全國存在大量軟巖地區(qū),但軟巖的工程性質(zhì)較差,一般不宜直接用于工程填筑。將軟巖進行改良后使其可用于工程填筑,可以節(jié)省大量投入資金,同時避免產(chǎn)生大量棄方,符合綠色環(huán)保的主題。因此,本文依托懷芷高速公路項目,對懷芷高速所穿越的紅砂巖軟巖地區(qū)的紅砂巖填料進行了試驗研究,通過大量室內(nèi)與現(xiàn)場試驗,對紅砂巖用于路床填筑的適用性及水泥改良紅砂巖的效果,以及紅砂巖用于路床填筑的施工技術進行了系統(tǒng)地研究,主要形成以下結論:(1)對紅砂巖的巖性試驗研究表明,根據(jù)紅砂巖的風化程度不同,其崩解性能不同,但在水的作用下,強度會大幅下降。對比紅砂巖風化土表面振動壓實試驗與擊實試驗,發(fā)現(xiàn)其壓實參數(shù)最大干密度與試驗方法關系不大,因此可以用擊實試驗代替表面振動壓實法進行壓實參數(shù)確定。(2)對比石灰和水泥改良紅砂巖填料的改良效果,水泥能大幅提高填料的承載能力及水穩(wěn)性,而石灰對該填料的改良效果不佳,因此,確定采用水泥作為摻加劑改良紅砂巖填料。(3)紅砂巖改良土采用無側限抗壓強度值作為設計指標,能較好地評價填料的水穩(wěn)性。試驗研究發(fā)現(xiàn),當水泥摻量為4%以上時,無側限抗壓強度干濕循環(huán)試驗結果滿足強度要求,確定紅砂巖改良的水泥摻量為5%。(4)便攜式落錘彎沉儀PFWD檢測使用的沖擊荷載應力范圍與路床實際所受動應力比較符合,將其直接用于路床質(zhì)量檢測是可行的。PFWD檢測值與壓實度以及貝克曼梁所測彎沉值有良好的相關性,因此,PFWD可代替兩者進行路床質(zhì)量檢測。檢測試驗表明,Evd值≥54.6MPa時,路床壓實度及彎沉值滿足路床驗收要求,因此,提出紅砂巖路床的檢測控制指標應滿足Evd≥55MPa。(5)根據(jù)試驗段施工,提出了紅砂巖改良土用于路床填筑的施工流程和施工工藝,總結了巖石破碎、水泥拌和均勻性等施工關鍵技術要點。
【學位單位】：中南林業(yè)科技大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：U416.4
【部分圖文】：

巖石在宏觀和微觀結構上的千變?nèi)f化。即使是成分與含量相差不大的巖塊，也會因其??所處環(huán)境，表現(xiàn)出不同的物理力學性質(zhì)。對巖石樣品進行Ｘ射線衍射試驗，結果見??下圖２．２、表２．３。??｛?—■—■１—???—?—?■???????????＊〇ｔｘ?－ｊ?５??ｖｊ〇ｒｉ??ｋｔ．??ｃ?￣￣￣；—??Ｌ－ｌｉｉＬ．ｉｉＬ．１?．?Ｉ＿Ｊ＿ｊ??３?？?Ｖｓ?３Ｃ?＾５?？！?ｔｆ｝?－＞９??２－?ｌｌｉｃｔａ?－?Ｓｃａｌｅ??：２０＇－Ａｋｓ－：：＊＊．？?Ｓｕｒｆ?？?．：，?？ｎａ?＇?？？？－＞?Ｍｏ?＇７：＊．?＇ｔＶｉ?２｝?＜?．Ｂｏｏｎ！－?�。簦�?＾?Ｉ？ｋ？?ｉ？＜ｒ?ｔＶｔａ?＇?？？＊．＞?＊?Ｃｌｕ?ＨＶ＊＊?？？＞??？?ｖ？：?Ｊａｎ－ｗｉ?？？？＜＊＞？？?Ｉ??圖２．２紅砂巖礦物成分Ｘ衍射圖譜??Ｆｉｇ．２．２?Ｘ?ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ?ｐａｔｔｅｒｎ?ｏｆ?ｒｅｄ?ｓａｎｄｓｔｏｎｅ?ｍｉｎｅｒａｌ?ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ??表２．３紅砂巖礦物成分含量表??Ｔａｂ．２．３?Ｔａｂ．ｌｅ?ｏｆ?ｒｅｄ?ｓａｎｄｓｔｏｎｅ?ｍｉｎｅｒａｌ?ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ??成分?石英?長石?方解石?蒙脫石??含量（％）?６６．５?２１．７９?５．２８?６．３４??從表２．３可以看出懷芷高速紅砂巖的主要化學成分以Ｓｉ０２的含量占主要部分。通??過巖石礦物組成分析，該紅砂巖以石英與長石為主，分別占６６．５％和２１．７９％，還含??有少量方解石與蒙脫石

