山区公路高填方路基力学性能及变形规律研究.pdfVIP

Research Findings 2017 4 ·30 · | 研究成果 | 年 月 山区公路高填方路基力学性能及变形规律研究 田平华，梁 丰 摘 要：针对山区高等级公路工程大多采用土石混填型高填方路基方法的现状，文章首先进行室内物理、力学性能试验， 分析其体积指标（密度、含水量、膨胀量等）和力学特征指标（无侧限抗压强度 P 、加州承载比 CBR 、回弹模量 E 值等） 与土石含量之间的相关关系；随后针对不同土石混填高度、不同土石质量比等条件下该类型路基进行离心试验，研究不 同情况下土石混填高填方路基的沉降变形规律。研究成果对提高公路路基设计、改善施工质量具有显著意义。 关键词：道路工程；高填方路基；力学性能；变形规律 U213.1 A 2096 2789 2017 04 0030 02 中图分类号： 文献标志码： 文章编号： - （ ） - - 1 国内外研究现状 表 2 土石混填路基强度试验结果 1869 年，国外学者Philips 首次提出了离心模型的概 土：石 P/MPa 念，并随后通过平衡方程等手段对该理论模型与原型实 30:70 54.8 测结果之间的相关关系进行了推导。1932 年，苏联首先 通过离心模型仪器对土工类构造物进行稳定性试验并取 50:50 43.5 得了突破性的研究进展。到20 世纪60 年代中后期，美国、 70:30 26.7 法国和日本等国家也相继开展了离心模型试验技术研究。 随着该技术的逐渐成熟和道路工程的快速发展，该技术 含石量的土石混填路基填料的无侧限抗压强度进行了测 被广泛应用于高填方路基等岩土工程领域当中。 试，当含石量为80% 时，P 值测试结果为40.9MPa ；当 国内对路基研究起步较晚。王瑞甫通过总结现有地基 含石量为90% 时，P 值测试结果为27.7MPa 。发生上述 沉降计算方法及其优缺点，提出了一种能够改善路基沉 现象的原因主要在于当含石量过多时，虽然石料颗粒依 降计算的理论和方法；董云等通过大型室内离心模型试 然会形成骨架结构，但较少的土料不足以填充空隙，造 验研究了土石混填路基的含水率、压实度以及颗粒组成 成力学性能的下降。 等因素作用对高填方路基沉降变形的影响。 最后，对土石混填路基填料的加州承载比CBR 值、 回弹模量E 值、泡水膨胀量值等进行了测试，试验结果 2 土石混填路基填料力学性能试验研究 如下表3 、表4 所示。 土石混填高填方路基是由石料、土料和空气组成的复 表 3 土石混填路基 CBR 和 E 值试验结果 杂三相体系，其在山区道路工程中十分常见，对山区隧 道进行爆破或者对山体进行开挖时也会产生大量的土石 土：石 CBR/% E/MPa 混合材料。参照以往工程实践及国内