铁路膨胀土路基病害分布及特性试验研究

通过系统线路调查与特性试验,以数据库的形式描述河南、湖北、陕西省境内既有铁路膨胀土路基运营状况,并对现有膨胀土路基病害分布进行总结,为科学认识和管理铁路膨胀土路基奠定基础。     

水泥改良膨胀土重载铁路路基填料的可靠性研究

重载铁路路基相比普通铁路和高速铁路路基承受更大的动力荷载,对填料要求更为严格。新建蒙西至华中地区铁路煤运通道(简称蒙—华重载铁路)三荆段(三门峡—荆门)沿线分布大量膨胀土,拟采用水泥改良膨胀土作为该区段路基填料。鉴于目前中国尚无在膨胀土地区修建重载铁路的实践与案例,针对重载铁路水泥改良膨胀土路基填料可靠性研究相对偏弱。为此,首先结合室内动三轴试验,系统探索重载铁路基床底层及以下路堤结构范围内水泥掺量3%和5%改良膨胀土的临界动应力;然后借助现场试验测试路基实际动应力水平,对水泥掺量3%和5%改良膨胀土填料的可靠性进行评估。研究结果表明:基床底层水泥掺量5%改良膨胀土填料临界动应力范围148.8～233.1 kPa,大于该范围实测路基动应力水平71.45 kPa;基床底层以下路堤掺量3%改良膨胀土填料临界动应力范围142.5～249.7 kPa,大于该范围实测路基动应力水平25.25 kPa,说明水泥改良膨胀土用作蒙-华重载铁路路基填料动力可靠性满足要求。研究结果对探索重载铁路基床范围内动力水平及水泥掺量3%～5%改良膨胀土填料的可靠性评估具有重要理论意义。     

膨胀土结构分形特征研究

分析了膨胀土结构的分形行为,推导了膨胀土颗粒粒度的分维、颗粒质量的分形、孔隙分布的分维、孔隙表面分维计算公式,并结合实例进行验证,所获得的分析结果为铁路膨胀土路基稳定性的研究奠定了基础.     

合宁铁路试验段攻克大区域膨胀土施工技术难题

合宁铁路全长166km，其中路基80％以上为中弱膨胀土。膨胀土遇水膨胀，脱水干缩，严重影响路基稳定。在如此大区域的膨胀土上修建时速200km的铁路，这在我国铁路建设史上尚属首次。解决大区域膨胀土土质改良、路基填筑工艺和质量控制技术，是合宁铁路建设取得成功的关键。     

襄阳地区膨胀土胀缩变形分析与加固措施设计

襄阳地区广泛分布膨胀土,既有铁路汉丹线多处地段因膨胀土变形造成路基翻浆冒泥、路基鼓胀下陷、边坡开裂失稳等病害。以襄阳地区某在建无砟轨道高速铁路工程为例,研究分析膨胀土地基膨胀变形对不同断面形式路基的工程影响,根据《膨胀土地区建筑技术规范》(GB50112—2013),采用大气影响深度法,在50 k Pa荷载条件下,试验得出有荷膨胀率并预测地基膨胀变形量。对不同挖深、不同断面形式的膨胀土路堑,研究其地基土最大膨胀变形量并有针对性地提出地基加固处理措施;结合地下水发育特征,给出膨胀土地基的防水保湿措施建议。     

膨胀土结构分形特征研究

分析了膨胀土结构的分形行为，推导了膨胀土颗粒粒度的分维、颗粒质量的分形、孔隙分布的分维、孔隙表面分维计算公式，并结合实例进行验证，所获得的分析结果为铁路膨胀土路基稳定性的研究奠定了基础．     

辽长铁路膨胀土路堑试验研究

新建辽源至长春铁路是吉林省十一五重点建设项目,沿线分布有膨胀土。膨胀土工程问题是我国铁路建设中遇到的一大技术问题,对铁路建设具有特殊的危害,必须根据其特点,研究合理可行的解决办法。以DK43+200～DK44+150路堑段为研究对象,通过室内侧限压缩试验和膨胀性试验,得出影响土体膨胀能力的主要因素为其初始物理状态和其自身结构性,并在不同深度上分析了土体膨胀能力随初始物理状态和自身结构性的变化规律,最后提出了相应的工程处理措施。     

