全風(fēng)化花崗巖改良土工程特性及其在高速鐵路建設(shè)中的應(yīng)用.pdf

1、目前,我國(guó)高速鐵路正處于全面發(fā)展的建設(shè)時(shí)期,為了保證列車安全、舒適、平穩(wěn)的運(yùn)行,高速鐵路對(duì)路基變形有嚴(yán)格的要求。新建武廣客運(yùn)專線沿線的相當(dāng)一段線路穿越全風(fēng)化花崗巖地段,A、B組填料缺乏,如果完全依靠外運(yùn)合格填料,則既不經(jīng)濟(jì),又不合理。為了保證工程能夠高效、安全、經(jīng)濟(jì)的建設(shè),必須對(duì)一些地段的花崗巖風(fēng)化物進(jìn)行改良,使其達(dá)到所要求的填料標(biāo)準(zhǔn)。本文在綜合分析國(guó)內(nèi)外全風(fēng)化花崗巖研究現(xiàn)狀基礎(chǔ)上,通過理論分析、室內(nèi)試驗(yàn)、和仿真數(shù)值分析等方法,對(duì)全風(fēng)化

2、花崗巖及其改良土的工程特性進(jìn)行了研究,主要的研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下：
　　 (1)通過大量的試驗(yàn)研究表明,沿線大多數(shù)全風(fēng)化花崗巖的物理力學(xué)性質(zhì)差,內(nèi)摩擦角小,吸水能力強(qiáng),天然含水量大,粘結(jié)力小,結(jié)構(gòu)松散,液塑限高,細(xì)顆粒含量較多,粉砂含量較高,風(fēng)化花崗巖的強(qiáng)度指標(biāo)不高,承載力低,如CBR值較低、回彈模量小等,除此之外,還有抗變形能力以及長(zhǎng)期水穩(wěn)性差等特征。
　　 (2)通過對(duì)不同摻加劑摻入量的改良土進(jìn)行顆粒分析、液塑限、壓縮

3、特性、擊實(shí)特性、水穩(wěn)定性、強(qiáng)度特性等一系列試驗(yàn),表明全風(fēng)化花崗巖改良后土的塑性指數(shù)降低;顆粒分析曲線左移,顆粒粗化效果明顯;擊實(shí)曲線變平緩,駝峰變寬,這使得在施工中對(duì)含水量的控制范圍變寬,施工質(zhì)量更易把握;壓縮性降低;滲透性下降;水穩(wěn)定性提高;強(qiáng)度提高等。對(duì)于DK2097+560工點(diǎn)的黃色全風(fēng)化花崗巖,摻加6％生石灰就能滿足高速鐵路對(duì)路基填料的要求;DK2116+200工點(diǎn)的紅色全風(fēng)化花崗巖,不宜采用生石灰改良,摻加6％水泥可以滿足高速

4、鐵路對(duì)路基填料的要求。
　　 (3)運(yùn)用MATLAB軟件自身攜帶的BP網(wǎng)絡(luò)工具建立模型對(duì)生石灰改良土無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度進(jìn)行預(yù)測(cè),并對(duì)影響因素進(jìn)行分析。改良土存在一個(gè)最優(yōu)的摻灰量,無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度隨著壓實(shí)度的增大而提高,泡水后強(qiáng)度會(huì)明顯的降低,且強(qiáng)度隨著齡期的延長(zhǎng)而不斷增長(zhǎng)。
　　 (4)利用ANSYS軟件建立路基仿真模型,研究改良土作為路基填料時(shí),在不同車速、不同輪重下以及基床表層厚度改變時(shí)的動(dòng)力特性。動(dòng)力響應(yīng)沿深度方向呈衰減