煤矸石路堤施工与环境保护

介绍了煤矸石的物理化学性质，自然状态下煤矸石路堤的结构形式以及保证煤矸石路堤结构的稳定措施，针对煤矸石路堤在施工过程中遇到的煤矸石选用、基底处理、含水量控制等问题提出了解决方法，并对煤矸石路堤的施工与环境保护问题进行了探讨。     

强夯加固煤矸石地基物理模拟试验研究

通过强夯加固煤矸石地基物理模型试验,研究了强夯冲击荷载作用下不同夯击能煤矸石地基的密实度、弹性模量、粘聚力、承载力等的变化规律。确定了一定夯击能作用下的煤矸石地基的承载能力,可为强夯现场施工参数确定提供参考。     

煤矸石填筑路堤施工

介绍煤矸石的物理化学性质、煤矸石路堤特点、煤矸石路的方法、现场施工的环境保护和施工过程中应注意的问题。建议有关部门对煤矸石填筑路堤施工作进一步研究，并颁布有关技术规范。     

煤矸石对水泥性能的影响及机理分析

煤矸石作为掺合料广泛应用于水泥生产中,其选料、配料存在原料有害杂质含量把关不严,大量超掺煤矸石,生产的水泥使用中会出现浮黑浆、需水量比过大、坍落度损失快、与减水剂适应性能差等问题。使用生、熟煤矸石等量替代水泥,并掺入酯类、醚类两种聚羧酸减水剂,分别测试水泥净浆流动度、减水率、水泥胶砂强度,结合扫描电镜及XRD测试结果分析机理。研究表明:随着煤矸石取代水泥掺量的增加,水泥净浆初始流动度明显降低,且损失严重;煤矸石中含有的伊利石和蒙脱石结构及组分类似,影响聚羧酸减水剂使用效果,生煤矸石比熟煤矸石对减水剂性能影响更大;随着煤矸石掺量增加,在水泥净浆流动度变化率上,酯类较醚类聚羧酸减水剂变化平稳,水泥胶砂试件抗压、抗折强度都在不断下降,而且掺量越大,强度降低愈加明显,其中生煤矸石又相较熟煤矸石更加敏感。     

掺粉煤灰煤矸石轻骨料混凝土性能研究

通过在煤矸石轻骨料混凝土中掺入粉煤灰,对不同粉煤灰掺量下混凝土的工作性能、力学性能、耐久性能进行试验研究。结果表明,在煤矸石轻骨料混凝土中掺入粉煤灰,能够有效改善混凝土的工作性能、后期强度及耐久性,当粉煤灰掺量不超过30%时,煤矸石轻骨料混凝土能够获得良好的使用性能。煤矸石、粉煤灰等在混凝土中的大量使用,为综合利用工业固体废弃物提供了有效途径。     

矸石地基承载特性的试验研究

采用现场试验的方法对煤矸石地基的承载特性进行了试验研究,获得了煤矸石地基的荷载—沉降曲线。研究表明,采用煤矸石作为建筑地基是可行的。矸石地基首先处于压密过程,然后进入弹性工作阶段,承载过程中表现出明显的双折线形式,提高矸石的密实度可提高矸石地基承载力。     

路用煤矸石受力性能试验研究

以宁夏大武口地区拟路用煤矸石为试验研究对象,对其进行了筛分试验分析,并分别对原始筛分后的细料、掺25%粗粒料、掺50%粗粒料和掺75%粗粒料进行了击实试验和三轴试验,系统分析了煤矸石抗剪强度参数、最大干密度和最佳含水量随粗粒料含量变化规律,为路用煤矸石填筑提供借鉴.     

煤矸石路用力学参数关系研究

改变煤矸石中粗细骨料的相对比例,改变其级配.对不同粗细集料含量的煤矸石在静荷载下的强度与变形特性进行了室内试验和分析研究,采用统计方法得到了煤矸石的回弹模量、压实度、CBR、最大干密度、最佳含水率等力学参数之间的关系.研究表明,利用这些关系,可从材料的压实度或CBR值来估算其回弹模量,可供设计和施工参考.     

掺煤矸石高速铁路路基填料冻胀特性试验研究

使用自行研制的单向冻胀试验系统,对高速铁路路基普通填料和掺煤矸石填料进行开放系统和封闭系统条件下的单向冻胀试验。试验结果表明:在冻结过程中掺煤矸石填料与普通填料的温度传导特性相近,总吸水量接近,冻结后水分的分布规律类似;掺煤矸石填料的冻胀量比普通填料稍大,但处于冻胀不敏感范围,且在不补水条件下会大幅减小。在季节性冻土区,对煤矸石废弃物进行产地再利用,采用掺煤矸石填料填筑高速铁路路基,能满足高速铁路路基的冻胀稳定性要求,具有可行性。     

煤矸石作路面基层材料的探讨

近年来，随着对环境保护意识的日益加强，各种工业废渣利用问题已普遍受到人们的重视，将煤矸石用于公路工程就是其中一例，用煤矸石基层材料修筑道路有许多优点，同时也这种业务废度物的处理或到了作一条合适的途径，本文就煤矸石作为种面基层材料的优点，适用范围，经济效益等方面作了一些探讨。     

