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道基堆石体特性及填筑质量控制方法研究
| 论文题名： | 道基堆石体特性及填筑质量控制方法研究 |
| 关键词： | 堆石体;分形几何;边坡稳定;质量评价指标;流变模型 |
| 摘要： | 堆石体作为一种填料应用于道（路）基填筑工程时，因其压实性能好、填筑密度大、抗剪强度高、承载力高、沉陷变形小、透水性强等优良工程特性，得剑了广泛的推广。但由于其颗粒粒径犬、粒度成分显著北均质、颗粒破碎等特点，导致堆石体填筑的施工质量控制与质量检测评价，相对一般细粒土困难得多。为此，本文以某堆石体道基填筑工程为背景，通过现场试验和室内试验的研究以及工程实践分析，对堆石体特性展开了系统研究，在此基础上对现有堆石体填筑质量控制方法进行了分析总结，提出了一套合理、有效的检测体系。主要工作如下： (1)以依托堆石体道基填筑工程为例，对堆石体特性进行了试验研究，包括现场筛分试验、比重试验，并通过缩尺模型进行表面振动压实、击实试验，对堆石体的颗粒分布、压实特性、颗粒破碎进行了研究。 (2)微观尺度下，以分形几何和图象处理为基础，对现场填料图片进行了统计分析，采用粒度分维、颗粒分布分维、粗颗粒轮廓线分维以及孔隙分布分维结构参数指标，对堆石体微观结构进行了定量化研究。 (3)采用三参数流变模型对堆石体流变特征进行分析，并在室内压缩试验成果的基础上，论证三参数流变模型的合理性。加载模拟中，引入了高木俊介线性加载模式。道基堆石体流变计算采用了三参数流变模型与高木俊介线性加载模式耦合分析，并考虑了道基自重应力分布特征。 (4)利用大型土工计算软件Geo-slope和有限著分软件FLAC对依托工程堆石体道基边坡稳定进行分析，计算过程中，考虑了道基边坡坡度、基岩表面坡度、堆石体强度指标c、ψ等因素对边坡稳定的影响。 (5)考虑级配特征对同体体积率的影响，运用Ziegler提出的最大干密度计算公式，延伸出相对固体体积率。指出固体体积率较干密度指标稳定，但控制标准较难确定，相对固体体积率更能反应堆石体的物理状态。(6)针对依托工程先导试验段，对不同加同能级、摊铺方式以及补强方案的区域，进行了塑性变形测量。运用了正态分布左截尾技术，以失效概率10％为基础，给出了累计塑性变形率和塑性变形增量的控制标准。(7)在堆石体特性研究成果基础上，对现行质量控制指标和检测方法进行辨析、总结、评价，提出塑性变形质量普检，抗力和面波质量抽检，物理状态验收性检测的综合体系，实现了堆石体质量检测、质量评价中普检与抽检、浅部与深部、破损与非破损等的综合。 |
| 作者： | 陈成 |
| 专业： | 岩土工程 |
| 导师： | 石名磊 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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