术领域

本申请涉及地质领域，具体涉及一种公路的力学性能确定方法、装置及处理设备。

背景技术

公路在结构上可分为上面的路床以及下面的路基两部分。路基是整个公路的基础，承载着上部的交通荷载，同时却受到气候等环境因素的作用，在服役年限内必须保证其具有足够的强度、刚度及稳定性；路床位于整个路基顶面，承受了主要的荷载，散布载重力。在该背景下，确保公路路床具有良好的性能，对提供公路使用性能、延长服役年限具有重要的意义。

而无论是在施工期遇到路基填料的压实度不足，亦或是服役期内可能出现的路床劣化等问题，如能在施工过程中，对公路路床结构性能进行调控，增加整个路床乃至整个路基的整体刚度，这必然是一种行之有效的方式。

而在现有的相关技术的研究过程中，发明人发现，对于公路路床结构性能的调控，现有方案通常采用换填或原位处置等方式进行加固，换填首当其冲带来的是较大的施工成本，而原位处置(如掺灰)不仅会对环境造成一定的影响，且养护也需要一定的周期，可见，现有的公路路床结构性能的调控处理，存在应用成本较高的问题。

发明内容

本申请提供了一种公路的力学性能确定方法、装置及处理设备，用于在引入土工格室对路床进行加固的情况下，可以提供精确且有效的数据支持，方便土工格室加固工作的展开。

第一方面，本申请提供了一种公路的力学性能确定方法，方法包括：

处理设备通过现场承载板试验处理，获取待评估力学性能的目标公路路段的路基的初始路基反应模量k_s，初始路基反应模量用于指示路基的顶面目标点的垂直压力与弯沉s之间的比值，初始路基反应模量是在目标高速公路路段的路床处于未加筋工况状态下确定的，目标高速公路路段的路基从表面到内部依次包括路床、路基；

处理设备获取路基预设的载荷p，以及获取路基的预设土工格室的土工格室参数，土工格室参数包括格室焊距d、格室高度h、格室顶距路基表面距离u、格室弹性模量M_g；

处理设备将初始路基反应模量k_s、载荷p以及土工格室参数作为输入参数，带入复合模量计算公式，计算路基在路床处于加筋工况状态下的复合路基反应模量k_r，复合模量计算公式为：

其中，A、B、C、E、F、G、I、J分别为预设的常数，Pa为标准大气压，D为现场承载板试验处理的承载板直径；

处理设备将格室顶距路基表面距离u以及D作为输入参数，带入调控深度计算公式，计算路床处于加筋工况状态下的等效厚度RP，调控深度计算公式为：

其中，L、M、N、Q、T分别为预设的常数；

处理设备输出复合路基反应模量k_r以及等效厚度RP，为目标公路路段的工程处理提供数据支持。

结合本申请第一方面，在本申请第一方面第一种可能的实现方式中，A＝-2.994，B＝-0.465，C＝0.553，E＝0.334，F＝3.201，G＝0.0945，I＝0.314，J＝0.891。

结合本申请第一方面，在本申请第一方面第二种可能的实现方式中，L＝-1.328、M＝2.857、N＝-1.762、Q＝0.18、T＝0.678。

结合本申请第一方面，在本申请第一方面第三种可能的实现方式中，处理设备通过现场承载板试验处理，获取待评估力学性能的目标公路路段的路基的初始路基反应模量k_s，包括：