風(fēng)積沙及改良風(fēng)積沙在蒙華重載鐵路路基工程的應(yīng)用研究.pdf

1、隨著國內(nèi)高速鐵路和重載鐵路的快速發(fā)展，在路基工程中鐵路對(duì)路基結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性的要求越來越高，這就對(duì)路基填料本身的物理力學(xué)特性和施工工藝有了更嚴(yán)格的要求。但是，在西部沙漠地區(qū)的鐵路建設(shè)中，周圍缺乏優(yōu)良的填料，只有豐富的風(fēng)積沙資源。風(fēng)積沙屬于C組填料，只能用于基床以下部位填筑，不能滿足基床底層要求。本文依托蒙華重載鐵路風(fēng)積沙路基工程，通過室內(nèi)試驗(yàn)，研究風(fēng)積沙和改良風(fēng)積沙的物理特性、力學(xué)特性和壓實(shí)特性。通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，對(duì)風(fēng)積沙填筑重載鐵

2、路路基基床以下部位的壓實(shí)機(jī)械選擇、壓實(shí)遍數(shù)、荷載組合、填料的虛鋪厚度和含水率等參數(shù)進(jìn)行分析，研究重載鐵路風(fēng)積沙路基的施工工藝。通過FLAC3D建立重載鐵路路基分析計(jì)算模型，研究風(fēng)積沙及改良風(fēng)積沙路基的變形規(guī)律和穩(wěn)定性。主要研究工作和結(jié)論如下:
　　(1)風(fēng)積沙物理特性試驗(yàn)表明，風(fēng)積沙的顆粒很細(xì)且十分均勻，不均勻系數(shù)在1.94～2.08之間，曲率系數(shù)在0.99～1.05之間，并且顆粒粒徑0.075mm以上試樣質(zhì)量超過總試樣質(zhì)量的85

3、％，屬于顆粒級(jí)配不良細(xì)砂，按照規(guī)范進(jìn)行分類屬于C組填料。
　　(2)對(duì)風(fēng)積沙和水泥改良風(fēng)積沙進(jìn)行重型擊實(shí)試驗(yàn)，結(jié)果表明風(fēng)積沙和水泥改良風(fēng)積沙的擊實(shí)曲線都呈倒S型，水泥改良風(fēng)積沙的最大干密度高于風(fēng)積沙的最大干密度，且隨著水泥摻量的提高最大干密度也相應(yīng)增大。
　　(3)天然風(fēng)積沙含水率低，顆粒間的摩擦阻力較大，而且壓實(shí)功對(duì)風(fēng)積沙表層產(chǎn)生的瞬時(shí)抗剪強(qiáng)度小于瞬時(shí)剪切強(qiáng)度，表層很難壓實(shí)，試樣優(yōu)先選用濕壓法。濕壓法受滲透和蒸發(fā)作用影響較

4、大，灑水后風(fēng)積沙填料的含水率在0～2h內(nèi)降低很快，超過2h后逐漸接近于天然含水率。為了保證壓實(shí)質(zhì)量和控制成本，應(yīng)在灑完水晾曬1個(gè)小時(shí)左右進(jìn)行碾壓效果較好。
　　(4)現(xiàn)場(chǎng)碾壓試驗(yàn)結(jié)果表明:風(fēng)積沙填料的松鋪系數(shù)為1.2～1.3，由于路基每填筑50cm鋪設(shè)一層土工格柵，為了施工便利建議選用填筑松鋪厚度為40cm左右，壓實(shí)后的厚度為30cm左右的填筑方案較為合理;用推土機(jī)攤鋪，并聯(lián)合裝載機(jī)壓實(shí)5遍，雙控指標(biāo)地基系數(shù)K30與壓實(shí)系數(shù)K均能