阳安线路基病害调查分析及增建二线设计原则

阳平关至安康铁路全线穿越136.4km膨胀土分布区,由于建设年代早,对膨胀土认识缺乏经验,建成通车后既有线在运营过程中路堤、路堑边坡和路基基床部位不断发生病害,详细介绍沿线各种路基病害的分布段落、病害类型,从气象环境、地层岩性、大气降水等多个方面分析路基病害的形成机理。增建第二线时,避绕了易发生病害的区段,优化了二线的选线方案,通过借鉴既有线路基病害整治经验,提出了膨胀土地区路基的设计原则。     

铁路路基膨胀土填料的石灰改良试验研究

研究目的：膨胀土的改良是膨胀土工程地基处理研究领域中的重要课题之一，已受到岩上科学工作者和工程师的普遍关注。合宁铁路沿线粘土具中-弱膨胀性，不能直接用作铁路路基填料，必须进行改良处理。 研究方法：本文结合合宁铁路路基试验工程，进行膨胀土填料的室内石灰改良试验研究，对比分析膨胀土改良前后的物理力学性质和胀缩性，及膨胀土填料的改良效果。 研究结论：用石灰作为膨胀土的改良剂是可行的；经石灰改良处理后膨胀土的颗粒组成、物理性质、胀缩特性均有明显改善，力学强度及水稳特性得到提高，能满足铁路路基填料的要求；石灰掺灰比中膨胀土为6％，弱膨胀土为5％；石灰宜采用三级标准以上的高等级石灰，采用低等级石灰改良时应相应增加石灰的掺入量。     

浸水对无砟轨道膨胀土路基力学行为与变形特征的影响

降雨或地下水波动会影响列车荷载作用下铁路路基的力学与变形响应,特别是膨胀土路基.为此,以泥质砂岩混合土为膨胀性地基,A组填料为基床,建立1:2大比例高速铁路无砟轨道路基物理模型试验,通过对路基浸水分析加卸载循环作用下路基土压力与变形分布规律.试验结果表明,浸水对铁路膨胀土路基具有明显影响,基床表层底面处土压力呈明显非均...     

石武客运专线膨胀土路基CMA改性剂应用研究

石武铁路客运专线是国家铁路网规划的"四纵四横"铁路主干线,速度快、质量标准高,尤其路基施工要求工后沉降量不超过15 mm,这对膨胀土路基施工提出了更高要求。针对石武铁路客运专线膨胀土路基施工高标准、严要求的特点,详细论述CMA生态改性剂改性原理、施工方法、质量控制要点,通过对CMA改性剂喷洒次数和喷洒量改良膨胀土的试验分析,确定适用于铁路客运专线膨胀土路基施工工艺、质量控制方法,对指导同类工程施工具有积极的借鉴意义。     

京沪高速铁路填料改良试验方法及效果

铁路路基的基床长期经受着列车动荷载的作用和水文，气候变化的影响，如基床土为粘性土且土质不良，便极易形成基床病害，因此，在TBJ1－96《铁路路基设计规范》中，对粘性土基床的土质规定了明确的标准，即“在年平均降水量大于500mm地区，其塑性指数不得大于12，液限不得大于32％”。但是，在我国的不少地区，尤其是多雨的南方，上述标准的粘性土常常并不多见，而一些高塑性，高液限的粘性土或膨胀土却分布很广，在这些地区修筑铁路路基时，就必须采取适宜的工程措施对基床进行妥善处理，否则路基建成后常会产生诸多的基床病害。     

铁路路基弱膨胀土干湿循环作用试验研究

为了研究弱膨胀土作为铁路路基填料的适用性,采用室内试验的研究方法,对东北严寒地区某铁路地基弱膨胀土进行不同含水率幅度变化的干湿循环试验,分析其裂隙拓展、胀缩变形和抗剪强度参数变化规律.试验结果表明:弱膨胀土随干湿循环产生裂隙,进而裂隙分支拓展并贯通,网格化后破坏后趋于稳定,并具不可逆性;在干湿循环作用下,弱膨胀土的膨胀...     

