泡沫聚苯乙烯路堤填料蠕变特性试验研究

赵全胜,叶 森,张春会,刘泮森

(河北科技大学建筑工程学院,河北石家庄 050018)

泡沫聚苯乙烯路堤填料蠕变特性试验研究

赵全胜,叶 森,张春会,刘泮森

(河北科技大学建筑工程学院,河北石家庄 050018)

泡沫聚苯乙烯(EPS)是一种有效防治软土地基桥头跳车的超轻质填料,以往EPS路堤设计及材料选用方法中基本没有考虑材料蠕变特性的影响。笔者对不同密度、不同压力下的EPS试样进行了一系列压缩蠕变试验。结果表明,EPS的蠕变变形值依赖于应力水平因子,当应力水平因子小于0.6时,蠕变变形与应力水平因子近似呈线性关系且很快稳定,当应力水平因子大于0.6后,蠕变变形呈非线性快速增长且难以稳定,根据蠕变试验结论可以确定 EPS抗压强度设计值和相应的密度要求;蠕变变形与时间之间符合双曲线关系,据此建立了压缩蠕变本构方程,并给出了方程中参数的确定方法。试验数据分析表明,建立的EPS蠕变方程能较好地反映EPS的蠕变特性。

EPS路堤;蠕变试验;应力水平因子

泡沫聚苯乙烯(Expanded poly-styrene,以下简称EPS)是超轻质高分子聚合物,每立方米含300～600万个独立密闭气泡,内含空气体积达98%以上,这种封闭空腔结构决定了EPS具有很小的密度(路用一般为20～30 kg/m3,为土密度的1/60～1/100)和一定的结构强度,满足路堤结构应力水平要求。因此,EPS可以作为消除深厚软基段桥头跳车病害的超轻质填料[1]。

国内外已对EPS的物理、力学特性和施工工艺开展了若干研究 。这些研究基本涵盖了EPS路堤填料物理力学性质和工程实例2个方面。……