炭质页岩路堤变形特性研究

炭质页岩组成复杂且具有遇水软化崩解特性,导致其用于路基填筑材料时工程性质差和不稳定。对炭质页岩组成成分、物理力学性质、承载比等路用性能进行试验研究,通过三轴剪切排水试验模拟炭质页岩填料路堤应力——应变特性,得到炭质页岩路堤填料Dun-can-Chang模型参数。利用大型有限元计算软件ABAQUS二次开发模拟不同压实度下路堤沉降规律。研究表明:崩解稳定的炭质页岩完全可用作下路堤填料,且随着压实度的提高,路堤沉降量呈减少趋势,并与实测数据对比,两者较为吻合。     

预崩解处理后炭质页岩路用性能试验研究

炭质页岩在公路建设中广泛存在,对其路用特性进行试验研究并进一步在工程中用作路基填料具有十分重要的工程意义。该文依托广西六(寨)-河(池)高速公路,在沿线3个工点取炭质页岩岩样进行试验分析,首先模拟现场干湿循环条件使岩样崩解完全,然后分别对崩解形成的填料进行化学成分分析、基本物理特性试验及CBR试验,判断预崩解后炭质页岩用作路基填料的适用性。最后从中选出适宜的填料开展压缩试验、三轴剪切试验及考虑浸水条件的直剪试验。由试验结果可知,崩解后炭质页岩为中压缩性土,抗剪强度较高,但受水浸湿后强度显著降低。用于路堤填料时应注意对其进行充分碾压,压实度不应低于93%,并且应防止路面开裂导致地表水入渗,同时加强排水。     

炭质页岩填料利用与路堤结构设计研究

针对某公路炭质页岩填料利用与处治难题,开展炭质页岩崩解软化机理分析与路用性能试验,分析填料强度的湿化衰减特性。试验结果表明：炭质页岩的微观结构、亲水矿物、含硫矿物是造成其易崩解软化、植物难以生长的主要原因;经历2次干湿循环后炭质页岩崩解已大部完成,随着干湿循环次数的增加,炭质页岩崩解率逐渐稳定在12%左右;炭质页岩填料中石料含量对密实度的提高影响不大,但对填料承载比CBR值的提升非常显著,CBR值随含石率的增加近似呈线性增长;中风化炭质页岩填料浸水前的工程性质较好,受水浸泡6小时后填料回弹模量衰减41.5%,受水浸泡24小时后填料回弹模量衰减47.0%。并探讨公路路基炭质页岩利用部位及其典型结构形式。     

惠罗高速风化炭质泥岩作路基填料的试验研究

以惠罗高速为依托,通过室内压实试验、崩解试验、CBR试验及现场碾压试验,对风化炭质泥岩作路基填料的路用性进行了详细研究,提出适用于依托工程路基填筑的施工工艺参数及质量控制标准。研究结果表明,风化炭质泥岩属于低液限土,但由于其吸水性较大,抵抗干湿循环及自然风化崩解能力较差,CBR值随浸水时间及干湿循环次数的增加而逐渐减小,只限于93区及以下范围内填筑;压实度、沉降差、K_(30)、E_(vd)等检测指标与碾压遍数之间呈很好的相关性,炭质泥岩路堤压实质量检测可以采用沉降差和施工工艺参数综合控制,压实度、Evd和K30由于受填料粒径影响较大,可作为辅助指标加以利用,该法可为类似软岩路基的质量控制和检测提供重要参考。     

室内模拟气候条件下炭质页岩崩解试验研究

在室内模拟气候条件下炭质页岩崩解试验中,通过跟踪崩解碎屑物的颗粒级别变化,发现当崩解达到一定程度后,崩解碎屑物的颗粒级配趋于稳定,试验表明炭质页岩的崩解特性可以用分形理论来描述;通过建立炭质页岩分形质量模型,求得其崩解稳定分维数.将该成果用于炭质页岩路堤填筑施工,以减少水和空气进入造成炭质页岩软化崩解带来的路堤变形.     

