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邢汾高速煤矸石填筑路基关键技术研究
| 论文题名： | 邢汾高速煤矸石填筑路基关键技术研究 |
| 关键词： | 高速公路;煤矸石;路基填筑;有限元方法;颗粒级配;渗透特性 |
| 摘要： | 煤矸石是采煤过程中产生的一种含碳量较低、质地较为坚硬的岩石,长期以来对于煤矸石的利用率较低,导致大量煤矸石山的形成。露天堆放着的煤矸石,会发生自燃、风化及淋浴等复杂的物化作用,污染大气环境,受到降雨淋浴的煤矸石渗出液中包含许多重金属污染物,对地下水资源造成污染。另一方面高速公路的建设在加快经济发展的同时也加剧了土地矛盾,将煤矸石作为筑路材料进行二次利用,不仅可以节约工程建设成本,还可以减少污染,具有良好的经济和社会效益。 本文以河北省邢汾高速公路为依托工程,主要展开如下几方面研究: (1)系统研究了煤矸石填筑路基应满足的技术指标,对邢台矿煤矸石进行室内试验,确定了三种颜色煤矸石填筑路基的可行性; (2)研究不同P5含量的煤矸石的压实特性、承载特性及渗透特性进行室内试验,系统研究了煤矸石的最大干密度、最佳含水率、CBR、浸水膨胀量、渗透系数等参数之间的关系; (3)对煤矸石路基振动碾压及强夯加固两种施工方法进行现场试验,系统研究了不同煤矸石级配、压碎值、压实度、沉降随碾压次数或夯击次数的变化规律; (4)采用有限元方法对邢汾高速公路不同粗颗粒含量、压实度的煤矸石进行台背差异沉降量计算,确定可以用于台背回填用煤矸石的合理压实度及颗粒级配,提出了煤矸石台背回填控制指标; (5)基于保护煤矸石路基沿线水土环境的角度,对煤矸石进行室内淋溶试验,建立有限元耦合模型,对路基污染物溶质迁移规律进行模拟,推荐了邢汾高速公路煤矸石路基合理包边土厚度; (6)从煤矸石路基施工质量控制方法、施工注意事项以及质量验收标准入手,系统提出煤矸石路基的施工技术及质量控制标准。 |
| 作者： | 赵鹏 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 王选仓 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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