风积沙及物理改良风积沙填筑重载铁路路基的工程特性研究
发布时间：2021-02-07 01:31
沙漠地区重载铁路路基的建设需要用到大量的优质填料,而在沙漠地区除了遍地的风积沙资源,非常缺乏A、B组填料。风积沙是一种拥有特殊工程特性的地质材料,其级配不良,颗粒分布集中,黏聚力低,是C组填料,可以用来填筑路基基床以下部位,但对于重载铁路基床底层需要用到A组或B组料。本文以蒙华重载铁路风积沙路基工程为研究背景,从降低工程成本,充分利用当地风积沙资源的角度出发,对风积沙填料进行室内试验,研究其物理力学特性和压实特性,并通过物理改良方法将其改良为B组料,使其满足重载铁路对路基基床底层填料的要求,最后应用ABAQUS有限元软件建立重载铁路路基受力分析计算模型,研究风积沙填筑基床底层路基的变形规律和应力分布,并分析对填筑基床底层的风积沙应用物理改良及加筋措施对路基工作性能的影响,对比加筋及改良措施加固路基的效果。具体结论如下:（1）对风积沙颗粒分析,试验结果表明:三组风积沙试样的不均匀系数Cu在1.5～2.09之间,曲率系数Cc在1.01～1.17之间,粒径在0.075 mm～0.25 mm之间的试样质量均超过试样总质量的90%,可知风积沙为颗粒级配...
【文章来源】：兰州交通大学甘肃省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
毛乌素沙漠地理位置示意图
风积沙及物理改良风积沙填筑重载铁路路基的工程特性研究-2-图1.1毛乌素沙漠地理位置示意图图1.2蒙华铁路地理位置图1.2国内外研究现状大自然中经过长期风吹、积淀形成的一种特殊土被称为风积沙，风积沙形成的直接原因是干燥的气候条件，在沙漠地区工程建设中经常采用风积沙作为路基填料，其工程特性不仅对公路和铁路路基的强度及稳定性有很大的影响，对公路和铁路工程的技术性能和经济指标也有影响。
兰州交通大学工程硕士学位论文-11-2蒙华铁路毛乌素沙漠风积沙填料工程特性试验研究重载铁路由于列车及轨道荷载较大，对路基本体的强度、刚度及稳定性有较高的要求，路基填料的工程特性（颗粒级配特征、压实特性及力学特性等）影响路基本体填筑质量。蒙华铁路二标段沿线缺乏优质填料，所需优质路基填料均需远运，为了降低工程造价，使当地风积沙填料得到充分利用，采用当地风积沙来填筑路基基床以下部位，而用风积沙填筑重载铁路路基在国内是第一次，就需要对风积沙的工程特性进行详细的研究。2.1试验材料本文试验所采用的风积沙取自蒙华重载铁路二标段二工区施工段范围内，总共取三组不同位置的风积沙试样，取样深度均为1.6m，取样质量均为500g，取样里程分别为：DK140+300处取土，标记为①号风积沙试样；DK150+300处取土，标记为②号风积沙试样；DK160+300处取土，标记为③号风积沙试样。颗粒分析所取风积沙试样如图2.1所示。图2.1风积沙试样2.2风积沙物理特性试验研究2.2.1颗粒分析试验按照《铁路工程土工试验规程》（TB10102—2010）中的规定，对风积沙试样进行颗粒筛分分析试验。每组称取300g现场取得的风积沙试样，使用工具碾碎，将碾碎后的风积沙放入容器中，一边加水一边搅拌，直到溶液完全搅拌均匀，待溶液搅拌均匀后，将溶液倒入0.075mm筛中并一边倒入清水一边进行研磨，当看到过滤出的悬浮液变得清澈就可以停止，烘干筛上风积沙试样进行颗粒分析试验，筛分分析试验将取得的风积沙试样分成3组，筛分试验使用到的设备如图2.2所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]陕北地区毛乌素沙漠公路风积沙工程特性研究[J]. 张浩,刘江,胡江洋,折学森,贾星星. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2015(08)
