原文传递
红砂岩质土物理力学性质及其路基压实度实时监测方法研究
| 论文题名： | 红砂岩质土物理力学性质及其路基压实度实时监测方法研究 |
| 关键词： | 红砂岩;路基填筑;崩解;实时监测;压实功;压实度;路基填料 |
| 摘要： | 浙南地区红砂岩广泛分布，红砂岩受干湿循环、pH值、温度和扰动等外界因素影响易崩解破碎，直接作为路基填料会引发路基病害，将其预崩解成颗粒稳定的红砂岩质土用于高速公路路基填筑，不仅可以减少大量弃方、保护环境，还可以极大地降低工程造价，具有显著的社会效益与经济效益。 本文依托杭金衢G60改扩建工程，对浙南地区的红砂岩开展了矿物成分组成和崩解特性研究，对崩解形成的红砂岩质土进行了物理力学性质试验和干湿循环浸水崩解试验，以及在工程试验段开展了红砂岩质土路基压实度与单位体积压实功的关系试验，建立了通过压实功判断红砂岩质土路基压实度的实时监测方法。取得以下结论： （1）通过对浙南地区红砂岩的XRD试验、耐崩解试验和筛分试验研究，发现该地区的红砂岩含有较多蒙脱石，极易吸水膨胀崩解，其崩解物以小于1.25mm粒径的颗粒为主，占比达到95%以上，并且颗粒粒径趋于稳定。 （2）崩解形成的红砂岩质土液限和塑限分别为24.1%、12.5%，塑性指数为11.6，属于粉质黏土。其最优含水率为10.3%，在该含水率条件下进行三轴剪切试验测得c=22.39kPa，φ=31.95°，强度较高。 （3）压实红砂岩质土仍具有一定崩解性，受干湿循环、pH值、温度和扰动等外界因素影响，在干湿循环条件下影响程度由强至弱的顺序分别为：扰动＞pH值＞温度。压实红砂岩的崩解性受扰动影响显著，扰动程度越大，崩解越快；水溶液pH值处于惰性域pH=8.0~9.0）时，压实红砂质土的崩解性最弱，pH＜8其崩解性随pH值增大而减弱，pH大于9时，随pH值的增大而增强；改变水温或压实红砂岩质土的温度会形成温度差?T，压实红砂岩质土的崩解性随|?T|增大而增大。 （4）应用智能化压实技术，通过现场压实度监测试验，建立了单位距离压实功与压实度的关系式，并基于该式对红砂岩质土路基进行压实度实时监测。当单位体积压实功为146.50kJ/m3时，红砂岩质土路基压实度达到95%，其路基CBR值为13.6%，承载能力符合要求，浙南地区的红砂岩质土可以用于路基填筑。 |
| 作者： | 王学斌 |
| 专业： | 土木工程 |
| 导师： | 杨建辉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 浙江科技大学 |
| 学位年度： | 2022 |
检索历史
应用推荐
