根據(jù)試驗(yàn),EPS在三向應(yīng)力狀態(tài)下和單向應(yīng)力狀態(tài)下的受壓過程基本類似,當(dāng)軸向應(yīng)變?chǔ)臿=5%時(shí),應(yīng)力應(yīng)變曲線出現(xiàn)明顯轉(zhuǎn)折,EPS開始表現(xiàn)出彈塑性。當(dāng)圍壓很小時(shí),對應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系和屈服強(qiáng)度的影響是有限的。當(dāng)圍壓超過60KPa時(shí),屈服強(qiáng)度明顯下降,顯然與土的變化規(guī)律不同。當(dāng)軸向應(yīng)變?chǔ)臿≤5%時(shí),無論圍壓是多大,體積應(yīng)變?chǔ)舦接近于軸向應(yīng)變?chǔ)臿,即EPS側(cè)向變形小,也即泊松比小。
容重γ=0.2~0.4kN/m3的EPS的彈性模量Es在2.5~11.5MPa之間。廣東省淡澳河大橋引道工程EPS填筑高度超過4m,使用的EPS容重為0.2kN/m3。為限度地減少工后沉降,鋪筑完EPS材料層后,在其上填土1.2m進(jìn)行預(yù)壓。其中EPS材料層的壓縮沉降平均為32mm,可以算得EPS的彈性模量為2.4MPa,且EPS材料仍處于彈性變形階段。該路段于2000年10月試行通車,6個(gè)月后EPS材料層的實(shí)際壓縮變平均值為8mm,說明就EPS材料的使用實(shí)際效果看,作為路堤填料是成功的。
由于橋頭(橋臺與路基交界處)位置的特殊性,路基填筑施工質(zhì)量難于控制,并且橋臺與路堤結(jié)構(gòu)的差異,使得在橋頭處容易產(chǎn)生不均勻沉降, 這對道路壽命、行車舒適性和性影響極大。減小或控制橋頭處的差異沉降是在軟基上修建路堤的難題。由于EPS自重極輕,將其用作橋頭處的填料,可有效地減小沉降差;同時(shí)因其自立性好,也可大幅減小路堤對橋臺的側(cè)向壓力,減小橋臺的側(cè)向位移。
在山區(qū)陡坡地段、城市道路建設(shè)中,為減少占地和增加美觀,可利用EPS自立性強(qiáng)、側(cè)向變形小的特點(diǎn)修建直立式路堤。對于公路工程擴(kuò)建,EPS不僅可以減少新老路拼接帶來的差異沉降,還可放陡邊坡,甚至做成直立式邊坡,這對于減少二次征地,節(jié)約寶貴的土地資源是十分有利的。
路堤下埋設(shè)的剛性結(jié)構(gòu)物上部土體與兩側(cè)土體的不均勻沉降,往往會(huì)在結(jié)構(gòu)物頂部產(chǎn)生過大的附加壓力,垂直土壓力系數(shù)可達(dá)1.2,填土較高時(shí)甚至可達(dá)2.0,即在結(jié)構(gòu)物頂部存在應(yīng)力集中現(xiàn)象,從而造成地下結(jié)構(gòu)物開裂、破壞。用EPS代替填土鋪筑于結(jié)構(gòu)物頂部,可改善結(jié)構(gòu)物上應(yīng)力分布,大大減輕結(jié)構(gòu)物所受的土壓力,土壓力系數(shù)可降至0.3。