軟巖填料在高速鐵路中的適用性分析與沉降研究.pdf

1、武廣客運(yùn)專線沿線挖方路段分布有大量的軟巖，若能將這些軟巖棄碴用作該高速鐵路路基填料，則可產(chǎn)生顯著的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。本文結(jié)合國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目選取代表性軟巖--白堊系及第三系泥質(zhì)粉砂巖的強(qiáng)風(fēng)化～弱風(fēng)化混合物作為主要研究對(duì)象，對(duì)其進(jìn)行了大量的室內(nèi)室外試驗(yàn)以驗(yàn)證其在高速鐵路中的適用性、可行性并探討其具體的施工工藝。同時(shí)，針對(duì)無(wú)碴軌道路基沉降變形的高標(biāo)準(zhǔn)控制要求，并基于沉降監(jiān)測(cè)-預(yù)測(cè)-評(píng)估的體系，重點(diǎn)研究了軟巖填料實(shí)體路堤的沉降變形特性。

2、 本文所采用的主要研究方法和得到的重要結(jié)論如下： （1）通過(guò)崩解試驗(yàn)、循環(huán)擊實(shí)試驗(yàn)、大三軸剪切試驗(yàn)、CBR試驗(yàn)、模型試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)水穩(wěn)定性試驗(yàn)等方法，證明泥質(zhì)粉砂巖填料具有足夠的抗剪強(qiáng)度和剛度、足夠的硬度、持久的體積穩(wěn)定性、易于壓實(shí)、對(duì)水較敏感，完全可以用于高速鐵路路堤本體的填筑，但使用時(shí)需要采取一些防排水措施來(lái)提高它的水穩(wěn)定性。 （2）泥質(zhì)粉砂巖填料現(xiàn)場(chǎng)填筑時(shí)應(yīng)進(jìn)行物理改良以改善其顆粒級(jí)配，物理改良土宜采用場(chǎng)地集中拌和法

3、施工，施工含水率宜控制在最佳含水率Wopt的-2％～+2.5％范圍內(nèi)，使用20～25T的振動(dòng)壓路機(jī)碾壓6～8遍。 （3）通過(guò)對(duì)路基壓實(shí)質(zhì)量檢測(cè)指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，力學(xué)檢測(cè)指標(biāo)與物理檢測(cè)指標(biāo)的相關(guān)性不大；力學(xué)檢測(cè)指標(biāo)之間具有較強(qiáng)的相關(guān)性，對(duì)軟巖路基壓實(shí)質(zhì)量的控制應(yīng)采用物理檢測(cè)指標(biāo)與力學(xué)檢測(cè)指標(biāo)相結(jié)合的方法，并以物理檢測(cè)指標(biāo)為主，即以衡量路基密實(shí)度的檢測(cè)指標(biāo)為主，輔以檢測(cè)路基剛度的指標(biāo)。 （4）通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)沉降監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)，泥質(zhì)

4、粉砂巖填料的沉降變形以蠕變?yōu)橹鳎芡饨绛h(huán)境因素的影響要大于受荷載因素的影響，且后期沉降量較大。 （5）通過(guò)采用多種沉降預(yù)測(cè)模型來(lái)擬合沉降.時(shí)間曲線發(fā)現(xiàn)，泊松曲線能夠較好地?cái)M合軟巖填料填筑層的沉降過(guò)程，但最終沉降預(yù)測(cè)值偏?。籄saoka法和GM（1.1）模型擬合效果不如泊松曲線，但二者的最終沉降預(yù)測(cè)值基本一致。 （6）從沉降預(yù)測(cè)的結(jié)果來(lái)看，軟土地基經(jīng)CFG樁-網(wǎng)復(fù)合結(jié)構(gòu)加固后，工后沉降量很小，軟巖路堤的工后沉降則以路堤自身