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,我國高速鐵路正處于全面發(fā)展的建設(shè)時期,為了保證列車安全、舒適、平穩(wěn)的運行,高速鐵路對路基變形有嚴(yán)格的要求。新建武廣客運專線沿線的相當(dāng)一段線路穿越全風(fēng)化花崗巖地段,A、B組填料缺乏,如果完全依靠外運合格填料,則既不經(jīng)濟,又不合理。為了保證工程能夠高效、安全、經(jīng)濟的建設(shè),必須對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、和仿真數(shù)值分析等方法,對全風(fēng)化

2、花崗巖及其改良土的工程特性進(jìn)行了研究,主要的研究內(nèi)容和結(jié)論如下：
　　 (1)通過大量的試驗研究表明,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,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期水穩(wěn)性差等特征。
　　 (2)通過對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、擊實特性、水穩(wěn)定性、強度特性等一系列試驗,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;擊實曲線變平緩,駝峰變寬,這使得在施工中對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;強度提高等。對于DK2097+560工點的黃色全風(fēng)化花崗巖,摻加6％生石灰就能滿足高速鐵路對路基填料的要求;DK2116+200工點的紅色全風(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、鐵路對路基填料的要求。
　　 (3)運用MATLAB軟件自身攜帶的BP網(wǎng)絡(luò)工具建立模型對生石灰改良土無側(cè)限抗壓強度進(jìn)行預(yù)測,并對影響因素進(jìn)行分析。改良土存在一個最優(yōu)的摻灰量,無側(cè)限抗壓強度隨著壓實度的增大而提高,泡水后強度會明顯的降低,且強度隨著齡期的延長而不斷增長。
　　 (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,在不同車速、不同輪重下以及基床表層厚度改變時的動力特性。動力響應(yīng)沿深度方向呈衰減