加筋強風化軟巖粗粒土路堤填料工程性質及應用研究.pdf

1、依托湖南省張桑公路工程，以加筋強風化軟巖粗粒土路基填料為研究對象，從研究強風化軟巖填料基本物理力學性質入手，采用國內先進的大三軸儀進行固結不排水和固結排水剪切試驗；通過現(xiàn)場試驗，開展加筋強風化軟巖路堤填筑技術研究；基于試驗成果，利用有限差分法分析高填路堤分層填筑過程中在自重作用下的變形和力學性狀以及加筋、雨水入滲對高填土路堤變形和力學性狀的影響。主要研究成果有：
　　 1.通過掃描電鏡(SEM)分析、X光衍射試驗及化學分析研究軟

2、巖的微觀結構及成分構成；用灑水和吹曬循環(huán)試驗，模擬軟巖在大氣中的自然崩解過程，分析崩解礦物顆粒分布特征；同時對軟巖的壓實特性、水穩(wěn)特性及路用工程力學特性等問題進行研究。從不同角度揭示了強風化軟巖填料的工程性質。
　　 2.采用國內先進的大型三軸試驗儀，進行固結不排水和固結排水條件下的大試樣的加筋粗粒土三軸試驗。在大量大三軸試驗的基礎上，對固結不排水和固結排水條件下加筋強風化軟巖粗粒土路堤填料的強度變形特性進行深入研究。試驗結果表

3、明：加筋填料的應力-應變關系表現(xiàn)為應變硬化型；軸向應變較小(εa<1％)時，加筋效果表現(xiàn)得不明顯，隨著軸向應變的逐漸增大，加筋作用逐漸發(fā)揮；加筋填料的孔隙水壓力均高于素填料，隨著加筋層數(shù)的增加均有不同程度的提高；加筋效果系數(shù)均大于1.0，一層加筋填料加筋效果系數(shù)1.09～1.21，二層加筋填料加筋效果系數(shù)1.30～1.71，三層加筋填料加筋效果系數(shù)1.31～1.72；準粘聚力原理仍適用于加筋強風化軟巖填料，加筋前后填料的內摩擦角()值基

4、本相同，加筋填料強度的提高主要體現(xiàn)在增大了填料的粘聚力；加筋填料的本構關系可以采用鄧肯-張E-v模型描述。
　　 3.結合工程實際，開展加筋強風化軟巖路堤填筑技術研究，提出了具有很強針對性及工程應用價值的施工控制技術及質量檢測方法，為加筋強風化軟巖粗粒土路基填料路堤的設計、施工提供了科學參考。
　　 4.根據(jù)地形地貌條件、地質結構特征，建立三維地質結構分析模型：采用VC++6.0編程進行軟件二次開發(fā)，將鄧肯-張E-v模型