在煤矸石路基中对顶框构地道桥的结构与工艺设计

结合沈阳铁路局苏抚上行线K4 18.2处下穿框构桥工程,论述了既有线路基为煤矸石的情况下,对顶框构桥的设计和施工方法。对不具黏聚力易滑散的煤矸石,用排桩加锚索进行加固处理。     

煤矸石路基填料强度与变形特性研究

煤矸石作为高速公路路基填料已得到广泛应用,但对煤矸石的研究远落后于工程实践.根据Talbot推广的级配控制方程,采用人工级配的方法,通过大型三轴试验研究煤矸石路基填料在不同围压、不同级配和不同压实度下的强度及变形特性.试验结果表明:煤矸石路基填料的轴向应变均随轴向应力的增加而增加,应力-应变曲线无明显峰值,属于应变硬化型;当围压不变时,随着A值即粗颗粒含量的增加,相同轴向应变下的轴向应力呈先增后减的趋势变化;压实度达93％以后,继续提高压实度对试样强度增长作用效果不明显;煤矸石应力-应变曲线可以用邓肯-张双曲线本构模型拟合,并获得了双曲线本构模型的具体参数.     

煤矸石在铁路路基应用中的沉降计算分析

针对国内某铁路矿区将煤矸石作为铁路路基材料的具体工程，建立煤矸石路基的实体模型，对路基受力和变形进行计算分析。文章还比照施工标准给出了施工建议，对于实际工程中预留沉降量等指标的预测具有一定的理论参考价值。     

煤矸石作路面基层材料的探讨

本文就煤矸石作为路面基层材料的优点、适用范围及经济效益等方面作了探讨。     

煤矸石质固土材料在固化土中的应用研究

为了更好地将煤矸石质固土材料应用于铁路与道路工程,系统研究了煤矸石质固土材料掺量、土壤含水率、施工延迟时间以及养护龄期对其应用性能的影响。试验结果表明:固化土的抗压强度随着煤矸石质固土材料掺量的增加而增长,在6%掺量时,固化土7,28 d抗压强度分别为3.9,5.4 MPa,满足国家标准中的技术要求;固化土的抗压强度随着土壤含水率的增加而先增加,在含水率为12.7%时达到最大,随后强度急剧下降;固化土的抗压强度随着延迟时间的延长先上升后下降,延迟4 h时抗压强度上升到最高;固化土抗压强度随着龄期的增长而持续增长,7,60,90 d时抗压强度分别能够达到3.90,5.90,6.45 MPa。     

冻融与腐蚀复合作用下煤矸石喷射混凝土耐久性演化规律

为研究煤矸石喷射混凝土的多因素耐久性,通过在单一冻融、单一腐蚀和冻融腐蚀复合作用3种环境下的物理、力学性能试验,获得了3种环境下质量、动弹性模量与单轴抗压强度的演化规律;通过对试验数据进行回归分析,建立了3种环境下煤矸石喷射混凝土性能演化的数学模型。研究结果表明:在质量损失率方面,单一冻融作用影响最大,单一腐蚀作用影响最小,这是由于单一冻融作用时产生的不均匀冻胀更大、剥落更快;在动弹性模量与单轴抗压强度方面,复合作用影响最大,单一腐蚀作用影响最小,这是由于冻融与腐蚀的叠加作用加大了动弹性模量与抗压强度的损失。建立的数学模型与试验数据较为吻合,能够反映煤矸石喷射混凝土在冻融腐蚀作用下的耐久性演化规律。     

大马肚隧道石碳系地层变形分析及施工对策

结合赣龙铁路(江西段)大马肚隧道出口端碳质页岩夹煤矸石地层施工实例,介绍了隧道围岩的收敛变形情况和力学分析以及相应采取的支护措施及施工对策,为今后类似隧道施工提供了一些判定标准和现场经验.     

公路下空区处理胶凝材料与管道输送阻力试验研究

针对公路下大规模空区处理，研制了价格低廉的胶凝材料，提出了基于Bingham体的管流的阻力计算公式，该公式能够确定胶凝材料和煤矸石浆体管道输送阻力，对公路下的空氏处理结果表明，材料的强度高，充填成本低。     

公路下空区处理胶凝材料与管道输送阻力试验研究

针对公路下大规模空区处理，研制了价格低廉的胶凝材料.提出了基于Bingham体的管流的阻力计算公式，该公式能够确定胶凝材料和煤矸石浆体管道输送阻力.对公路下的空区处理结果表明，材料的强度高、充填成本低.     

强夯法加固煤矸石地基单点单次夯击数值模拟研究

建立了强夯法加固煤矸石地基的数值模拟模型,用有限元分析软件ANSYS分析夯沉量、冲击应力空间分布特征,不同夯击能作用下矸石地基的位移随深度的衰减规律,并根据室内模拟结果,对强夯前后的承载性能进行模拟.模拟结果表明:强夯冲击应力、夯沉量空间分布特征是集中于以夯锤轴线为中心的椭球形体范围内;夯沉量、冲击应力水平远离夯锤逐渐减小,垂直往深逐渐减小,近似按负幂指数规律衰减;在强夯冲击荷载作用下,矸石地基顶面产生很大的竖向位移,但随着深度的增加,竖向位移衰减很快,近似呈负幂指数规律变化.数值模拟结果基本与室内模型试验的煤矸石地基变形规律一致.