[2]冻融及细粒含量对粗粒土力学性质影响的试验研究[J]. 卜建清,王天亮. 岩土工程学报. 2015(04)
[3]重载铁路路基填料质量对压实质量的影响探讨[J]. 张志才. 铁道建筑. 2014(12)
[4]高速铁路粗粒土填料级配改良试验[J]. 石熊,张家生,刘蓓,孟飞,邓国栋,胡奇凡. 中南大学学报(自然科学版). 2014(11)
[5]季节性冻土区路基基床粗颗粒土填料冻胀特性研究[J]. 赵洪勇,闫宏业,张千里,程远水. 铁道建筑. 2014(07)
[6]风积沙的压实特性研究[J]. 张景焘. 水利与建筑工程学报. 2014(01)
[7]高速铁路路基粗颗粒土填料物理改良试验分析[J]. 杨西锋. 铁道标准设计. 2013(12)
[8]加筋土边坡的破坏形式[J]. 介玉新,洛桑尼玛,郑瑞华,李广信. 工程地质学报. 2012(05)
[9]风积沙路基压实特性试验研究[J]. 焦莉,王磊. 水利与建筑工程学报. 2012(04)
[10]包西铁路榆林地区风积沙填料物理改良研究[J]. 胡三喜. 铁道标准设计. 2012(07)
博士论文
[1]毛乌素沙漠风积砂力学特性及复合地基承载力试验研究[D]. 宋焱勋.长安大学 2011
硕士论文
[1]风积沙及加筋风积沙填筑重载铁路路基的工程特性研究[D]. 刘城.兰州交通大学 2017
[2]风积沙及改良风积沙在蒙华重载铁路路基工程的应用研究[D]. 张洋.兰州交通大学 2017
[3]特哈马不同含泥量风积沙路基填料特性试验研究[D]. 漠河.兰州交通大学 2015
[4]风积沙的工程性质及应用[D]. 刘子初.天津大学 2012
[5]营双公路风积沙路用性能试验研究[D]. 李晓芳.长安大学 2012
[6]高速铁路路基填料改良试验研究[D]. 胡奇凡.中南大学 2011
[7]路基粗颗粒填料堆积特性试验研究[D]. 陈坚.西南交通大学 2010
[8]加筋陡坡路堤结构的计算与分析研究[D]. 张小莉.重庆大学 2005
[9]风积沙的工程特性与应用研究[D]. 李万鹏.长安大学 2004
[10]新疆风积沙力学性质与动力性能研究[D]. 安建林.长安大学 2003
本文编号：3021420
【文章来源】：兰州交通大学甘肃省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
毛乌素沙漠地理位置示意图
风积沙及物理改良风积沙填筑重载铁路路基的工程特性研究-2-图1.1毛乌素沙漠地理位置示意图图1.2蒙华铁路地理位置图1.2国内外研究现状大自然中经过长期风吹、积淀形成的一种特殊土被称为风积沙，风积沙形成的直接原因是干燥的气候条件，在沙漠地区工程建设中经常采用风积沙作为路基填料，其工程特性不仅对公路和铁路路基的强度及稳定性有很大的影响，对公路和铁路工程的技术性能和经济指标也有影响。
兰州交通大学工程硕士学位论文-11-2蒙华铁路毛乌素沙漠风积沙填料工程特性试验研究重载铁路由于列车及轨道荷载较大，对路基本体的强度、刚度及稳定性有较高的要求，路基填料的工程特性（颗粒级配特征、压实特性及力学特性等）影响路基本体填筑质量。蒙华铁路二标段沿线缺乏优质填料，所需优质路基填料均需远运，为了降低工程造价，使当地风积沙填料得到充分利用，采用当地风积沙来填筑路基基床以下部位，而用风积沙填筑重载铁路路基在国内是第一次，就需要对风积沙的工程特性进行详细的研究。