塊石類A-B組填料高速鐵路路基的累積塑性變形研究.pdf

1、武廣高鐵沿線天然的A、B組填料非常稀缺，而硬質(zhì)巖、鈣質(zhì)膠結(jié)砂巖、泥灰?guī)r等不易風(fēng)化的軟塊石卻大量存在。近年來，它們以其強度高、施工速度快、經(jīng)濟效益顯著等優(yōu)點，被廣泛地應(yīng)用于高速鐵路路基工程中，工程人員統(tǒng)稱之為塊石類A、B組填料;同時，由于其級配不連續(xù)，強度受地質(zhì)條件等因素的影響，這些巖塊與現(xiàn)行規(guī)范中定義的A、B組填料存在相當(dāng)大的差異，導(dǎo)致其相應(yīng)的施工與檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)還相當(dāng)不完整、缺乏系統(tǒng)性，質(zhì)量評價指標(biāo)容易出現(xiàn)大的誤差等實際情況，往往容易造

2、成壓實控制不當(dāng)，發(fā)生路基沉降過大等現(xiàn)象，甚至出現(xiàn)路基毀壞等。
　　本文中通過廣泛的調(diào)研、室內(nèi)外試驗和理論分析，對采用塊石類A、B組填料質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)、工程力學(xué)性質(zhì)、填筑工藝參數(shù)和路基質(zhì)量檢測方法及指標(biāo)，以及在長期列車荷載作用下，其變形特性能否滿足其設(shè)計要求，進行深入研究，取得的主要研究成果如下:
　　(1)飽和單軸抗壓強度Rb≧15MPa，軟化系數(shù)η≧0.45，最大粒徑宜控制在63mm以內(nèi)，不均勻系數(shù)Cu≥5，曲率系數(shù)Cc=1

3、～3，小于0.075mm的細粒含量A組控制在5～10％以內(nèi)、B組控制在15～20％以內(nèi)，且宜為低液限粉土或低液限粉質(zhì)粘土。
　　(2)基床底層質(zhì)量檢測控制指標(biāo):K30≥150MPa/m，Evd≥35MPa，Ev2≥60MPa，Ev2/Ev1≤2.5，壓實系數(shù)Kh≥0.95;路基本體:K30≥130MPa/m，Ev2≥45MPa，Ev2/Ev1≤2.6，壓實系數(shù)Kh≥0.92。
　　(3)塊石類A、B組填料的臨塑動強度隨著圍壓

4、、壓實度、圍壓的增加而增大，大致呈擬線性關(guān)系;隨著加載頻率提高，臨塑動強度依次減少;浸水后，臨塑動強度減少了7～8％，浸水狀態(tài)下的極限動強度約為臨塑動強度的1.46～1.82倍，無砟軌道路基結(jié)構(gòu)以臨塑動強度為控制指標(biāo)，有砟軌道路基結(jié)構(gòu)以極限動強度為控制指標(biāo)。
　　(4)綜合考慮密度、含水率、側(cè)向應(yīng)力、動應(yīng)力幅值與頻率等對塊石類A、B組填料路基的累積變形特性的影響，100年列車循環(huán)荷載作用下，塊石類A、B組填料基床底層(2.3m)和