湿陷性黄土掺配煤矸石路基土石混合料路用性能试验研究

通过对宁夏地区产量丰富的煤矸石与黄土以不同的比例配制土石混合料,研究其作为高速公路路床土的基本性能,利用煤矸石的膨胀性和黄土的湿陷性的耦合作用,解决道路工程中存在的黄土湿陷性问题。试验结果表明:当煤矸石与黄土掺量相同时,土石混合料的最大干密度和最优含水率分别达到最大值1.78 g/cm3和最小值14.2 %;随着煤矸石掺量的增加,土石混合料的承载能力呈上升趋势,当煤矸石掺量为50 %时,CBR值达到9.6 %;随着黄土掺量的不断减少,土石混合料的膨胀量呈减小趋势;综合考虑,建议采用30 %以上煤矸石掺量的土石混合料作为路基的填筑材料。     

煤矿采空区公路路基设计实践与分析

阐述了煤矿采空区路基的特点及设计原则,结合工程实例,介绍了采空区公路路基填筑方案、路基基底处理方案、地下自燃处理方案、排水防护方案等,实际工程试验段的数据计算及分析结果表明：在保证采空区路基耐久性及稳定性的前提下,相关设计方案能够在大大减少公路建设投资的同时确保公路的通行能力,节省了运营期养护费用。故应因地制宜地结合采空区现有实际状况,综合分析比选路基填注、基底处理等方案,确保采用最佳设计方案。     

煤矸石路基填料有害元素释放特性试验研究

通过对贵州省六盘水市大河煤矿、月照机场、小屯路三个位置堆积煤矸石浸出液进行采集分析，试验研究了密闭环境和开放环境条件下，煤矸石中Pb、Cd、As、Hg、Fe释放特性。结果表明：环境的密闭性和开放性对其浸出液中的有害元素释放特征及释放量有重要的影响，pH值、Pb、Cd、As等有害元素的释放，一般在密闭环境下较低，而在开放环境下释放量较大；煤矸石的堆积处理方式与周边环境关系对其金属元素的释放有重要的影响，煤矸石浸出液中部分有害元素随着时间的增长，其释放量逐渐增大（如：Hg）。因此，煤矸石作为路基填料填充利用时，需要首先对其进行分层灭菌处理，保持内部干燥状态，并进行隔绝外部环境的处理。     

水泥稳定掘进煤矸石公路基层应用试验研究

通过室内144个试件和现场300 m试验段13个试件的试验研究，进行了掘进煤矸石基本物理化学特性以及水泥稳定掘进煤矸石的力学性能、抗冻性能研究，并通过扫描电镜(SEM)分析了水泥稳定掘进煤矸石的微观结构变化规律。试验结果表明，室内试件7 d无侧限抗压强度随水泥掺量的增加而增大，最小值为6.2 MPa(水泥掺量4%),满足高速公路和一级公路极重、特重交通基层要求；最大值为9.2 MPa(水泥掺量6%),比《公路路面基层施工技术细则》(JTG/T F20—2015)中要求的强度最大值提高了31.4%。基于回归分析，建立了现场与室内无侧限抗压强度关系模型。室内冻融循环试验表明，水泥掺量5.5%的室内试件抗冻性能较好；微观结构表明，由于现场施工工艺(碾压、铺摊等)的影响，现场试件出现少量裂缝。     

SDDC法处理煤矸石地基沉降影响因素探究

为了探明SDDC(Super Down Hole Dynamic Compaction)法处理煤矸石固废区地基沉降规律及影响因素，选取左权至涉县一级公路煤矸石弃渣段为依托工程，通过离心模型试验，研究在不同夯击能、桩长下SDDC法处理煤矸石固废区地基的工后沉降特点，并在此基础上采用FLAC3D软件探讨桩长、桩径等因素对地基沉降的影响。结果表明：在相同夯击能下，将桩长从6 m增至10 m时复合地基工后累计沉降、沉降速率、沉降稳定时间分别缩减42%～54%、46%～55%、20%～50%;桩长从10 m增至16 m能降低复合地基总累计沉降37.4%～38.3%。在相同桩长下，夯击能从4 000 kN·m提升至6 000 kN·m时复合地基工后沉降量、沉降速率分别缩减11%～23%、10%～25%,沉降稳定时间缩减约3个月，夯击能从6 000 kN·m提升至8 000 kN·m时复合地基工后沉降改变有限；10 m桩长复合地基桩直径从1.2 m增加到2 m时，能够缩减复合地基总累计沉降25.7%～26.9%。