煤矸石衰變對路堤穩(wěn)定性影響研究
發(fā)布時間：2021-01-30 14:59
本文以淮南某礦區(qū)煤矸石路堤加高加寬工程及當地工程條件為研究背景，以該礦區(qū)煤矸石材料為研究對象，通過采用煤矸石室外現(xiàn)場篩分試驗、室內物理力學試驗和FLAC3D數值模擬相結合的研究方法，系統(tǒng)地研究了煤矸石材料在風化作用下隨時間衰變過程中顆粒粒徑變化、級配重組及其相對應衰變后的物理力學特性的變化規(guī)律，闡述了煤矸石材料衰變對路堤及加高后的穩(wěn)定性影響，針對淮南某礦區(qū)煤矸石路堤進行設計優(yōu)化和施工控制。主要研究內容結論如下：煤矸石在風化作用影響下隨時間衰變的過程中顆粒粒徑級配發(fā)生了改變，表現(xiàn)為顆粒粒徑由大變小，粗料含量減小，細料含量增大，從而引起煤矸石物理力學特性的變化，這一過程主要發(fā)生在煤矸石填料衰變時間1年之內，在隨后煤矸石衰變過程中煤矸石材料粗細料含量比及物理力學特性趨于穩(wěn)定。采用FLAC3D數值模擬研究煤矸石材料隨時間衰變過程中對路堤穩(wěn)定影響表明：在最佳含水量條件下，煤矸石路堤穩(wěn)定性隨煤矸石材料衰變時間過程中先增大而后減小，在煤矸石衰變2個月內安全系數較快增長，煤矸石衰變第3年時達到最大值，在隨后煤矸石衰變過程中安全系數下降幅度微小并趨于穩(wěn)定。在煤矸石飽水條件下，煤矸石路堤隨著煤矸石衰變時間...
【文章來源】：中國礦業(yè)大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】：100 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
淮南某礦區(qū)煤矸石道路路堤和鐵路路堤Figure1-1TheCoalgangueembankment
碩士學位論文1.2 研究的目的和意義（Research Objective and Significance）由于我國現(xiàn)行的道路設計規(guī)范中，并沒有涉及對煤矸石填料技術指標和施工工藝的要求和標準，一些學者通過對煤矸石化學組成、物理力學特性及煤矸石工程力學性質的研究，提出了一些針對煤矸石路用性能要求的研究成果；一些工程成功應用，也證實了煤矸石可以作為路堤填料。煤矸石是一種較為特殊的材料，穩(wěn)定性較差，極易受到外界因素影響造成物理、化學性質及工程力學特性的改變，但煤矸石發(fā)生衰變對路堤的穩(wěn)定性影響（見圖 1-2）研究目前較少，因此研究煤矸石衰變對路堤穩(wěn)定性的影響，可為煤矸石路堤的設計和施工提供借鑒，尤其是煤矸石用作道路路堤材料及推廣有著極為深刻的意義。
（c） （d）圖 2-1 現(xiàn)場篩分試驗Figure 2-1 The screening test所取的 6 組試驗樣品，利用方孔篩分儀進行篩分，測得煤矸石材料于 100mm 的煤矸石）在不同衰變時間下的顆粒分布和級配情況，見表 2-1 煤矸石衰變不同時間的煤矸石級配表Table 2-1 The coal gangue decay at different times grading table石個月孔徑 d/mm 53 37.5 31.5 26.5 篩上煤矸石質量 m/kg 2.677 5.379 3.598 2.13 通過率/% 91 74 63 57 孔徑 d/mm 16 13.2 9.5 4.75 篩上煤矸石質量 m/kg 2.734 5.001 2.247 2.56 通過率/% 44 29 22 14 孔徑 d/mm 53 37.5 31.5 26.5
【參考文獻】：
期刊論文
[1]煤矸石的風化性質對公路路用性能的影響[J]. 張雁,孟凡鳳,郭利勇,張選,李中華. 煤炭工程. 2011(12)
[2]不同粒徑級配煤矸石散體壓縮變形試驗研究[J]. 涂強,張修峰,劉鵬亮,朱南京. 煤炭工程. 2009(11)
[3]風化煤矸石入滲規(guī)律模擬[J]. 胡振華,王電龍,呼起躍,李鑫. 中國水土保持科學. 2008(02)
[4]邊坡穩(wěn)定有限元分析中的三個問題[J]. 王棟,年廷凱,陳煜淼. 巖土力學. 2007(11)
[5]煤矸石自然風化及人工模擬風化過程中鹽分及pH值的動態(tài)變化——以平朔露天礦區(qū)為例[J]. 秦俊梅,白中科,馬祥愛,李俊杰,呂春娟,馬芳. 土壤通報. 2007(04)
[6]煤矸石作為高等公路路基填料的應用研究[J]. 程秋月. 交通世界（建養(yǎng).機械）. 2007(07)
[7]煤矸石填筑路基施工技術[J]. 藺清君. 河南科技. 2007(06)
[8]煤矸石的環(huán)境危害及綜合利用研究[J]. 劉迪. 氣象與環(huán)境學報. 2006(03)
[9]煤矸石作鐵路路基的技術經濟分析[J]. 趙國智,李仲學,劉峰. 中國煤炭. 2006(03)
[10]煤矸石作為高速公路路基填料的應用[J]. 閆秀萍. 公路交通科技. 2006(02)
博士論文
[1]強度衰減路基穩(wěn)定性及其路面結構力學響應研究[D]. 管延華.中國礦業(yè)大學 2011
碩士論文
[1]基于有限元的粉砂土路基邊坡穩(wěn)定性分析[D]. 徐云哲.東北林業(yè)大學 2012
[2]滇西紅層軟巖地區(qū)特高路堤穩(wěn)定性研究[D]. 陳鄉(xiāng)壽.重慶交通大學 2012
[3]煤矸石在高路堤填筑中的關鍵技術研究[D]. 李桂花.山東大學 2012
