【摘要】 确定土石混合料工程弹性模量的主要方法是试验方法和实验式法。

土石混合料是自然界分布广泛、丰富的重要工程复合材料，适合作为当地的工程材料。该材料具有抗压性能好、抗剪强度高、承载力强、渗透性好等优点。此外，它广泛应用于大坝、人工地基、港口堆场、防洪堤、路基和城市河岸综合治理工程中[1]。

 

弹性模量是一个关键的材料参数[2]。该方法可用于边坡支护和地下工程中土石混合边坡的滑坡机理计算和设计支护形式。该方法还可用于路基工程中土石混合料路基填料的设计和路基荷载力学响应预测。

 

确定土石混合料工程弹性模量的主要方法是试验方法和实验式法。试验方法采用室内或现场试验确定土石混合料的弹性模量。然而，室内试验方法耗时，只能在土石混合料制成后才能确定弹性模量。由于测试设备存在问题，原位测试费用昂贵，可能无法达到预期的测试精度。各种实验式方法的适用范围是有条件的。如果实际情况与实验式方法不同，实验式方法的预测结果可能会出现误差。

 

事实上，基于宏观水平的测试和实验式方法都没有反映微观尺度下的力学性能。因此，建立合适的微观力学模型是在设计阶段准确预测土石混合料弹性模量的必要条件，以便在边坡支护和路基填筑工程中得到有效的设计应用。

 

土石混合物广泛分布于世界各地的冻土区。随着寒冷地区工程建设的发展，对土石混合料冻融作用的研究已从全面研究转向通过试验和理论分析来阐述各种物理力学参数的影响。因此，通过建立合适的微观力学模型来研究冻土-岩石混合物在冻结条件下的弹性模量计算具有重要意义。

 

  • J. Xu and R. L. Hu, “Conception, classification and significations of soil-rock mixture,” Hydrogeology & Engineering Geology, vol. 36, no. 4, pp. 50–56, 2009.
  • Bourkas, I. Prassianakis, V. Kytopoulos, E. Sideridis, and C. Younis, “Estimation of elastic moduli of particulate composites by new models and comparison with moduli measured by tension, dynamic, and ultrasonic tests,” Advances in Materials Science and Engineering, vol. 2010, Article ID 891824, 13 pages, 2010.

 

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