重载铁路软质岩填料路基工程特性试验研究
发布时间：2021-01-23 00:47
重载铁路因运能大、效率高、运输成本低,在世界范围内迅速发展,已成为多数铁路大国货物运输现代化发展的重要标志。基于我国工业布局和能源分布情况,北煤南运和西煤东运的基本格局将长期存在,重载铁路是解决煤炭等大宗货物运输最有效的途径。蒙华重载铁路是目前国内在建规模最大的运煤专线,岳阳至吉安段属丘陵、低山区,地形起伏,沿线地层以风化或易风化软质岩为主,分布段落约占正线全长70%,路堑挖方和隧道弃渣量巨大,若能将其用于路基填筑,则可解决大方量弃土及取土问题,减小对当地生态环境的破坏,产生巨大的经济效益。由于软质岩填料在路基填筑中适宜性的研究,大多以高速铁路或客运专线为主,对于轴载重、运量大和行车密度高的重载铁路,关于软质岩填料的改良及填筑技术缺乏深入分析。因此,进一步开展风化软质岩填料的相关试验研究,探讨用于重载铁路路基填筑的可行性,可为完善特殊条件下铁路路基的设计和施工技术奠定基础,具有重要的现实意义。在总结分析已有研究成果基础上,依托新建蒙华重载铁路工程,针对沿线分布的全风化软质岩填料和风化程度不同的软质岩块,通过室内和现场试验,从填料的工程性质和路用性能,以及路基的工后沉降、动力稳定特性等方...
【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：182 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 软质岩填料工程特性
1.2.2 点荷载强度试验及石质填料强度标准
1.2.3 路基的工后沉降及动力稳定特性
1.3 主要研究内容及技术路线
第2章 全风化软质岩路基填料基本工程性质
2.1 试验依托工点
2.2 全风化软质岩填料物理化学性质
2.2.1 矿物成分分析
2.2.2 化学成分分析
2.2.3 物理性质试验研究
2.3 全风化软质岩填料水理性质
2.3.1 自由膨胀率试验
2.3.2 膨胀率试验
2.3.3 膨胀力试验
2.3.4 收缩试验
2.4 全风化软质岩填料水泥改良试验研究
2.4.1 无侧限抗压强度试验
2.4.2 最佳掺配比及压实系数确定
2.4.3 路堤填筑实际掺配比检测
2.5 全风化软质岩及水泥改良土填料力学性质
2.5.1 渗透试验
2.5.2 固结试验
2.5.3 直接剪切试验
2.5.4 三轴压缩试验
2.5.5 承载比试验
2.6 本章小结
第3章 软质岩块点荷载强度评价的等效面积法
3.1 点荷载强度评价的等效面积法
3.1.1 非规则试样点荷载强度的评价方法
3.1.2 等效面积法及统一表达式
3.2 等效面积法的参数取值及评价
3.2.1 试样选取及试验过程
3.2.2 面积系数的确定
3.2.3 等效面积法计算点荷载强度效果评价
3.3 软质岩块点荷载试验试样尺寸选取标准
3.3.1 试样贯入深度对点荷载强度的影响
3.3.2 试样形状系数对点荷载强度的影响
3.3.3 试样加载点间距对点荷载强度的影响
3.4 点荷载强度与压拉强度关系
3.5 本章小结
第4章 铁路路基软质岩石质填料强度标准研究
4.1 软质千枚岩块工程特性
4.1.1 软质千枚岩块物理性质
4.1.2 软质千枚岩块水理性质
4.1.3 软质千枚岩块力学性质
4.2 软质千枚岩石质填料的路用性能
4.2.1 铁路工程碎石道砟与级配碎石材质指标
4.2.2 软质千枚岩石质填料母岩材质指标探讨
4.3 本章小结
第5章 全风化软质岩及水泥改良土填料现场填筑试验
5.1 现场填筑试验方案
5.1.1 路基填筑方案设计
5.1.2 取土场地及机械设备
5.1.3 填料摊铺及碾压
5.1.4 试验数据采集
5.2 全风化软质岩填料碾压工艺试验
5.2.1 现场填筑试验数据
5.2.2 合适松铺厚度确定
5.2.3 填料含水率控制范围
5.2.4 合理碾压组合方式探讨
5.3 全风化软质岩水泥改良土填料碾压工艺试验
5.3.1 现场填筑试验数据
5.3.2 合适松铺厚度确定
5.3.3 填料含水率控制范围
5.3.4 合理碾压组合方式探讨
5.4 本章小结
第6章 全风化软质岩及水泥改良土路基长期观测试验
6.1 现场试验方案
6.2 传感器埋设及数据采集
6.3 单点沉降计观测数据分析
6.3.1 单点沉降计观测数据
6.3.2 铁路路基幂型工后沉降预测模型
6.3.3 沉降观测数据分析及工后沉降预测
6.4 路堤填土含水状态及变化规律分析
6.4.1 路堤填土含水状态时程曲线分析
6.4.2 路堤填土水平方向含水状态分析
6.4.3 路堤填土竖向含水率变化规律分析
6.5 本章小结
第7章 重载铁路路基基床结构动力稳定性激振试验
7.1 现场激振试验方案及传感器埋设
7.1.1 试验目的与内容