[4]煤矸石填筑路基的應用研究[D]. 顏美.重慶交通大學 2011
[5]煤矸石自然風化進程中風化物理化性質變化研究[D]. 鄭彬.內蒙古農業(yè)大學 2009
[6]煤矸石在公路工程中的應用研究[D]. 程紅光.長安大學 2009
[7]煤矸石在公路路基工程上的應用[D]. 申建.吉林大學 2008
[8]風化砂巖填筑路基工程特性研究[D]. 史剛雷.長安大學 2008
[9]高速公路煤矸石路基路用性能研究[D]. 狄升貫.長安大學 2008
[10]煤矸石的活性與應用研究[D]. 趙秀峰.長安大學 2008
本文編號：3009105
【文章來源】：中國礦業(yè)大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】：100 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
淮南某礦區(qū)煤矸石道路路堤和鐵路路堤Figure1-1TheCoalgangueembankment
碩士學位論文1.2 研究的目的和意義（Research Objective and Significance）由于我國現(xiàn)行的道路設計規(guī)范中，并沒有涉及對煤矸石填料技術指標和施工工藝的要求和標準，一些學者通過對煤矸石化學組成、物理力學特性及煤矸石工程力學性質的研究，提出了一些針對煤矸石路用性能要求的研究成果；一些工程成功應用，也證實了煤矸石可以作為路堤填料。煤矸石是一種較為特殊的材料，穩(wěn)定性較差，極易受到外界因素影響造成物理、化學性質及工程力學特性的改變，但煤矸石發(fā)生衰變對路堤的穩(wěn)定性影響（見圖 1-2）研究目前較少，因此研究煤矸石衰變對路堤穩(wěn)定性的影響，可為煤矸石路堤的設計和施工提供借鑒，尤其是煤矸石用作道路路堤材料及推廣有著極為深刻的意義。
（c） （d）圖 2-1 現(xiàn)場篩分試驗Figure 2-1 The screening test所取的 6 組試驗樣品，利用方孔篩分儀進行篩分，測得煤矸石材料于 100mm 的煤矸石）在不同衰變時間下的顆粒分布和級配情況，見表 2-1 煤矸石衰變不同時間的煤矸石級配表Table 2-1 The coal gangue decay at different times grading table石個月孔徑 d/mm 53 37.5 31.5 26.5 篩上煤矸石質量 m/kg 2.677 5.379 3.598 2.13 通過率/% 91 74 63 57 孔徑 d/mm 16 13.2 9.5 4.75 篩上煤矸石質量 m/kg 2.734 5.001 2.247 2.56 通過率/% 44 29 22 14 孔徑 d/mm 53 37.5 31.5 26.5
【參考文獻】：
期刊論文
[1]煤矸石的風化性質對公路路用性能的影響[J]. 張雁,孟凡鳳,郭利勇,張選,李中華. 煤炭工程. 2011(12)
[2]不同粒徑級配煤矸石散體壓縮變形試驗研究[J]. 涂強,張修峰,劉鵬亮,朱南京. 煤炭工程. 2009(11)
[3]風化煤矸石入滲規(guī)律模擬[J]. 胡振華,王電龍,呼起躍,李鑫. 中國水土保持科學. 2008(02)
[4]邊坡穩(wěn)定有限元分析中的三個問題[J]. 王棟,年廷凱,陳煜淼. 巖土力學. 2007(11)
[5]煤矸石自然風化及人工模擬風化過程中鹽分及pH值的動態(tài)變化——以平朔露天礦區(qū)為例[J]. 秦俊梅,白中科,馬祥愛,李俊杰,呂春娟,馬芳. 土壤通報. 2007(04)
[6]煤矸石作為高等公路路基填料的應用研究[J]. 程秋月. 交通世界（建養(yǎng).機械）. 2007(07)
[7]煤矸石填筑路基施工技術[J]. 藺清君. 河南科技. 2007(06)
[8]煤矸石的環(huán)境危害及綜合利用研究[J]. 劉迪. 氣象與環(huán)境學報. 2006(03)
[9]煤矸石作鐵路路基的技術經濟分析[J]. 趙國智,李仲學,劉峰. 中國煤炭. 2006(03)
[10]煤矸石作為高速公路路基填料的應用[J]. 閆秀萍. 公路交通科技. 2006(02)
博士論文
[1]強度衰減路基穩(wěn)定性及其路面結構力學響應研究[D]. 管延華.中國礦業(yè)大學 2011
碩士論文
[1]基于有限元的粉砂土路基邊坡穩(wěn)定性分析[D]. 徐云哲.東北林業(yè)大學 2012
[2]滇西紅層軟巖地區(qū)特高路堤穩(wěn)定性研究[D]. 陳鄉(xiāng)壽.重慶交通大學 2012
[3]煤矸石在高路堤填筑中的關鍵技術研究[D]. 李桂花.山東大學 2012
[4]煤矸石填筑路基的應用研究[D]. 顏美.重慶交通大學 2011
[5]煤矸石自然風化進程中風化物理化性質變化研究[D]. 鄭彬.內蒙古農業(yè)大學 2009
[6]煤矸石在公路工程中的應用研究[D]. 程紅光.長安大學 2009
[7]煤矸石在公路路基工程上的應用[D]. 申建.吉林大學 2008
[8]風化砂巖填筑路基工程特性研究[D]. 史剛雷.長安大學 2008
[9]高速公路煤矸石路基路用性能研究[D]. 狄升貫.長安大學 2008
[10]煤矸石的活性與應用研究[D]. 趙秀峰.長安大學 2008
本文編號：3009105
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