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戈壁地区高速铁路路基填料控制标准及检测技术研究
| 论文题名： | 戈壁地区高速铁路路基填料控制标准及检测技术研究 |
| 关键词： | 戈壁地区;高速铁路;填料控制;路基检测;填筑工艺 |
| 摘要： | 我国正在修建的兰新铁路第二双线在新疆境内穿越戈壁地区,并主要以路基形式通过。戈壁地区填料具有分布广泛,差异较大,且以粗颗粒为主的特点。国内外对戈壁地区路基工程的研究很少,对于戈壁地区的高等级铁路而言,戈壁填料填筑路基的关键技术缺乏理论基础和实践经验,其施工工艺与检测技术缺乏可供参考的资料。 为给正在修建的兰新铁路第二双线提供理论指导与技术支持,本文以兰新铁路第二双线的试验段为背景,结合不同代表性填料所建试验段的现场施工和检测数据以及室内试验数据,主要工作及结论如下: 1)对兰新铁路第二双线所通过的戈壁地区填料的颗粒组成、级配特性进行了分析。结果表明,由于戈壁填料的粗颗粒(粒径大于5mm)含量较多,导致控制粒径d60过大,从而出现了不均匀系数Cu过大与曲率系数Cc较小。规范对填料级配良好的判断标准是Cu≥5,且Cc=1～3,但对于戈壁填料此评价标准具有一定的局限性。并提出对戈壁填料分成粗细两部分,分别进行颗粒分析来进行级配性能评价的建议。 2)分析了其中两个试验工点的填料含水量、碾压机械、摊铺厚度、碾压遍数及工序等参数对路基压实质量的影响,确定了戈壁填料用于高速铁路路基的施工工艺。现场试验表明,当用含水量适宜、粘聚力大的填料填筑路堤时,宜用静压、弱振、强振、静压的工序组合,振动碾压对压实质量提高显著;当用粗颗粒含量多、含水量较低的戈壁填料填筑路堤时,宜用静压、强振、弱振、静压的工序组合,且强振与弱振时使用重型压路机效果更好,最后静压收光时宜用轻型压路机。 3)结合四个试验工点的填料特性及检测数据,对高速铁路路基压实质量的检测指标进行了分析,指出检测指标的特点及其用于戈壁填料所填路基时检测数据的特点与适用性,并对地基系数K30、二次变形模量Ev2、一次变形模量Ev1及孔隙率n的相关性进行了分析。研究表明,地基系数K30、二次变形模量Ev2以及动态变形模量Evd所反映路基性能方面侧重点有所不同,应该加以区别对待。地基系数K30与一次变形模量Ev1能较好地反映路基的压实质量,且相关性很好;二次变形模量Ev2更多地是反映了填料的弹性变形性能,当作为压实质量检测指标时必须控制Ev2／Ev1,使Ev2／Ev1小于某个标准值,也可以考虑制定Ev1标准来控制填土压实质量。因为戈壁填料的粗颗粒含量较多,现场检测的孔隙率n普遍较小,在碾压质量明显较差时孔隙率也能满足规范要求,即规范对戈壁填料填筑路基的孔隙率“失控”；对此本文建议对规范的孔隙率进行调整来对填土的孔隙率进行控制。 |
| 作者： | 黄大维 |
| 专业： | 岩土工程 |
| 导师： | 杨有海 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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