7.1.2 重载铁路路基应力分析及试验荷载确定
7.1.3 激振设备及标定试验
7.1.4 测试断面传感器埋设
7.2 现场激振试验及测试数据分析
7.2.1 现场激振试验装置及加载方式
7.2.2 现场激振试验数据分析
7.2.3 现场激振试验荷载校核
7.3 路基基床结构物理力学指标检测
7.4 本章小结
结论
致谢
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文及科研成果
本文编号：2994210
【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：182 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 软质岩填料工程特性
1.2.2 点荷载强度试验及石质填料强度标准
1.2.3 路基的工后沉降及动力稳定特性
1.3 主要研究内容及技术路线
第2章 全风化软质岩路基填料基本工程性质
2.1 试验依托工点
2.2 全风化软质岩填料物理化学性质
2.2.1 矿物成分分析
2.2.2 化学成分分析
2.2.3 物理性质试验研究
2.3 全风化软质岩填料水理性质
2.3.1 自由膨胀率试验
2.3.2 膨胀率试验
2.3.3 膨胀力试验
2.3.4 收缩试验
2.4 全风化软质岩填料水泥改良试验研究
2.4.1 无侧限抗压强度试验
2.4.2 最佳掺配比及压实系数确定
2.4.3 路堤填筑实际掺配比检测
2.5 全风化软质岩及水泥改良土填料力学性质
2.5.1 渗透试验
2.5.2 固结试验
2.5.3 直接剪切试验
2.5.4 三轴压缩试验
2.5.5 承载比试验
2.6 本章小结
第3章 软质岩块点荷载强度评价的等效面积法
3.1 点荷载强度评价的等效面积法
3.1.1 非规则试样点荷载强度的评价方法
3.1.2 等效面积法及统一表达式
3.2 等效面积法的参数取值及评价
3.2.1 试样选取及试验过程
3.2.2 面积系数的确定
3.2.3 等效面积法计算点荷载强度效果评价
3.3 软质岩块点荷载试验试样尺寸选取标准
3.3.1 试样贯入深度对点荷载强度的影响
3.3.2 试样形状系数对点荷载强度的影响
3.3.3 试样加载点间距对点荷载强度的影响
3.4 点荷载强度与压拉强度关系
3.5 本章小结
第4章 铁路路基软质岩石质填料强度标准研究
4.1 软质千枚岩块工程特性
4.1.1 软质千枚岩块物理性质
4.1.2 软质千枚岩块水理性质
4.1.3 软质千枚岩块力学性质
4.2 软质千枚岩石质填料的路用性能
4.2.1 铁路工程碎石道砟与级配碎石材质指标
4.2.2 软质千枚岩石质填料母岩材质指标探讨
4.3 本章小结
第5章 全风化软质岩及水泥改良土填料现场填筑试验
5.1 现场填筑试验方案
5.1.1 路基填筑方案设计
5.1.2 取土场地及机械设备
5.1.3 填料摊铺及碾压
5.1.4 试验数据采集
5.2 全风化软质岩填料碾压工艺试验
5.2.1 现场填筑试验数据
5.2.2 合适松铺厚度确定
5.2.3 填料含水率控制范围
5.2.4 合理碾压组合方式探讨
5.3 全风化软质岩水泥改良土填料碾压工艺试验
5.3.1 现场填筑试验数据
5.3.2 合适松铺厚度确定
5.3.3 填料含水率控制范围
5.3.4 合理碾压组合方式探讨
5.4 本章小结
第6章 全风化软质岩及水泥改良土路基长期观测试验
6.1 现场试验方案
6.2 传感器埋设及数据采集
6.3 单点沉降计观测数据分析
6.3.1 单点沉降计观测数据
6.3.2 铁路路基幂型工后沉降预测模型
6.3.3 沉降观测数据分析及工后沉降预测
6.4 路堤填土含水状态及变化规律分析
6.4.1 路堤填土含水状态时程曲线分析
6.4.2 路堤填土水平方向含水状态分析
6.4.3 路堤填土竖向含水率变化规律分析
6.5 本章小结
第7章 重载铁路路基基床结构动力稳定性激振试验
7.1 现场激振试验方案及传感器埋设
7.1.1 试验目的与内容
7.1.2 重载铁路路基应力分析及试验荷载确定
7.1.3 激振设备及标定试验
7.1.4 测试断面传感器埋设
7.2 现场激振试验及测试数据分析
7.2.1 现场激振试验装置及加载方式
7.2.2 现场激振试验数据分析
7.2.3 现场激振试验荷载校核
7.3 路基基床结构物理力学指标检测
7.4 本章小结
结论
致谢
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文及科研成果
本文编号：2994210
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiaotonggongchenglunwen/2994210.html
