【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及求算級配碎石及水穩混合料最佳礦料百分組成的方法。
技術介紹
1、《公路路面基層施工技術細則》(jtg/tf20-2015)在水穩配比設計時按規定至少需構造3-4條級配曲線(分別按冪函數，指數函數，對數函數模型)，不僅試驗工作量大，更重要的是還有很大的可能性無法求得最優化的礦料組成。僅僅根據單檔礦料級配，而不考慮碎石骨料的粒級特征，按常規合成級配的方法(通常是矩形作圖法)是不科學的。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供求算級配碎石及水穩混合料最佳礦料百分組成的方法，不僅考慮到單檔礦料的級配還考慮到礦料的粒級特征，采用變異的三球堆積模型與復合式變異的三球堆積模型以及級配組合方法，通過不斷試算直接達到符合設計要求的礦料級配，因而不需要合成混合料的級配，以解決上述
技術介紹
中提出的問題。
2、為解決上述技術問題，本專利技術提供的技術方案為：求算級配碎石及水穩混合料最佳礦料百分組成的方法，具體包括以下步驟：
3、1)實際測定單檔礦料的級配與自然骨料的粒級特征；
4、2)按復合式變異的三球堆積模型，變異的三球堆積模型計算三骨料(26.5mm,9.5mm,4.75mm)，
5、(19mm,9.5mm,4.75mm)振實密度最大時各篩百分含量組成；
6、3)級配碎石及混合料常見的級配組合形式；
7、4)采用試算法求本例符合復合式變異的三球堆積模型，(19mm,9.5mm,4.75mm)變異的三球堆積模型的百
8、5)試算法求算級配碎石及水穩混合料最佳礦料百分組成。
9、作為優選，所述步驟1)對應不同的材料，也要按此類似測定，單檔礦料的級配與自然骨料的粒級特征如下：
10、
11、實際測定最佳質量比λ(26.5mm，9.5mm)＝1時，ρ(26.5mm，9.5mm)＝1.596，則x％(26.5mm，9.5mm)＝0.6％，31.5mm振實密度接近26.5mm，且量比較少，可以在混合后的礦料中將其當作26.5mm，以簡化計算模型；類似算得x％(26.5mm，4.75mm)＝3.8％；
12、各檔礦料級配組成的測定：(各篩均按存留百分含量)
13、
14、作為優選，所述步驟2)中，3a、變異的三球堆積模型(19mm，9.5mm，4.75mm)，(19mm，4.75mm)組合在最佳質量比λ(19mm，4.75mm)情形下，其最大振實填充含量減去該組合按其總存留含量按比例分布而得的振實填充含量就是4.75mm填入9.5mm的分計存留百分含量，稱之為變異的三球堆積模型；與砂粒三球堆積模型不同，之所以是變異的三球堆積模型，是因為此時9.5mm與4.75mm通常不是最佳質量比，它受制于(19mm，4.75mm)最佳質量比組合時按三球堆積模型計算而得的最大振實填充百分含量；以此來形成混合料此時最大的振實密度，其他存留含量的三粒級均以此時的組合為基準而進行級配分解，分解成剩余的(19mm,4.75mm)(19mm,9.5mm),(9.5mm,4.75mm)組合以及最基本的(19mm,9.5mm,4.75mm)三粒級組合；對于非核心粒級碎石，擊實前并不影響相應(19mm,4.75mm)最佳質量比以及9.5mm與4.75mm非最佳質量比.其振實填充含量比起核心粒級要大一些；其級配分解組合的過程是類似的；同一種材料，重型擊實前后由于粒級特征的改變符合變異的三球堆積模型時各組成可以與擊前不同，但其中的原理是一致的；
15、其數學表達如下：設(19mm,4.75mm)核心粒級組合最佳質量比為λ(19mm,4.75mm)，4.75mm存留含量為χ(％)，總存留含量為100％(即單位1)
16、????????19mm?????????????9.5mm?????????????????4.75mm
17、存(％)??λ(19mm,4.75mm)χ％????1-(1+λ(19mm,4.75mm))χ％????χ％
18、19mm與4.75mm組合的最大振實填充含量由下式決定
19、χ％(19mm,4.75mm)＝m19mm/(m19mm+2000ρ19mm)；
20、m19mm?1l大粒級19mm中.由4.75mm所填充的最大質量.按前面的形成中表達式計算.
21、19m與4.75mm中三粒級組合4.75mm填入19mm含量占總量的.χ％(19mm,4.75mm)(λ(19mm,4.75mm)+1)χ％剩下的4.75mm能填入9.5mm內的百分含量.