风积沙路堤压实工艺与应用技术研究

以常(乐堡)乔(乔界)路风积沙填料路堤工程为依托,通过室内试验和现场试验路等手段,研究了风积沙路堤填料的振动压实方式和压实遍数因素,对风积沙路堤填料的碾压压实效果的影响,提出了风积沙路堤压实工艺术与压实度的快速检测方法。提出的压实工艺与快速检测方法,提高了施工作效率,保证工程施工进度;经工程实践应用验证,依托工程风积沙路堤压实质量得到了保证。     

施工参数法在碎石填料压实效果评价中的应用研究

以某高填方工程为背景，对碎石填料进行了试验研究，分析了碎石填料的可填性及击实指标。在试验段施工过程中，研究了冲压施工参数与填料压实质量之间的关系，提出了与目标压实度对应的施工参数。通过多个试验小区对该施工参数进行可靠性分析，并利用数理统计方法对填料压实效果进行总体评价，证实了施工参数法可有效评价填料的压实质量。     

炭质页岩崩解特性的试验研究

炭质页岩用于路基填筑前,应将其置于特定条件下进行预崩解,判定其崩解状态是确定施工工艺的关键之一。该文在宜州至河池高速公路的多个工点取新鲜炭质页岩试样及完全崩解试样进行室内试验分析,首先采用加热装置模拟日照条件及50℃烘干条件,对新鲜炭质页岩试样进行崩解试验,并对试样洒水模拟干湿循环条件;然后在试验过程中实测各个干湿循环周期条件下崩解残留物的颗粒级配情况,同时采用激光粒度仪对完全崩解试样进行粒度分析,以验证崩解试验结果;最后,引入分形理论,采用质量求解分维数方法对试验成果进行分析,由结果可知,宜州至河池高速公路沿线炭质页岩崩解基本完成时对应的分维数约为1.7,可以此作为炭质页岩预崩解完成的标志。     

高填方路堤压实工艺

需要分层填筑分层压实的高填方路堤施工工艺涉及到诸多因素,对影响山区高填方路堤压实的因素如填料性质、压实机械、压实工艺和质量控制方法等进行了综合分析,并提出了几点建议.     

炭质页岩边坡失稳破坏机制及处治技术研究

炭质页岩属强度低、易风化、易崩解、水理性明显的膨胀型软岩，炭质页岩边坡极易受环境影响，其稳定性下降较快。文中以湘西自治州319国道 K1564+900-K1565+000炭质页岩滑坡为工程背景，通过试验获取炭质页岩的工程性质并基于有限差分法进行数值模拟计算，分析炭质页岩边坡失稳破坏的机制，在此基础上提出相应的处治方案。     

山区高速公路填石路堤压实质量控制

目前对填石路堤的施工工艺与质量控制标准,世界各国、各地区的方法都不尽相同。本文针对填石路堤的特点,以宜长高速公路填石路堤为例,探讨和研究了山区高速公路填石路堤压实质量控制技术,将压实度、固体体积率、碾压遍数、松铺厚度、沉降率、动态模量等多种质量控制标准进行比较,从而比较合理地提出了填石路堤快速无损检测及质量控制方法。     

冲击压实在高填方施工中的应用

为了提高高填方压实的质量,减少工后病害的发生,分析了冲击压实的原理,采用对比方法分析了高填方的施工现状,认为高填方高差大、填料复杂、施工条件不易控制,普通压实方法不易满足压实质量要求。冲击压实应用于高填方施工的结果表明:冲击压实具有压实影响深度大、生产率高、施工成本低等特点,用于高填方施工具有明显的优势。     

昔格达填料路用适宜性评判的现场CBR标准建立及应用

以当前高速公路、高等级公路及高填方路堤填料的重要控制性指标承载比(CBR)为对象,开展了昔格达地层填料室内CBR与仿现场CBR、现场CBR的对应性试验,以填料压实后的干密度为纽带,获得了三种CBR的对应性关系,建立了评价填料压实效果的现场CBR标准。将该成果用于现场压实标准的判别,为推广现场CBR指标检验、配合压实度指标保证高速公路填方路堤的质量奠定了基础。     

