原文传递
客运专线全风化花岗岩改良土路堤稳定性研究
| 论文题名： | 客运专线全风化花岗岩改良土路堤稳定性研究 |
| 关键词： | 无碴轨道;客运专线;风化花岗岩;填料缺乏;模拟计算 |
| 摘要： | 我国铁路的客运专线建设已经进入到了一个高速发展的新时期，大力发展无碴轨道是我国新建高速铁路的客观要求。 就无碴轨道客运专线而言，对路基的变形和稳定性的控制标准是非常严格的，一些曾经被用作普通铁（公）路路基填料的土类就不一定能够直接用于高速铁路的修筑。处于多雨的南方地区，由于雨水的反复浸蚀作用而可能导致的路基稳定性问题也成为了高速铁路建设中必须予以研究的重要课题之一。 本文针对武（汉）-广（州）无碴轨道客运专线穿越全风化花岗岩地段范围广，以及A、B组填料缺乏等特点，结合铁道部科技攻关课题，在综合分析了国内外花岗岩路基研究现状的基础上，通过室内的全风化花岗岩及其改良土的路用性能试验，并采用理论分析和数值模拟相结合的方法对路堤稳定性问题开展了研究。 本文的主要研究内容和结论如下： 通过对全风化花岗岩原状土和重塑土的一系列室内试验，了解到由于全风化花岗岩素土的水稳定性很差，不能满足无碴轨道客运专线对路基强度、刚度和长期稳定性的要求，明确了类似土类的弃方不宜直接用作客运专线路基的填料。 掺入不同比例的生石灰或水泥，对全风化花岗岩进行了改良后，可以提高其水稳定性。通过不同掺入量改良土的颗粒级配、压缩特性、压实度、渗透性、湿化、龄期以及抗冲刷、抗崩解能力等的大规模试验，以及对试验数据的统计分析，分别得出了无侧限抗压强度和水稳定系数随相关因素变化的规律及其数学表达式。 基于客运专线沿线全风化花岗岩工程性质的差异，以及石灰、水泥改良土的强度和水稳定性的分析，对不同区段全风化花岗岩进行改良的掺入料及其配合比、压实度等提出了建议。例如： DK2097+560附近，用作路基基床底层填料改良土的掺入料宜选用配比为5％～6％的生石灰，压实度Kh可控制在0.93～0.95； DK2116+200附近，用作路基基床底层填料改良土的掺入料宜选用配比为5％～6％的水泥，压实度Kh可控制在0.93以上。 应用有限元强度折减法分析了平坦地基和斜坡地基上路堤的破坏与变形特征，并采用正交分析法进行了多因素敏感性分析，明确了填筑速率、地下水的浸蚀以及边坡比例的构成是影响路堤破坏形态的主要因素。 结合工程实例，考虑了土体的渗流和孔隙水压力的消散，应用有限元数值分析软件对一段典型路堤进行了模拟计算，深入地分析了稳态渗流情况下的路堤稳定性问题。 |
| 作者： | 王雪红 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 王永和 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中南大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
