铁路膨胀土路堤变形控制方法研究

为控制铁路膨胀土路堤运营期内变形，科学确定膨胀土填料的压实控制标准，对膨胀土路堤不同压实控制方法下的变形量进行了计算，提出铁路膨胀土路堤变形控制方法；结合南昆铁路南宁至百色段增建二线膨胀土路堤试验段工程现场监测结果进行验证。计算结果表明：由湿法重型击实所确定的压实控制指标填筑的膨胀土路堤总变形量较小，最大沉降量为40.5 mm，应采用湿法击实曲线实测93%最大干密度对应的含水率作为膨胀土压实控制含水率；监测结果表明：路堤在将近一年运营期内仅发生沉降变形，最大沉降量为37.0 mm。其膨胀土路堤变形控制方法具有较高可靠性。     

南友高速公路膨胀土路堤包盖法处治效果评价

根据宁明膨胀土的工程地质和土性特征,长沙理工大学膨胀土课题组采用包盖法对南宁—友谊关高速公路K133 640~ 810段进行了处治。该路堤用灰黑色膨胀土作为下路堤填芯填料,填筑总厚度达6 m,长度达170 m。对路堤工后一年半原位跟踪观测,得到了包边土及填芯膨胀土的水分变化及胀缩变形的特征及其与季节变化的关系。文章结合路堤沉降量的观测结果,分析了包盖法处治膨胀土路堤的可行性,为公路膨胀土填料处治和路堤加固设计积累了经验。     

煤矸石高路堤沉降变形规律研究

为了获得煤矸石高路堤的沉降变形规律,在明确其路用特性的基础上,开展了某24m高的煤矸石高路堤沉降实测研究。结果表明,煤矸石路堤的沉降变形会经历迅速增长阶段、稳定增长阶段和趋于稳定阶段。煤矸石路基填筑期间的沉降变形量很大,经历3个月的自然沉降期后路基沉降基本趋于稳定。指数模型和泊松曲线模型均与实测数据吻合较好,泊松曲线模型能更好地用于煤矸石高路堤的沉降预测。该成果可为煤矸石高路堤填筑提供重要的技术。     

云南楚大公路膨胀土的土性试验研究

对楚大公路滑坡膨长土进行了较全面的土性试验，分析并提出了膨胀土在变形过程中的形变模量新指标，获得了直接用膨胀土填筑路堤、建立边坡加筋设计公式所需的参数。     

山区薄层软基路堤填筑破坏分析及其处治措施研究

针对贵惠高速公路软基路堤填筑试验路堤,采用有限元数值模拟方法对其破坏过程、破坏机理和变形特征进行分析,并与实测结果进行了对比。结果表明,采用有限元方法能够较准确的得到填筑路堤的极限高度,并有效地分析填筑路堤的稳定与变形性状。在此基础上,提出了确保路堤稳定与变形满足要求的地基处治措施。     

隔堤填筑路基稳定性的数值模拟研究

沿河填筑路堤或隔堤填筑路堤是高等级公路经常采用的改扩建方式,受渗流及原河堤沉降的影响,沿河填筑路堤内部的应力分布及变形复杂,容易发生多种形式的破坏.该文结合依托工程进行了现场勘察和室内试验,根据测试结果建立有限元模型,模拟分析了隔堤填筑路基在原河堤沉降和渗流影响下的路堤稳定性.研究结果表明:隔堤填筑路堤对原河堤的稳定性非常有利,但路堤本身受隔堤沉降和渗流的影响容易产生两种破坏:一是因河堤沉降路堤一侧隆起而另一侧沉降导致路堤内部拉裂破坏;二是渗流及软弱下卧层容易造成路堤边坡剪出失稳.数值模拟可以在工程实施前揭示沿河路堤的变形破坏模式和发展变化规律,可以为优化设计提供依据和参考.     