（ｄ）?４號試塊??（ｄ）?Ｎｏ．?４?ｂｌｏｃｋ??圖２．３第１次與第５次崩解試驗結果??Ｆｉｇ．２．３?Ｒｅｓｕｌｔｓ?ｏｆ?ｔｈｅ?１ｓｔ?ａｎｄ?５ｔｈ?ｄｉｓｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ?ｔｅｓｔｓ??１５〇－?—??？?—？?—？?？??ｉ１００＿?—一＾??ｓ?■?＼??ｉ?－?＼??ｍ?？?＼??０－?Ｘ．?????？????Ｉ?■?Ｉ?■?Ｉ?■?Ｉ??０?２?４?６??，?崩角軍固期（次）?ｉ??Ｆ＾＝

ＳｉＪＲ．??（ｃ）篩分試驗??（ｃ）?Ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ?ｔｅｓｔ??圖２．５篩分現(xiàn)場取樣及試驗??Ｆｉｇ．２．５?Ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ?ｆｉｅｌｄ?ｓａｍｐｌｉｎｇ?ａｎｄ?ｔｅｓｔｉｎｇ??表２．６紅砂巖現(xiàn)場篩分結果??Ｔａｂ．２．６?Ｒｅｄ?ｓａｎｄｓｔｏｎｅ?ｓｉｅｖｉｎｇ?ｒｅｓｕｌｔｓ??粒徑（ｍｍ）?６０?４０?２０?１０?５?２?１?０．５?０．２５?０．０７５??碾壓??１００．０?８９．５?７８．２?７１．６?６５．６?５９．９?５６．３?４６．１?２７．６?３．１５??通過?前??率??碾壓??（％）?１００．０?１００．０?１００．０?９５．６?８８．４?７８．６?７４．４?６０．６?４５．１?６．３３??后??１００－１?＇??????＼?｜—＊—碾壓１Ｆ１?卜＊—碾壓周??＼?１００＊??ｂ?６０－?＾??５０－?＼??ｉ?４０＇?＼?ｍ?．?＼??２０．?＼?〇－?＼??０?■?Ｉ??ｌ?■??ｉ／ｌｊ??．?ｊ?．?１??１?１?？?■?＇??ｖｊ？１?■１??１００?１０?１?０．?１?１００?１０?１?０．?１??篩孔（ｍｍ）?篩孔（ｍｒｒ〇??圖２．６填料碾壓前后粒徑對比??Ｆｉｇ．２．６?Ｐａｎｉｃｌｅ?ｓｉｚｅ?ｃｏｎｔｒａｓｔ?ｂｅｆｏｒｅ?ａｎｄ?ａｆｔｅｒ?ｃｒｕｓｈｉｎｇ??根據(jù)粒徑分布曲線圖可知，現(xiàn)場碾壓前填料的不均勻系數(shù)Ｃｕ＝１６．３，曲率系數(shù)??Ｃｃ＝０．３＜ｌ
【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 陳滔;鄧建輝;李林芮;劉鐵新;張正虎;蒲曉峰;;強烈松弛巖質(zhì)邊坡變形特征與穩(wěn)定性評價[J];巖石力學與工程學報;2015年S1期