2.1试验材料本文试验所采用的风积沙取自蒙华重载铁路二标段二工区施工段范围内，总共取三组不同位置的风积沙试样，取样深度均为1.6m，取样质量均为500g，取样里程分别为：DK140+300处取土，标记为①号风积沙试样；DK150+300处取土，标记为②号风积沙试样；DK160+300处取土，标记为③号风积沙试样。颗粒分析所取风积沙试样如图2.1所示。图2.1风积沙试样2.2风积沙物理特性试验研究2.2.1颗粒分析试验按照《铁路工程土工试验规程》（TB10102—2010）中的规定，对风积沙试样进行颗粒筛分分析试验。每组称取300g现场取得的风积沙试样，使用工具碾碎，将碾碎后的风积沙放入容器中，一边加水一边搅拌，直到溶液完全搅拌均匀，待溶液搅拌均匀后，将溶液倒入0.075mm筛中并一边倒入清水一边进行研磨，当看到过滤出的悬浮液变得清澈就可以停止，烘干筛上风积沙试样进行颗粒分析试验，筛分分析试验将取得的风积沙试样分成3组，筛分试验使用到的设备如图2.2所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]陕北地区毛乌素沙漠公路风积沙工程特性研究[J]. 张浩,刘江,胡江洋,折学森,贾星星. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2015(08)
[2]冻融及细粒含量对粗粒土力学性质影响的试验研究[J]. 卜建清,王天亮. 岩土工程学报. 2015(04)
[3]重载铁路路基填料质量对压实质量的影响探讨[J]. 张志才. 铁道建筑. 2014(12)
[4]高速铁路粗粒土填料级配改良试验[J]. 石熊,张家生,刘蓓,孟飞,邓国栋,胡奇凡. 中南大学学报(自然科学版). 2014(11)
[5]季节性冻土区路基基床粗颗粒土填料冻胀特性研究[J]. 赵洪勇,闫宏业,张千里,程远水. 铁道建筑. 2014(07)
[6]风积沙的压实特性研究[J]. 张景焘. 水利与建筑工程学报. 2014(01)
[7]高速铁路路基粗颗粒土填料物理改良试验分析[J]. 杨西锋. 铁道标准设计. 2013(12)
[8]加筋土边坡的破坏形式[J]. 介玉新,洛桑尼玛,郑瑞华,李广信. 工程地质学报. 2012(05)
[9]风积沙路基压实特性试验研究[J]. 焦莉,王磊. 水利与建筑工程学报. 2012(04)
[10]包西铁路榆林地区风积沙填料物理改良研究[J]. 胡三喜. 铁道标准设计. 2012(07)
博士论文
[1]毛乌素沙漠风积砂力学特性及复合地基承载力试验研究[D]. 宋焱勋.长安大学 2011
硕士论文
[1]风积沙及加筋风积沙填筑重载铁路路基的工程特性研究[D]. 刘城.兰州交通大学 2017
[2]风积沙及改良风积沙在蒙华重载铁路路基工程的应用研究[D]. 张洋.兰州交通大学 2017
[3]特哈马不同含泥量风积沙路基填料特性试验研究[D]. 漠河.兰州交通大学 2015
[4]风积沙的工程性质及应用[D]. 刘子初.天津大学 2012
[5]营双公路风积沙路用性能试验研究[D]. 李晓芳.长安大学 2012
[6]高速铁路路基填料改良试验研究[D]. 胡奇凡.中南大学 2011
[7]路基粗颗粒填料堆积特性试验研究[D]. 陈坚.西南交通大学 2010
[8]加筋陡坡路堤结构的计算与分析研究[D]. 张小莉.重庆大学 2005
[9]风积沙的工程特性与应用研究[D]. 李万鹏.长安大学 2004
[10]新疆风积沙力学性质与动力性能研究[D]. 安建林.长安大学 2003
本文编号：3021420
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/daoluqiaoliang/3021420.html
