论文题名: | 高含水率红砂岩泥化洞渣的路用改良土力学特性研究 |
关键词: | 红砂岩;泥化洞渣;高含水率;土力学特性;路用性能 |
摘要: | 在红砂岩地层采用铣挖法掘进隧道,产出的洞渣含水量高、呈泥状且工程性质较差,一般只能作弃方处理,堆弃成本高昂,且易对环境造成不可逆的破坏。为了得到一种经济实用的红砂岩泥化洞渣循环再利用技术,本文选取赣州一市政工程隧道的红砂岩泥化洞渣作为研究对象,设计了洞渣改良方案,将改良土用作路基填料,并对改良土的路用性能以及力学特性进行了研究,主要研究内容及成果如下: (1)对红砂岩泥化洞渣进行室内试验研究,得到其基本物理力学性质,判断红砂岩洞渣仍具有崩解性,属于过湿土类,且力学性质不佳,为后续的改良方案设计提供参考。 (2)通过减水试验对比不同减水剂效果,分析并设计了针对红砂岩泥化洞渣的改良方案。开展了击实试验、承载比试验、无侧限抗压试验和水稳定性试验,分析了红砂岩泥化洞渣改良土的路用性能。结果表明:红砂岩泥化洞渣在掺入石灰、水泥后形成的改良土具有较高的结构强度和水稳定性,能够满足路用要求。 (3)基于红砂岩泥化洞渣单轴受压应力应变曲线,结合Logistic模型函数与混凝土应力应变本构方程提出了适合改良红砂岩泥化洞渣土的应力应变本构方程,数据拟合结果表明精度较高;同时分析了水泥掺量、养护龄期和压实度对红砂岩泥化洞渣改良土应力应变曲线特征参数(峰值应力、峰值应变、能量吸收量和变形模量E50)的影响;并对红砂岩泥化洞渣改良土应力应变曲线特征参数进行统计分析。 (4)基于红砂岩泥化洞渣改良土的路用性能试验数据,利用ABAQUS建立三维路基实体模型,对改良土路基在车辆荷载下的动响应和循环加载累积沉降进行模拟分析,结果表明改良处治能够减小红砂岩泥化洞渣路基的位移、加速度响应,并降低沉降位移量。 |
作者: | 刘炜奇 |
专业: | 岩土工程 |
导师: | 温树杰 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 江西理工大学 |
学位年度: | 2021 |