苏里格气田专用道路风积沙加固与路面结构研究

发布时间：2017-09-08 03:29

  本文关键词：苏里格气田专用道路风积沙加固与路面结构研究

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【摘要】：苏里格气田主要勘探区域分布在毛乌素沙漠中南部,位于鄂尔多斯盆地西北部,勘探面积4×104km~2,建设规模230×108m~3/a,是我国规模最大的整装致密气田,由于受低成本控制战略的影响,气田专用道路投资较少,建设相对滞后,气田区块内可依托的地方路网较少,所以道路对气田建设的支撑力不足。在毛乌素沙漠地区,除遍地风积沙之外,很少甚至没有其他可供应的筑路材料。因此,如何充分利用当地沙到气田专用道路路基、路面结构中,是减少路用材料的远运而降低气田专用道路建设成本的关键。本文结合西安长庆科技工程有限责任公司联合长安大学共同进行的科研项目“苏里格气田沙漠地区路基路面结构优化研究”,针对气田专用道路路基路面的病害、毛乌素沙漠地区的工程特性及气田区域和周边现有的地方材料的研究,探索适合于毛乌素沙漠这个特殊环境下的路面材料,制定出更适合于苏里格气田沙漠地区专用道路的路基形式、路面结构,指导后续专用道路的设计和施工。这对于提高沙漠道路建设质量,降低建设成本,防止沙漠地区道路病害,减少后期养护费用起着十分重要的作用。本研究依托苏里格气田苏东-XX集气站进站道路,在分析国内外沙漠道路研究现状的基础上,通过对已建苏里格气田沙漠道路路面结构、路基边坡加固、防沙措施、材料调查,同时结合专用道路的主要病害类型,研究了路基高度与边坡坡度设计技术,推荐沙漠地区专用道路路基合理高度与边坡坡度,提出路基边坡防护技术,为沙漠地区道路路基设计提供依据;进行了沙漠地区路面材料组成和结构设计研究,首先研究毛乌素沙地腹地的风积沙进行工程特性,为加固和稳定风积沙提供理论支持。其次依据就地取材原则,提出了三种固沙封层技术、三种无机结合料稳定风积沙(水泥稳定沙、石灰稳定混合沙土、水泥石灰稳定混合沙土)。最后结合现有专用道路路面病害类型,根据我国沙漠地区典型路面结构及苏里格地区的材料调查情况,推荐出专用道路的路面典型结构。通过铺筑试验路,现场检测和长期观测,分析室内无机结合料稳定风积沙材料路用性能及固沙封层形式的效果,确定了最经济、有效的沙基封层及路面结构形式。
【关键词】：毛乌素沙漠 气田专用道路路面结构 固沙封层 沙袋封层
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U416
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 概述9-13
• 1.1 研究背景9
• 1.2 沙漠公路国内外研究现状9-11
• 1.2.1 国外沙漠公路研究现状9-11
• 1.2.2 国内沙漠公路研究现状11
• 1.3 主要研究内容11-13
• 第二章 苏里格气田专用道路现状调查13-23
• 2.1 专用道路主要设计参数13
• 2.2 路面结构及使用现状13-14
• 2.3 防沙措施14-16
• 2.4 排水设施16-17
• 2.5 边坡坡度17
• 2.6 道路病害及原因17-22
• 2.7 小结22-23
• 第三章 苏里格气田专用道路路基设计23-32
• 3.1 路基横断面形式23-25
• 3.2 路基合理高度25-26
• 3.3 路基压实26-28
• 3.3.1 风积沙路用性能26-28
• 3.3.2 风积沙路基压实度标准28
• 3.4 沙基封层28
• 3.5 路基排水28-29
• 3.6 路基防护设计29-30
• 3.6.1 路基防护类型与形式29-30
• 3.6.2 各种防护类型的适用条件和要求30
• 3.7 小结30-32
• 第四章 苏里格气田专用道路风积沙稳定试验研究32-49
• 4.1 原材料分析32-35
• 4.1.1 风积沙的物理性质32-33
• 4.1.2 风积沙的化学性质33
• 4.1.3 风积沙的力学特性33-34
• 4.1.4 其他原材料性质34-35
• 4.2 试验研究方案与方法35-39
• 4.2.1 试验研究方案35
• 4.2.2 试验研究方法35-36
• 4.2.3 击实试验方法36-38
• 4.2.4 无侧限抗压强度试验方法38-39
• 4.3 稳定混合料组成设计39-46
• 4.3.1 混合料组成设计的种类与要求39-40
• 4.3.2 各稳定混合料的击实试验分析40-41
• 4.3.3 各稳定混合料的抗压强度分析41-45
• 4.3.4 混合料最佳配合比结果45-46
• 4.4 水泥稳定风积沙混合料的强度特性研究46-47
• 4.4.1 水泥掺量与抗压强度的关系46-47
• 4.4.2 龄期与抗压强度的关系47
• 4.5 经济效益分析47
• 4.6 小结47-49
• 第五章 苏里格气田专用道路典型路面结构研究49-56
• 5.1 国内外沙漠道路典型路面结构49-52
• 5.1.1 国外沙漠路面结构、材料调查49-50
• 5.1.2 国内沙漠路面结构、材料调查50-52
• 5.2 苏里格气田专用道路推荐路面结构52-54
• 5.2.1 苏里格气田道路使用状况分析52
• 5.2.2 苏里格气田专用道路路面结构推荐依据52-53
• 5.2.3 苏里格气田专用道路推荐路面典型结构53-54
• 5.3 小结54-56
• 第六章 试验路的铺筑与使用效果56-61
• 6.1 试验路概况56-57
• 6.2 方案拟定57
• 6.3 沙基封层试验路57-60
• 6.3.1 沙基封层原材料57-58
• 6.3.2 沙基封层施工58-60
• 6.3.3 成本分析比较60
• 6.3.4 小结60
• 6.4 试验路段效果60-61
• 第七章 结论与进一步研究的问题61-63
• 7.1 结论61-62
• 7.2 进一步研究的问题62-63
• 主要参考文献63-64
• 致谢64

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