膨胀土及其石灰改性

合武铁路客运专线以路堤穿越膨胀土区域有一百多公里,涉及石灰改性膨胀土填料近千万方,石灰改性膨胀土路堤质量控制的好坏制约着合武铁路工程建设的成败。因此,了解膨胀土的概念及其改性填料的工程特性对于控制路堤的填筑质量会有所帮助。     

富水膨胀土路基抗滑桩护壁综合施工技术应用

膨胀土是铁路路基抗滑桩施工中所面临的一大难题。膨胀土具有遇水膨胀、失水收缩的特性,在施工过程中应加强抗滑桩基坑护壁稳定性的控制,特别是富水地段必须采取有效的处治措施加强基坑护壁支护。根据云桂铁路富水膨胀土路基地质条件,结合各护壁加固工艺处理特点,提出了采用水泥搅拌桩工艺配合孔内引排水、加强支护的综合施工技术。     

浅谈膨胀土路堤路基病害防治

根据作者参加阜淮铁路建设管理和施工配合的体会,以及时该铁路膨胀土路基病害的调研,提出膨胀土路堤路基病害的综合防治措施.     

膨胀土隧道施工技术

对改建铁路襄渝线新七里沟隧道的膨胀土特性、膨胀土变形机制及变形规律进行研究与分析,形成了针对膨胀土隧道特点的施工技术,为同类地质情况下人工修建隧道提供借鉴与指导。     

无砟轨道膨胀土地基的泥岩膨胀变形试验

现有铁路规范中判定为无膨胀性的低黏土矿物含量泥岩仍具有膨胀性,其膨胀对变形精度要求极高的无砟轨道高速铁路具有潜在的破坏作用。以出现上拱病害的兰新二线无砟轨道地基中的低黏土矿物含量泥岩为研究对象,进行不同土样厚度和不同含水率条件下原状土和重塑土的无荷膨胀量的对比实验。研究结果表明:膨胀土的吸水膨胀过程可以分为3个阶段:吸水加速膨胀阶段,缓慢膨胀阶段,最后稳定阶段;在相同条件下,重塑土的膨胀量大于原状土的膨胀量;与重塑土相比,原状土的吸水膨胀速度较慢;土样厚度成比例增加时,最终膨胀量并不成比例增加,并且根据实验结果拟合出了在含水率和土样厚度耦合作用下的原状土和重塑土的膨胀量比值公式。     

洛湛铁路马鹿岭膨胀土斜坡地质勘察及选线

研究目的:马鹿岭地区是洛湛铁路不良地质、特殊岩土相对集中发育地段之一,沿线交错分布有膨胀土、滑坡、顺层、岩溶等,其中膨胀土不稳定斜坡直接控制线路方案。通过综合地质勘察,定性、定量综合评价膨胀土斜坡、滑坡的稳定性,分析预测工程对边坡可能产生的不利影响,为线路选择及工程设置提供地质依据。研究结论:根据各方案的地质条件比较,结合地形条件,施工图方案选择沿向斜轴部宽缓槽谷行进,避开了膨胀土不稳定斜坡及滑坡、同时减少了经过顺层、岩溶、软土的长度及桥隧比例,虽然线路总长增加200 m,但工程投资和运营风险都明显降低,工程地质条件最优。     

采用膨胀土生态改性剂改良膨胀土技术

介绍膨胀土生态改性剂的原理与施工技术,结合铜陵至九江铁路的工程应用,说明膨胀土改性后能达到设计要求,膨胀土生态改性剂应用范围广,适用性强,能从根本上解决膨胀土的工程性质,加快工程建设。