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原文传递王夏高速公路土石混合料工程特性及路堤填筑质量控制研究

论文题名：	王夏高速公路土石混合料工程特性及路堤填筑质量控制研究
关键词：	高速公路;土石混合料;击实特性;无侧限抗压强度;填筑质量
摘要：	为践行绿色交通工程建设理念，减少环境破坏，降低工程成本，提高经济效益等目标，本项目建设采用路堑和隧道开挖土石料作为路堤填筑材料，提高土石混合料利用率，减少弃方。以王格尔塘至夏河县高速公路项目为依托，研究了土石混合料的工程特性，获得性能与含石量、级配、击实功、细粒径等多种因素关系;同时在施工现场进行试验段路堤填筑，使用多种不同方法进行填筑质量测试，从试验过程和结果进行不同测试方法优缺点分析，并进行土石混合料路堤填筑施工工艺优化。主要成果如下：　　（1）对现场所使用的路堤填料分段取样进行特性试验，主要从级配、含水率、岩石的物理力学指标和土的物理指标进行分析，结果表明土石混合料级配不均匀，是很好的路堤填料，其含水率随试样粒径的增大而减小;岩石的物理力学特性与岩性有很大关系，其次岩石的吸水率对强度影响很明显。　　（2）针对现场取样的土石混合料进行大型击实试验研究。结果表明，含石量增加，土石混合料的最大干密度先增加后减小，最优含水率一直减小;级配由良好转为不良状态，最大干密度先增大（5mm以上粒径均匀分布）后减小（试样粒径集中在5～20mm），最优含水率的变化趋势与最大干密度相反;击实功从JG1增加至JG5，土石混合料最大干密度先增长较快随后基本趋于稳定，最优含水率开始增加，随后略微有所减小;细粒径石粉含量增加，土石混合料的最大干密度增大，最优含水率降低，不同含石量的变化规律相同;随最大控制粒径减小，土石混合料的最大干密度减小，最优含水率增加，不同含石量的试样也有相同的变化趋势。　　（3）土石混合料大型无侧限抗压强度试样采用反力加载装置进行静力加载。试验结果表明各试样破坏时的位移、应变云图与灰度图像有准确的一一对应性，在裂缝处位移和应变最大;随含石量、击实功、细粒径石粉含量增大，试样的应力增长更快，在较小应变处可取得最大峰值应力，应力—应变曲线增长速率更快;与纯土试样相比，土石混合料试样的峰值应力大、应变小，试样破坏面无明显规律形状。　　（4）对现场土石混合料路堤填筑质量控制研究。试验结果表明：土石混合料路堤填筑最佳虚铺厚度为30cm;通过灌砂法测试现场路堤压实度均符合设计文件的规定，其压实度最小值为95%;CBR测试现场路堤填料强度值均较大，土石混合料是很好的路堤填料;Evd进行路堤填筑质量测试结果初始有较大的波动，经过压实工艺改进后，测试结果有明显提高。Evd测试仪器操作简单、测试速度较快、能快速出结果，综合考虑可采用Evd进行路堤填筑质量测试，Evd数据异常点可进行灌砂法测压实度进行填筑质量验证。
作者：	李岳超
专业：	建筑与土木工程
导师：	马丽娜;肖锐
授予学位：	硕士
授予学位单位：	兰州交通大学
学位年度：	2022