2 姚永春;張翛;;MEPDG路基土動態(tài)回彈模量預估模型參數(shù)標定——以山西省河運高速公路為例[J];公路交通科技;2014年08期

3 陳雪松;劉培江;粟開賢;張濤;;關于強風化巖路基回彈模量與彎沉值關系的探討[J];工業(yè)建筑;2014年S1期

4 莊傳儀;葉亞麗;王林;;級配碎石基層瀝青路面FWD反算模量換算系數(shù)[J];重慶大學學報;2014年04期

5 劉樹堂;曹衛(wèi)東;李英勇;房建果;;承載板測土基回彈模量關鍵技術分析與新計算方法[J];中國公路學報;2014年01期

6 張大偉;屈冉;曹前鋒;;干旱半干旱地區(qū)路基加州承載比試驗浸水時間標準研究[J];內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學學報(自然科學版);2013年05期

7 王龍;解曉光;姜立東;;基于PFWD碎石土路基壓實快速檢測與均勻性評價方法[J];哈爾濱工業(yè)大學學報;2013年02期

8 柳群義;朱自強;;不同含水量條件下紅砂巖泥化夾層的剪切特性[J];沈陽工業(yè)大學學報;2012年02期

9 查旭東;肖秋明;;PFWD實測壓力與彎沉之間的關系[J];公路交通科技;2011年10期

10 馮振;金福喜;龔裔芳;;紅砂巖順層邊坡監(jiān)測及變形破壞分析[J];巖石力學與工程學報;2011年S2期

相關博士學位論文 前5條

1 王騎虎;甘肅紅層工程地質(zhì)特性與邊坡穩(wěn)定性研究[D];北京工業(yè)大學;2016年

2 劉展;煤礦矸石壓實力學特性及其在充填采煤中的應用[D];中國礦業(yè)大學;2014年

3 曹周陽;秦巴山區(qū)變質(zhì)軟巖路堤填料路用性能及振動壓實工藝研究[D];長安大學;2013年

4 周斌;湘西紅砂巖順層邊坡穩(wěn)定可靠度分析和風險評估[D];中南大學;2010年

5 李俊偉;土工格室加筋軟巖巷道底板試驗研究及理論分析[D];同濟大學;2006年

相關碩士學位論文 前10條

1 方東;蒙華重載鐵路全風化軟質(zhì)巖及水泥改良土路基現(xiàn)場填筑試驗[D];西南交通大學;2018年

2 卿容秀;干濕循環(huán)作用下改性固化土持水特性及水穩(wěn)定性試驗研究[D];西南科技大學;2018年

3 程坤;基于PFWD的路基施工質(zhì)量快速檢測技術研究[D];長沙理工大學;2017年

4 陳鎮(zhèn)金;路基施工振動壓實智能化檢測系統(tǒng)及應用研究[D];長沙理工大學;2017年

5 李琦;強夯法在山區(qū)高速公路紅砂巖碎石土回填路基中的運用研究[D];鄭州大學;2017年

6 王智明;不同測試方法下碎石土、黃土路基模量對比研究[D];長安大學;2017年

7 趙柯;改良弱膠結砂巖填料路用性能試驗研究[D];蘭州交通大學;2017年

8 張釗;公路路基路面快速檢測技術應用研究[D];長安大學;2017年

9 劉志勇;路基壓實度自動連續(xù)檢測技術研究[D];重慶交通大學;2015年

10 烏青松;含軟弱夾層紅砂巖邊坡水毀機理及加固研究[D];中南大學;2014年

本文編號：2894206