南宁膨胀土作路堤填料的土性试验

围绕南宁膨胀土能否直接用作路堤填料问题,系统开展了该类膨胀土的各种土性和路用性能试验研究。通过详细整理测试数据、系统分析试验成果,全面对照膨胀土路堤物理处治技术中新的填料分类指标体系,从路基填料的强度、变形和施工可碾压性3个方面逐一展开分析论证。结果表明:除一处土样天然稠度不满足要求外,其余南宁膨胀土均可直接用来填筑外环公路的下路堤;所得结果为该段路基实施物理处治方案设计提供了理论依据和参数。     

钢渣路堤的填料试验分析及施工技术

娄涟(娄底—涟源)高等级公路部分路堤采用涟源钢厂的钢渣填筑,文中重点对其施工技术以及其质量控制进行了较为详细的阐述,同时,对钢渣填料进行了试验分析。     

山区高填方路堤填筑全过程变形应力特性分析

以资溪花山界至里木高速公路高填方工程为依托,采用有限元方法模拟并结合现场实测数据的分析,研究了高填方路堤在填筑全过程中的变形应力特征及其变化规律。结果表明:高填方路堤在填筑期的变形整体以沉降为主,沉降在前期发展显著,侧向变形在中后期增长明显,变形发展实际表现出滞后性,路堤应力由坡面向内部递增,在填筑阶段逐步增长,坡体内部侧向土压力在填后会产生一定的松弛,路堤填筑过程中变形应力的发展与实际填筑速率密切相关。     

贵州六威高速击实膨胀土的膨胀变形特性

通过室内无荷载膨胀量试验和自动化采集系统,研究了不同初始含水率、不同初始干密度下六威高速击实膨胀土的膨胀变形特性。结果表明:无荷载膨胀量与初始含水率呈线性负相关关系,与初始干密度总体呈幂函数正相关关系。膨胀量的全时程变形可以分为等速直线膨胀阶段、减速非线性膨胀阶段与缓慢非线性膨胀阶段,膨胀量主要发生在减速非线性膨胀阶段。采用天然状态膨胀土进行下路堤填筑,其膨胀变形可控。     

无机结合料稳定钢渣砂路面基层材料的研究

利用无机结合料稳定钢渣砂作为新型路面基层材料,以无侧限抗压强度作为评价指标,研究了二灰稳定钢渣砂、粉煤灰稳定钢渣砂、水泥粉煤灰稳定钢渣砂等3种路面基层材料的强度性能,并提出了各材料的最佳配合比。与传统路面基层材料进行对比,发现无机结合料稳定钢渣砂路面基层材料具有较好的强度,经济性能优良,市场应用前景广阔。     

钢渣沥青混合料路用性能试验研究

为了探究不同钢渣骨料掺量下沥青混合料的路用性能,对AC-13C型钢渣沥青混合料在钢渣掺量分别为0%、30%、50%、70%和90%时采用传统马歇尔击实试验,按照体积法原理进行配合比设计,分析研究了不同钢渣掺量下沥青混合料的路用性能。结果表明:钢渣骨料表现为碱性,与沥青胶结料黏附性较好,随着钢渣掺量的增加,钢渣沥青混合料高温性能以及抗水损坏性能均表现出先增大后减小趋势,低温性能以及体积安定性逐渐降低,钢渣掺量在50%时沥青混合料路用性能相对最佳。     

镍铁渣加筋路堤填筑方法及足尺试验

通过室内试验和现场足尺试验研究了镍铁渣加筋路堤的填筑方法及应用效果。首先，通过现场取样测试了广青镍铁渣的化学成分、环境影响特性及其工程材料特性。其次，提出了基于土工格栅加筋和改性土包边的镍铁渣路堤断面形式，总结了施工工艺。然后，开展了镍铁渣加筋路堤现场足尺试验，获得了镍铁渣加筋路堤施工期及工后的沉降量、水平位移、土压力及孔隙水压力的变化规律曲线。结果表明：土工格栅加筋填筑后的镍铁渣密度为1.76~1.88 g·cm^-3，平均压实度可达93.0%。各层镍铁渣的沉降主要发生在施工期，工后沉降和沉降速率均较小。施工期最大沉降为26.24 mm，发生在路堤中部第2层镍铁渣处，小于预测值40.60 mm；实测路堤总沉降最大值为55.51 mm，小于预测值73.50 mm。上路堤施工导致第5层镍铁渣局部产生了29.64 mm水平位移，但工后各层镍铁渣的水平位移几乎为0。各层镍铁渣底的土压力呈阶梯形变化，土压力实测值与理论值吻合较好；上路堤施工对第4，5层镍铁渣影响较大，可在下路堤顶面以下1.5 m范围内增设土工格栅。厂区重车荷载传递到各层镍铁渣底的附加应力较小，路堤安全稳定性较好。上述研究表明，广青镍铁渣属于一般固体废弃物，排水性良好，浸水膨胀率低，对环境无毒害，经加筋处治后，可直接入场（非预处理）填筑，其变形和稳定性均满足路用要求。     

