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浸水条件下云桂地区膨胀土低矮路基沉降变形特性研究
| 论文题名： | 浸水条件下云桂地区膨胀土低矮路基沉降变形特性研究 |
| 关键词： | 铁路工程;膨胀土;低矮路基;沉降变形特性;浸水条件 |
| 摘要： | 我国膨胀土分布广泛，随着如今高速铁路和客运专线的比例在铁路工程建设中所占的比例越来越高，铁路修建标准和路基沉降控制也越发严格，膨胀土遇水膨胀、失水收缩的特性对膨胀土地区铁路路基的沉降变形影响很大。膨胀土低矮路基由于上覆路基荷载较小，膨胀土的胀缩特性会造成比较明显的线路不平顺性，进而引发工程事故。对于如今大多数现场试验，主要是针对膨胀土地区边坡稳定性的研究和刚性基础下膨胀土地基胀缩变形特性研究，许多学者也取得的不错的研究成果，然而却忽略了柔性基础下膨胀土地基胀缩变形特性的研究（如公路、铁路路基）。对于膨胀土地基胀缩变形计算方法研究，很多学者从不同角度出发提出了考虑一种或多种因素影响下理论计算方法。由于膨胀土特殊的性质，现如今的理论计算方法都存在或多或少的缺陷。本文依托于云桂铁路建设，前期通过对国内外研究资料进行了调研，在此基础上通过对弥勒地区膨胀土开展室内土工试验、现场铁路正线沉降监测和现场膨胀土低矮路基浸水湿干试验，通过现场试验数据和理论计算分析对膨胀土低矮路基的沉降变形特性和理计算方法进行了研究。 本文具体研究内容和结论主要包括: (1)调研了膨胀土地基胀缩变形特性的资料，比较系统地整理了国内外研究现状，重点介绍了膨胀土地基现场胀缩试验和胀缩变形计算方法的研究。 (2)通过对弥勒地区原状土样进行室内土工试验，得出弥勒地区膨胀土为中-强膨胀土，对试验土样进行基本物理性质试验和胀缩试验，获取了弥勒地区膨胀土的基本物理参数和胀缩变形参数。 (3)在现场开展低矮路基膨胀土地基大型湿干试验，研究了浸水条件下膨胀土地基胀缩宏观特征。低路基膨胀土地基在浸水时都表现出膨胀量初始急速增大，随后增速减缓最终膨胀量趋于稳定;低矮路基膨胀土地基在自然收缩期经过快速收缩、收缩速率减缓到最终趋于稳定。 (4)通过对比分析不同的膨胀土地基胀缩计算方法，验证了直接模拟法计算低矮路基膨胀土地基胀缩变形量的适用性，明确了弥勒地区低矮路基地基胀缩变形修正系数（膨胀变形修正系数Ψer为0.7，收缩变形修正系数Ψs为0.6）。 (5)结合现场实测数据与理论计算值对雨季期高低路基膨胀量进行对比研究分析，提出了在膨胀土地区修筑铁路路基时，对于高路基而言，在控制膨胀土地基变形时主要是上覆荷载产生的压缩变形，膨胀土胀缩特性对膨胀土高路基地基变形的影响基本可以忽略;对于低路基而言，控制膨胀土地基变形时不仅要研究上覆荷载的作用，膨胀土的胀缩特性对低矮路基膨胀土地基的变形影响很大。 |
| 作者： | 李大绪 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 蒋关鲁 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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