湖淤积中高液限粘土压实特性与碾压控制标准研究

发布时间：2017-09-07 23:14

  本文关键词：湖淤积中高液限粘土压实特性与碾压控制标准研究

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【摘要】：黄河下游地区,由黄河泛滥在低洼水中冲淤积形成的中高液限粘土,主要集中于鲁西南和鲁西北平原区。作为路基填料具有自身的碾压性状：难以晾晒,晾晒易出现“内湿外干”的现象；碾压后在垂直方向分布不均,形成“硬壳层”；碾压后土体表面容易失水开裂；一定含水量下碾压的土体,遇水后强度下降明显等。为探讨该类土碾压后的路用性能及碾压控制标准,本研究通过现场土的颗分与可塑性试验、击实试验、三轴剪切试验、固结压缩试验和渗透试验等一系列室内试验,分析了该类土的颗粒组成及力学特性。由现场试验路在不同含水量与碾压设备及工艺碾压方案的试验,确定了适用于该类土的碾压机具及碾压工艺。通过模拟现场碾压后路基工作性状的室内试槽模型试验,揭示了该类土“硬-软双层”路基的工作机理,验证了适用于该类土的碾压控制指标。由室内、外及模型槽试验结果的分析,得出的结论如下：(1)黄泛区中高液限粘土粘粒和粉粒含量皆高、渗透系数小、保水性好及定名点落在塑性图上低液限粘土与高液限粘土过渡区域的特点,其物理力学性质不同于其他土质,属特殊类中液限粘性土。(2)该类土的力学性质受含水率影响明显。根据含水率的不同,可以分为三个典型区域：高强度的低含水率区域,含水率介于最优含水率17%附近；具备一定强度的稳定含水率区域,此时含水率增加至20～23%；低强度的高含水率区域,含水率进一步提高至26～29%。(3)施工时土料含水率分布不均,超压容易翻浆。经过现场试验得知,该类土碾压工艺为：光轮压路机静压1遍+凸轮压路机强振3～4遍+胶轮压路机收面1遍。(4)该类高液限粘土,当存在一定厚度的上部硬壳层时,“硬-软”双层路基具有特殊的工作机理和性能。上部强度更高的硬壳层承担与扩散绝大部分外部荷载；有较高的粘粒含量,在较高含水率时起到“固水保气”的作用。因此,合适饱和度下路基具有较稳定的工作特性。
【关键词】：黄泛区 中高液限粘土 室内试槽模型 硬-软双层路基 凸轮压路机
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TV221.2
【目录】：

• 摘要7-8
• ABSTRACT8-10
• 第一章 绪论10-14
• 1.1 研究的目的及意义10
• 1.2 国内外研究现状10-12
• 1.2.1 矿物组成10-11
• 1.2.2 高液限粘土的强度和变形特性11
• 1.2.3 高液限粘土的施工控制标准11-12
• 1.3 研究的主要内容及创新点12-14
• 1.3.1 研究内容及技术路线12-13
• 1.3.2 创新点13-14
• 第二章 湖淤积中高液限粘土的物理性质和力学特性14-32
• 2.1 颗粒及物质组成试验14-15
• 2.2 击实试验15-18
• 2.3 回弹模量18-21
• 2.4 室内压缩试验21-23
• 2.5 CBR试验23-24
• 2.6 三轴剪切试验24-27
• 2.7 直剪试验27-30
• 2.8 本章小结30-32
• 第三章 湖淤积中高液限粘土路基压实现场试验32-52
• 3.1 工程概况32-33
• 3.2 现场实验目的及要求33
• 3.3 试验段概述33-34
• 3.3.1 试验段地点33
• 3.3.2 主要施工里程33
• 3.3.3 主要试验数据33
• 3.3.4 主要检测方法33-34
• 3.3.5 试验段设备34
• 3.4 主要施工工艺34-38
• 3.4.1 降水34-35
• 3.4.2 甩土35
• 3.4.3 排水35
• 3.4.4 取土35-36
• 3.4.5 翻晒36
• 3.4.6 平整、封面36-37
• 3.4.7 现场粉碎与碾压设备及工艺37-38
• 3.4.8 试验检测38
• 3.5 现场施工试验38-48
• 3.5.1 MRK44+178--MRK44+535段38-40
• 3.5.2 MRK44+178--MRK44+535段追加试验40-42
• 3.5.3 MRK45+228--K45+600段42-43
• 3.5.4 K49+550-K49+750段43-46
• 3.5.5 MRK46+525——MRK46+780段46-47
• 3.5.6 AK0+150—AK0+300段47-48
• 3.6 灰土改性路床48-49
• 3.7 现场沉降监测49
• 3.8 现场试验总结49-52
• 第四章 湖淤积中高液限粘土路基室内模型试验52-80
• 4.1 试验目的52
• 4.2 试验方案52-54
• 4.3 未加地下水路基试验结果54-71
• 4.3.1 路基应力55-59
• 4.3.2 路基总变形59-62
• 4.3.3 地基反应模量62-63
• 4.3.4 路基回弹模量63-67
• 4.3.5 路基弯沉67-68
• 4.3.6 路基CBR68-71
• 4.4 加地下水路基试验结果71-77
• 4.4.1 浸水前后路基含水率变化71-72
• 4.4.2 浸水前后路基各项检测指标72-77
• 4.5 本章小结77-80
• 第五章 结论80-82
• 5.1 主要研究结论80-81
• 5.2 研究展望81-82
• 参考文献82-84
• 致谢84-86
• 攻读学位期间主要的科研成果86-87
• 学位论文评阅及答辩情况表87

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本文编号：810465