22、x％(19mm，4.75mm)-x％(19mm，4.75mm)(λ(19mm，4.75mm)+1)x％，此時m9.5mm與m4.75mm的比值不可能是最佳質量比，而是大于最佳質量比的情形.已知λ(9.5mm,4.75mm)及相應χ％(9.5mm,4.75mm)令則λ'＞λ(9.5mm,4.75mm)時
23、
24、上述含量換算成三粒級組合含量為：
25、令
26、(注：χ％求(9.5mm,4.75mm)中(指對結果取整數)
27、λ*＝λ'-λ(9.5mm,4.75mm)-nλ(9.5mm,4.75mm)
28、3b、復合式變異的三球堆積模型：
29、設(26.5mm，4.75mm)組合最佳質量比為λ(26.5mm，4.75mm)，4.75mm存留百分含量為x％，9.5mm存留含量為y％，總存留百分含量為100％，即(單位1)
30、????????26.5mm?????????????9.5mm?????4.75mm
31、存(％)??λ(26.5mm，4.75mm)x％?????y％???????x％
32、26.5mm與4.75mm粒級組合，4.75mm填入26.5mm含量占總量的x％(26.5mm，4.75mm)(λ(26.5mm，4.75mm)+1)x％(注x％(26.5mm，4.75mm)為該兩粒級組合的最大振實填充含量)，與(19mm，9.5mm，4.75mm)組合不同的是，剩下的4.75mm填入9.5mm百分含量并不能用x％(26.5mm，4.75mm)-x％(26.5mm，4.75mm)×(λ(26.5mm，4.75mm)+1)x％表示，它不符合變異的三球堆積模型，而是考慮符合9.5mm填入26.5mm含量后的復合式變異的三球堆積模型；
33、對λ＇(9.5mm，4.75mm)＝y/x＝k＇，k＇屬于＞λ(9.5mm，4.75mm)的情形，只有如此，三骨料混合料振實密度達最大；令：
34、x％(26.5mm，4.75mm)-(λ(26.5mm，4.75mm)+1)x％x％(26.5mm,4.75mm)-λ(26.5mm,4.75mm)x％*x＇％(26.5mm,9.5mm)＝本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.求算級配碎石及水穩混合料最佳礦料百分組成的方法，其特征在于，具體包括以下步驟：
2.根據權利要求1所描述的求算級配碎石及水穩混合料最佳礦料百分組成的方法，其特征在于，所述步驟1)對應不同的材料，也要按此類似測定，單檔礦料的級配與自然骨料的粒級特征如下：
3.根據權利要求2所描述的求算級配碎石及水穩混合料最佳礦料百分組成的方法，其特征在于：所述步驟2)中，
4.根據權利要求3所描述的求算級配碎石及水穩混合料最佳礦料百分組成的方法，其特征在于：所述步驟3)中，
5.根據權利要求4所描述的求算級配碎石及水穩混合料最佳礦料百分組成的方法，其特征在于：所述步驟4)中，符合變異的三球堆積模型的(19mm，9.5mm，4.75mm)各篩存留含量的計算：
6.根據權利要求1-5任一項所描述的求算級配碎石及水穩混合料最佳礦料百分組成的方法，其特征在于：所述步驟5)中①當A：B：C：D＝26％：14％：26％：34％時合成混合料級配如下：31.5mm，26.5mm，19mm，9.5mm，4.75mm，2.36mm，0.6mm，0.075
...【技術特征摘要】
1.求算級配碎石及水穩混合料最佳礦料百分組成的方法，其特征在于，具體包括以下步驟：
2.根據權利要求1所描述的求算級配碎石及水穩混合料最佳礦料百分組成的方法，其特征在于，所述步驟1)對應不同的材料，也要按此類似測定，單檔礦料的級配與自然骨料的粒級特征如下：
3.根據權利要求2所描述的求算級配碎石及水穩混合料最佳礦料百分組成的方法，其特征在于：所述步驟2)中，
4.根據權利要求3所描述的求算級配碎石及水穩混合料最佳礦料百分組成的方法，其特征在于：所述步驟3)中，
5.根據權利要求4所描述的求算級配碎石及水穩混合料最佳礦料百分組成的方法，其特征在于：所述步驟4)中，符合變異的三球堆積模型的(19mm，9.5mm，4.75mm)各篩存留含量的計算：
6.根據權利要求1-5任一項所描述的求算級配碎石及水穩混合料最佳礦料百分組成的方法，其特征在于：所述步驟5)中①當a：b：c：d＝26％：14％：26％：34％時合成混合料級配如下：31.5mm，26.5mm，19mm，9.5mm，4.75mm，2.36...
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