高含石量土石混合體高填方邊坡穩(wěn)定性與變形研究.pdf

1、隨著我國(guó)西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，西部山區(qū)機(jī)場(chǎng)新（擴(kuò)）建工程的數(shù)量越來越多、規(guī)模越來越大，山區(qū)機(jī)場(chǎng)建設(shè)面臨的工程問題越來越突出，其中主要的工程問題之一是高填方體的穩(wěn)定性問題與變形問題。土石混合體體作為山區(qū)機(jī)場(chǎng)填方體的主要填料，具有強(qiáng)度高、變形小等優(yōu)點(diǎn)，越來越受工程人員青睞，然而對(duì)土石混合體的研究尚不成熟，土石混合體的強(qiáng)度特性與變形特性是當(dāng)今巖土工程研究的熱點(diǎn)問題。
　　本文以重慶江北機(jī)場(chǎng)第三跑道填方工程為依托，通過室內(nèi)剪切試驗(yàn)研究不

2、同密實(shí)度土石混合填料的剪切特性；基于現(xiàn)場(chǎng)強(qiáng)夯試驗(yàn)分析了不同夯擊能和不同填料填方地基的夯擊特性；基于青山溝地區(qū)復(fù)雜地形三維模型，采用數(shù)值模擬方法模擬填方施工過程，揭示了青山溝地區(qū)填筑體的穩(wěn)定性與變形特性。本文的主要研究成果如下：
　　①土石混合填料的密實(shí)度越大，法向應(yīng)力越低，越容易發(fā)生剪脹效應(yīng)；反之，容易發(fā)生剪縮效應(yīng)。密實(shí)度越大，法向應(yīng)力越低，越容易出現(xiàn)剪切峰值。高密實(shí)度低法向應(yīng)力下表現(xiàn)為為剪切軟化模型；低密實(shí)度高法向應(yīng)力下表現(xiàn)為剪

3、切硬化模型。土石混合填料剪切曲線主要有硬化型、軟化型和近似理想彈塑性型三種形狀，剪切曲線的形狀與填料的密實(shí)度和法向應(yīng)力密切相關(guān)。
　?、陔S著密實(shí)度的增加，填料粘聚力增加顯著，密實(shí)度從92％增加到96%后粘聚力增加了118.8%；填料的內(nèi)摩擦角受密實(shí)度變化影響不顯著。
　?、墼鼗c填筑體強(qiáng)夯累計(jì)夯沉量S與n+1（n為夯擊次數(shù)）均呈明顯的對(duì)數(shù)關(guān)系，即：S=aln(n+1)，其中a為常數(shù)。
　?、軐?duì)重慶江北機(jī)場(chǎng)青山溝地區(qū)原

4、始地基而言，隨著夯擊能量增加（2000kN.m~5000 kN.m），原地基變形模量與重動(dòng)力觸探擊數(shù)和剪切波速均呈線性增加趨勢(shì)?；凇冻啥嫉貐^(qū)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》提出的砂卵石載荷地基試驗(yàn)與超重型動(dòng)力觸探結(jié)果經(jīng)驗(yàn)公式，對(duì)重慶江北機(jī)場(chǎng)土石混合填料強(qiáng)夯后地基變形模量與超重型重力觸探擊數(shù)關(guān)系式進(jìn)行修正，得出E0=2.7N120+12。
　?、荼M管青山溝地區(qū)底部有一層強(qiáng)度較弱的粉質(zhì)粘土層，但由于山體對(duì)填筑體底部約束作用較強(qiáng)，青山溝底部穩(wěn)定