高速铁路高路堤压缩变形特性分析及压实标准探讨

为探讨适应高速铁路沉降变形要求的路堤压实标准，采用专用有限元软件模拟了路堤的分层填筑，分析了自重作用下的路堤压缩变形特性，选择在建无砟轨道高速铁路典型高路堤工点，测试了路堤不同部位的局部压缩沉降及压实状态，并进行了数据分析。结果表明:路堤自重作用下的垂向应力及垂向应变基本呈线性分布；自重荷载作用下的屈服区域将最先出现在路堤中下部；试验工点压实标准按规范提高一级后，路堤工后压缩沉降仍有时间效应；填高6~12m无砟轨道路基基床以下路堤的压实标准，建议压实系数K取0.95，地基系数K     

强夯加固土石混填路堤夯沉量数值研究

强夯加固处理是山区土石混填路堤施工的有效措施,夯沉量作为施工检测的重要指标,在土石混填中研究甚少。论文采用大型有限元软件ABAQUS,建立了三维数值模型,对夯沉量随夯击次数的变化进行了系统研究。与实际工程对比,得出2 000 kN.m夯击能10击后的模拟夯击沉降量为1 158 mm,与实测结果976 mm相比,满足误差精度要求,证明了建模分析的可行性。     

考虑长期强度衰减的软岩路堤边坡稳定性分析

以某炭质页岩高路堤为例，考虑填料强度衰减特性，分析了不同降雨工况下易风化软岩路堤边坡稳定性。结果显示:降雨影响深度小于5 m的软岩常规高路堤，采用有限深度饱水参数计算的边坡稳定性系数比全断面饱水工况的高11.5%～17.4%；边坡稳定性系数随软岩强度衰减系数基本呈等比例线性递减，常规坡高坡率条件下设计的软岩高路堤边坡，考虑填料强度衰减后，安全系数很可能不满足要求，当炭质页岩强度衰减系数低于0.7时，应慎重采用20 m以上高路堤边坡方案，综合坡率不宜陡于1∶1.75。     

中美路堤压实设计与施工控制标准的比较分析

从填土选择、含水量控制及压实度标准3个方面对国内与美国(主要是依阿华州)的路堤设计与施工控制标准进行了比较，并作了详细的分析，重点强调了填土选择与含水量控制对提高路堤压实质量的重要性。得出结论：除了控制压实度，有必要对影响路堤压实的其他因素进行深入研究并提出相应的要求，才能全面提高路堤的质量。     

高速公路填石路堤施工工艺

针对由于填料粒径大、颗粒不均匀而给填石路基的质量检测带来较大困难的情况．结合南京绕越高速公路东南段工程施工，对填石路基的特点、施工方法、检测控制进行阐述，通过对试验数据的统计和分析表明。用沉降差检测配合外观检查的双控方法，可实现对填石路堤压实质量的有效控制。     

瑞利波速度与填石料密实度的相关性试验研究

瑞利波波速与介质力学性质有良好的相关性,采用不同激振方法,在不同的含水量、压实度下利用DASP系统进行填石料中瑞利波频谱与波速分析,并将灌水法得到的密实度与瑞利波速度进行作非线性回归分析,建立填石料密实度与瑞利波速度的经验函数关系式,得到一种快速、无损、定量的填石路堤压实度检测方法。     

适用于土石混填路基的智能压实技术应用研究

土石混填料为山区公路路基填筑最主要的原料,由于土石混填料级配差、不稳定等特点,难以控制土石混填路基压实质量。智能压实技术本质上是根据监测的振动响应获得智能压实测量值,识别或评估压实质量,并实现碾压过程的动态监控。针对土石混填路基压实质量常规评价指标的不足,文中研究适用于土石混填路基的智能压实测量值指标,依托某高速公路土石混填路基填筑工程,设立试验段对智能压实测量值指标进行标定;与常规验收方法建立相关性,计算得到控制目标值;以分析智能压实指标的应用效果,指导工作应用。