十天高速公路安康西段变质软岩填料压缩特性研究

论文摘要

十天高速公路安康西段沿线挖方路段分布有大量的变质软岩弃渣,若能将这些弃渣用做该高速公路路基填料,则可产生显著的经济效益。从目前对软岩的研究状况来看,在变质软岩的物质组成、性能变化等方面的研究很多,而在变质软岩填料压缩变形控制理论与方法等方面的研究很少,这严重阻碍了变质软岩填料在工程建设中的应用。为了适应工程发展的要求,本文依托交通部西部项目,通过一系列室内试验,对变质软岩填料的压缩特性展开了研究,得到了以下成果：1.通过磨片电镜试验对两种变质软岩进行了简单的成分与结构分析并对其定名,然后通过对点荷载试验、崩解膨胀试验的分析,表明了两种变质软岩具有较好的强度与硬度及对水敏感性一般的性质；通过最大干密度试验,了解到两种变质软岩填料具有易于压实且压实度较好的性质。2.通过大型压缩试验,研究了两种变质软岩填料在三种不同工况下的荷载变形、荷载孔隙比变化规律及压缩机理。(1)通过大型常规压缩试验,分析了变质软岩填料在荷载为400kPa、800kPa、1200kPa浸水饱和条件下的压缩特性及水对填料压缩特性的影响,提出变质软岩填料产生最大压缩变形存在一个临界浸水起始压力,对软岩压缩特性研究具有重要意义；(2)通过循环加卸载试验,研究了同一荷载下变质软岩填料风干状态和饱和状态之间变形增量与密实度的关系；(3)通过二次循环加卸载试验,研究了变质软岩填料初次变形与二次变形之间的相互关系,研究表明初次变形是变质软岩路基长期变形的一个重要组成部分。3.针对三种不同工况下变质软岩填料的大型压缩试验,分别探讨了颗粒破碎对变质软岩填料压缩特性的影响。(1)通过对常规压缩试验颗粒破碎研究,分析了变质软岩填料在不同荷载下浸水饱和其颗粒破碎变化规律；(2)通过对循环加卸载试验颗粒破碎研究,分析了密实度对变质软岩填料颗粒破碎的影响。(3)通过对二次循环加载试验颗粒破碎研究,分析了变质软岩填料大颗粒破碎与密实度之间的关系。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.1.1 依托工程简况
• 1.1.2 研究目的及意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 软岩的定义研究
• 1.2.2 软岩的分类研究
• 1.2.3 软岩填料的研究现状
• 1.2.4 软岩填料压缩特性的研究现状
• 1.3 论文主要研究内容
• 第二章 安康西公路沿线变质软岩的物理力学性质研究
• 2.1 概述
• 2.2 变质软岩的表观特征和组成成分
• 2.2.1 变质软岩的表观特征
• 2.2.2 变质软岩的组成成分
• 2.3 变质软岩的点荷载试验
• 2.4 变质软岩的崩解膨胀试验
• 2.4.1 耐崩解试验
• 2.4.2 膨胀性试验
• 2.5 填料的最大干密度试验
• 2.5.1 试验目的及影响因素
• 2.5.2 试验仪器
• 2.5.3 试验准备
• 2.5.4 试样制备及试验过程
• 2.5.5 试验结果及分析
• 2.5.6 振动压实原理
• 2.6 本章小结
• 第三章 变质软岩填料的大型压缩试验
• 3.1 总述
• 3.2 试验仪器及试验方法
• 3.2.1 试验仪器
• 3.2.2 试验方法
• 3.3 大型压缩试验
• 3.3.1 常规压缩试验结果与分析
• 3.3.2 循环加卸载试验结果与分析
• 3.3.3 二次循环加载试验结果与分析
• 3.4 本章小结
• 第四章 变质软岩填料颗粒破碎研究
• 4.1 前言
• 4.2 颗粒破碎研究现状及影响因素
• 4.2.1 研究现状
• 4.2.2 颗粒破碎的影响因素
• 4.3 颗粒破碎的度量
• 4.4 大型压缩试验颗粒破碎研究
• 4.4.1 常规压缩试验颗粒破碎分析
• 4.4.2 循环加卸载压缩试验颗粒破碎分析
• 4.4.3 二次循环加载压缩试验颗粒破碎分析
• 4.5 本章小结
• 结论与展望
• 结论
• 本文不足与展望
• 参考文献
• 致谢