加筋強(qiáng)風(fēng)化軟巖粗粒土路堤填料工程性質(zhì)及應(yīng)用研究.pdf

1、依托湖南省張桑公路工程，以加筋強(qiáng)風(fēng)化軟巖粗粒土路基填料為研究對象，從研究強(qiáng)風(fēng)化軟巖填料基本物理力學(xué)性質(zhì)入手，采用國內(nèi)先進(jìn)的大三軸儀進(jìn)行固結(jié)不排水和固結(jié)排水剪切試驗；通過現(xiàn)場試驗，開展加筋強(qiáng)風(fēng)化軟巖路堤填筑技術(shù)研究；基于試驗成果，利用有限差分法分析高填路堤分層填筑過程中在自重作用下的變形和力學(xué)性狀以及加筋、雨水入滲對高填土路堤變形和力學(xué)性狀的影響。主要研究成果有：
　　 1.通過掃描電鏡(SEM)分析、X光衍射試驗及化學(xué)分析研究軟

2、巖的微觀結(jié)構(gòu)及成分構(gòu)成；用灑水和吹曬循環(huán)試驗，模擬軟巖在大氣中的自然崩解過程，分析崩解礦物顆粒分布特征；同時對軟巖的壓實(shí)特性、水穩(wěn)特性及路用工程力學(xué)特性等問題進(jìn)行研究。從不同角度揭示了強(qiáng)風(fēng)化軟巖填料的工程性質(zhì)。
　　 2.采用國內(nèi)先進(jìn)的大型三軸試驗儀，進(jìn)行固結(jié)不排水和固結(jié)排水條件下的大試樣的加筋粗粒土三軸試驗。在大量大三軸試驗的基礎(chǔ)上，對固結(jié)不排水和固結(jié)排水條件下加筋強(qiáng)風(fēng)化軟巖粗粒土路堤填料的強(qiáng)度變形特性進(jìn)行深入研究。試驗結(jié)果表

3、明：加筋填料的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系表現(xiàn)為應(yīng)變硬化型；軸向應(yīng)變較小(εa<1％)時，加筋效果表現(xiàn)得不明顯，隨著軸向應(yīng)變的逐漸增大，加筋作用逐漸發(fā)揮；加筋填料的孔隙水壓力均高于素填料，隨著加筋層數(shù)的增加均有不同程度的提高；加筋效果系數(shù)均大于1.0，一層加筋填料加筋效果系數(shù)1.09～1.21，二層加筋填料加筋效果系數(shù)1.30～1.71，三層加筋填料加筋效果系數(shù)1.31～1.72；準(zhǔn)粘聚力原理仍適用于加筋強(qiáng)風(fēng)化軟巖填料，加筋前后填料的內(nèi)摩擦角()值基

4、本相同，加筋填料強(qiáng)度的提高主要體現(xiàn)在增大了填料的粘聚力；加筋填料的本構(gòu)關(guān)系可以采用鄧肯-張E-v模型描述。
　　 3.結(jié)合工程實(shí)際，開展加筋強(qiáng)風(fēng)化軟巖路堤填筑技術(shù)研究，提出了具有很強(qiáng)針對性及工程應(yīng)用價值的施工控制技術(shù)及質(zhì)量檢測方法，為加筋強(qiáng)風(fēng)化軟巖粗粒土路基填料路堤的設(shè)計、施工提供了科學(xué)參考。
　　 4.根據(jù)地形地貌條件、地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征，建立三維地質(zhì)結(jié)構(gòu)分析模型：采用VC++6.0編程進(jìn)行軟件二次開發(fā)，將鄧肯-張E-v模型