钢渣薄层罩面沥青混合料试验研究与工程应用

研究了钢渣薄层罩面沥青混合料的路用性能并在实体道路工程中进行了应用。结果表明,钢渣强度和磨光值高,与沥青粘附性强,各项性能指标满足道路集料规范要求。以钢渣代替玄武岩集料制备的薄层罩面沥青混合料SMA-10和OGFC-5的马歇尔稳定度、水稳定性能及动稳定度等路用性能均满足规范要求,并表现出良好的抗变形、抗水损和耐久性能。钢渣薄层罩实体工程施工应用顺利,路面质量和应用效果良好。     

粉煤灰及钢渣在冷再生混合料中的应用

在乳化沥青冷再生混合料中使用5种不同剂量的粉煤灰和钢渣来取代部分水泥,研究其对混合料相关路用性能的影响。结果表明:1)粉煤灰替代量为25%时,其马歇尔强度有所提升,其余路用性能均有所下降,建议控制量在25%以内;2)添加钢渣后,混合料的所有性能均有所下降,要严格控制钢渣的替代量在40%以内。     

高速公路路堤和路面软基病害检测及加固处理

某高速公路 K1 0 4 2 0 0～K1 0 6 5 0 0段穿过鱼塘 ,路堤采用钢渣水中挤淤法施工 ,通车后路面出现了严重的纵向裂缝、车辙、沉陷 ,影响了路面的使用性能 ,同时路堤存在滑动的隐患 ,必须进行加固处理。为此 ,首先通过系统检测 ,分析路面裂缝产生的原因 ,然后提出针对性的加固处理方案 ,最终实施加固处理施工 ,所取得的成果对其它高速公路的维修加固具有参考价值     

滨海公路软土路基变形机理及其沉降预测研究

针对滨海公路软土路基的工程地质特征,以深圳市滨海大道试验研究为依托,探讨了该类地区软土路基变形机理及其沉降发展规律,并通过对各种沉降预测模型的对比分析,结合5种常用的成长模型,提出了滨海公路软土路基变权重组合S型成长模型。最后,以该模型对依托工程进行了沉降预测,结果表明该模型预测效果较好,适用于该类地区路基工后沉降量预测,对实际工程具有一定的实用价值。     

AC-16钢渣沥青混凝土配合比与路用性能试验研究

在对钢渣微观形貌、矿物成分和浸水膨胀率等物理力学性能进行分析的基础上,用钢渣作为集料设计并成型AC-16型改性沥青混凝土,对其路用性能进行系统研究;全过程用砂岩集料比对。结果表明:与砂岩相比,钢渣力学性能良好,吸水率比砂岩大0.4 %～0.6 %,钢渣沥青混凝土最佳油石比比砂岩高出0.5 %,其高温性能和水稳定性良好,低温抗裂性和抗滑性能较砂岩表现更为优异。     

水泥稳定钢渣碎石基层材料路用性能研究

通过室内浸水膨胀率试验、CBR试验及无侧限抗压强度试验,设计了 60％钢渣掺量的水泥稳定钢渣碎石材料配合比,对比研究了水泥稳定钢渣碎石与水泥稳定碎石路用性能.结果表明:粗型C级配钢渣碎石材料承载力和体积稳定性最好,4％水泥掺量的稳定钢渣碎石抗压强度满足基层强度设计要求;水泥稳定钢渣碎石养生前期力学强度增长速率大于后期强...     

路面不平度对低路堤动应力的影响研究

基于正弦函数变化的路面不平度和两自由度的四分之一车辆模型,推导出车辆随机动荷载计算公式,研究路面不平度对车辆荷载作用下低路堤动力响应的影响规律。建立车-路耦合三维动力有限元模型,计算分析6种工况下不同路面不平度时车辆随机动荷载作用下低路堤的动应力,得出低路堤动应力均随路面不平度值的增加而增大,且与车辆附加动荷载系数m近似为线性关系;提出不同路面不平度时车辆随机动荷载作用下低路堤动应力计算模型,并对比有限元模型得到的低路堤动应力与应力计算模型得到的低路堤动应力。