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隧道弃渣填筑高速公路路基施工工艺与路用性能研究
| 论文题名： | 隧道弃渣填筑高速公路路基施工工艺与路用性能研究 |
| 关键词： | 隧道弃渣;碎石填料;高速公路;路基施工;路用性能;数值模拟 |
| 摘要： | 随着近年来公路事业的飞速发展，高速公路建设逐步向西部地区延伸，建设过程中桥隧比例日渐增加，由于目前施工条件的限制开挖出来的隧道弃渣利用率低，一旦将隧道弃渣废弃就会对周边环境造成污染并且形成资源浪费。这种本可以利用隧道弃渣加工成路基填料而又未加利用的做法，不仅破坏了生态资源，反而增加了自采材料运输、植被恢复、生态环境保护等建设费用，对建设项目来说，无疑增加了投资管理压力。因此，如何利用这些隧道弃渣做为路基填料就显得尤为重要。 为了充分利用自然资源，避免空间的过度浪费，我们就可以将山区隧道弃渣作为路基填料应用于道路工程建设中。隧道弃渣多以碎石土为主，实践表明，经爆破出来的大粒径隧道碎石弃渣通过破碎加工后作为路基填筑材料能够大大改善路基的承载性能，提高路基的稳定性。 本文结合实际工程对碎石填料的工程应用进行了研究，分析了碎石填料的路用性能与路基施工工艺及施工质量控制措施，对研究碎石路基具有重要意义。主要研究内容与结论如下: (1)综述了碎石土的特点、分类标准、相关物理力学指标、颗粒结构以及颗粒间的相互作用理论，并采用室内试验对碎石填料的路用性能进行了研究。研究表明:填料的无侧限抗压强度与水泥含量成正比，且水稳定性系数趋于定值;填料的承载比(CBR)值与压实度和填料深度成正比;回弹模量受水泥含量、含水量和压实度的影响较大。 (2)根据工程特点制定试验路段的施工方案，并采用合理的施工方法予以实施。采用现场试验法对施工质量进行控制，提出该工程相应的设计指标。碎石填料设计最佳设计指标为:颗粒直径小于或等于15cm，松铺厚度为40cm，碾压遍数大于或等于4遍，压实度控制在94％～98％。 (3)利用ABAQUS有限元软件对试验路段路基进行了分层填筑过程的数值模拟，模拟结果表明:路基的沉降以路基为中心线呈轴对称分布，且随填筑高度的增加而增大;拟合路基不均匀沉降距离公式为L=0.464H+0.08B，并验证了该公式的可行性;路基内的最大主应力与弹性模量成正比。 |
| 作者： | 郭清林 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 李志勇 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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