超大粒径碎石填筑体压实技术研究

论文摘要

目前,超大粒径碎石填筑体作为一种常见填筑形式,被广泛应用于各种填方工程。然而因其填料粒径大、细料少、非均质等特性给工程施工技术及工程检测技术带来相当大的挑战,如怎样选择合理施工技术参数以期达到最优的压实效果,选择何种压实指标能客观反映填筑体压实质量等。虽然超大粒径碎石已广泛应用于工程,但是针对其理论研究并不成熟。本文以某土石方工程为背景,从工程填料室内试验、现场试验入手,通过对施工技术及压实质量检测方法的研究,提出选择合理施工技术的方法,并以统计方法为工程评价压实质量确定合理评价标准,创立质量评价体系,通过沉降观测证明评价标准的合理性。①通过对超大粒径碎石填料室内试验(筛分试验、击实试验、密度试验、抗压强度试验),分析了填料的级配、密度及强度特性。研究了填料级配随压实施工变化规律、密度随粒组变化规律、最大干密度随小粒径料含量变化规律、填料的强度对压实方法的影响规律,为进一步对填筑体的压实技术研究提供依据。②通过对超大粒径碎石填料现场施工技术(强夯、冲压压实)及相应检测试验(有效夯沉体积、沉降量、级配、固体率),分析施工技术对加固效果的影响,研究填料强度特性与压实施工工艺之间的关系,进而依据填料特性及试验结果,提出了选择合理的施工技术的方法,指导工程实践。③根据超大粒径碎石填筑体的压实特性,研究了各类评价方法及指标(物理状态指标、力学性能指标、物探方法)对超大粒径碎石填筑体压实质量评价的适用性及在应用中的缺陷,从而提出了超大粒径碎石填筑体压实质量综合评价体系。④将质量综合评价体系应用于超大粒径碎石填筑体压实工程实践,采用统计方法分析试验数据,确定与工程相适应压实标准,评价其反映压实质量的有效性,进一步完善了填筑体压实质量评价体系,通过对质量评价体系中压实标准的研究,提出采用统计学假设检验确定压实标准的方法,通过沉降观测结果证明压实技术研究成果安全、经济、有效。本文通过工程试验与数学分析统计相结合的方法分析超大粒径碎石填筑体压实技术,提出适宜于超大粒径碎石填筑体的压实施工及检测技术,并将其应用于实际工程中,为超大粒径填料更广泛的应用于工程作出了合理研究与探索。超大粒径碎石填筑体施工技术和检测技术的研究成果,对保证工程质量、节约工程投资、确保施工工期具有重大现实意义及实用价值。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 概述
• 1.1 选题意义
• 1.2 国内外研究进展
• 1.2.1 施工技术
• 1.2.2 检测技术
• 1.3 主要研究内容与技术路线
• 1.3.1 主要研究内容
• 1.3.2 技术路线
• 第二章 超大粒径碎石填料室内试验研究
• 2.1 超大粒径碎石填料的工程性质的特殊性
• 2.2 颗粒分析试验
• 2.3 密度实验
• 2.4 最大干密度试验
• 2.5 饱和单轴抗压强度试验
• 2.6 本章小结
• 第三章 超大粒径碎石填筑体压实试验研究
• 3.1 工程概况
• 3.1.1 场区环境地质条件
• 3.2 试验段设计
• 3.2.1 试验段压实方法与参数
• 3.2.3 试验段分区
• 3.3 强夯试验
• 3.3.1 2000kN?m 单点夯试验
• 3.3.2 3000kN?m 单点夯试验
• 3.4 冲压试验
• 3.5 方案比选
• 3.5.1 有效夯沉体积判断加固效果
• 3.5.2 沉降量判断加固效果
• 3.5.3 级配判断加固效果
• 3.5.4 固体体积率指标判断加固效果
• 3.5.5 压实方案比选
• 3.6 合理施工技术的选择方法
• 3.7 本章小结
• 第四章 超大粒径碎石填筑体的压实指标与检测方法研究
• 4.1 物理状态指标
• 4.1.1 压实度
• 4.1.2 固体率
• 4.2 力学性能指标
• 4.2.1 静态模量法
• 4.2.2 塑性变形控制法
• 4.2.3 动态抗力检测法
• 4.3 物探方法
• 4.3.1 面波法
• 4.4 压实质量的综合评价
• 4.5 本章小结
• 第五章 压实指标与检测方法在工程上的应用
• 5.1 统计知识准备
• 5.1.1 假设检验
• 5.1.2 分布拟合检验
• 5.1.3 截尾正态分布
• 5.2 固体率检测
• 5.2.1 固体率试验方法
• 5.2.2 固体率试验结果分析
• 5.3 变形模量检测
• 5.3.1 K75 试验与计算方法
• 5.3.2 K75 试验结果分析
• 5.4 “点面”控制法
• 5.4.1 点控制
• 5.4.2 面控制
• 5.4.3 试验结果验证
• 5.5 锤击动弹性模量法
• 5.5.1 试验方法与试验内容
• 5.5.2 试验结果分析
• 5.6 面波测试
• 5.7 质量评价体系
• 5.8 沉降观测
• 5.8.1 沉降观测研究目的与内容
• 5.8.2 沉降监测方案简介
• 5.8.3 沉降监测资料分析
• 5.9 本章小结
• 第六章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 在学期间发表的论著及取得的科研成果