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高速铁路陡坡路基轻质混凝土应用关键技术研究
| 论文题名： | 高速铁路陡坡路基轻质混凝土应用关键技术研究 |
| 关键词： | 高速铁路;陡坡路基;轻质混凝土;施工工艺 |
| 摘要： | 陡坡路基工程是高速铁路路基工程的难点，采用轻质混凝土这种新型材料，利用其轻质、强度可调、自密实、固化后自立的特性，可以解决高速铁路陡坡路基在建造和使用过程中遇到的问题，但目前鲜有关于轻质混凝土用于高速铁路陡坡路基工程的研究。结合陡坡路基现场条件，本文采用室内试验的方法进行了陡坡路基轻质混凝土稳定性和力学特性的研究;采用ABAQUS有限元软件对高速铁路陡坡路基轻质混凝土进行了静力分析。主要研究成果如下: 1.室内试验研究表明，水灰比、浇筑密度、浇筑高度对轻质混凝土的施工稳定性有一定影响:水灰比越大塌陷高度越大，稳定性越差。水灰比小于0.6时，稳定性变化不明显，大于0.6时，稳定性急剧降低。浇筑密度越大，浇筑体分层越明显，稳定性降低，密度大于700kg/m3时这种现象更加明显，所以采用轻质混凝土作为高速铁路陡坡路基填料设计时应将密度控制在700kg/m3左右。浇筑高度对浇筑体的影响明显，浇筑高度越高，塌陷越大，浇筑成品上下分层越明显，当浇筑高度在1m以下时，浇筑体匀质性良好。通过对轻质混凝土材料力学分析研究，密度大于500 kg/m3时，抗压强度可满足其作为路基填料的力学性能要求，且弹性模量远高于常规的AB组填料及其他土质填料。 2.有限元软件静力分析结果表明:采用轻质混凝土填筑路基本体可减小路基的沉降值。轻质混凝土陡坡路基横断面沉降在填筑高度较小的上坡侧呈线性增长，填筑厚度较大的下坡侧沉降变化较小，呈水平状;采用AB组填料填筑的陡坡路基横断面沉降呈下凹状非线性增长。轻质混凝土自身整体性良好，对减小路基面差异沉降效果明显，自身竖向变形均匀，减小了地基差异沉降对路基面横向差异沉降的影响，不同密度的轻质混凝土计算结果差别不大。轻质混凝土路基对支挡结构产生的侧压力远小于常规AB组填料，抗滑桩最大侧向位移也明显减小，不同密度的轻质混凝土间结果差别不大。 采用轻质混凝土可以有效降低路基沉降，能够较好的控制支挡结构的侧向变形，并可以减小路基横向差异沉降，且各项指标均满足规范要求。工艺参数分析表明，轻质混凝土应用于高速铁路陡坡路基时，其材料密度应控制在700kg/m3左右、浇筑高度控制在1m以下、水灰比0.6以下，即可保证使用效果，也可控制成本、方便施工。 |
| 作者： | 刘杰 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 苏谦 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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