超大粒徑塊石填筑路基適用性研究.pdf

1、山區(qū)路基填筑材料缺乏，是目前山區(qū)道路修建過程中遇到的普遍問題。與此同時(shí)，開鑿隧道和挖方產(chǎn)生的大量超大粒徑塊石由于粒徑過大無法使用被棄置浪費(fèi)，破壞生態(tài)環(huán)境。本文以普通路基為基礎(chǔ)，通過置換的方式研究超大粒徑塊石填筑路基的適用性，確定了超大粒徑塊石在路基中合理布放位置，提出了含超大粒徑塊石路基的施工工藝，本文的主要研究?jī)?nèi)容和研究成果包括如下六個(gè)方面：
　　（1）研究確定超大粒徑塊石用于路基填筑的可行性。采用布放的施工方式，通過實(shí)驗(yàn)和數(shù)值

2、仿真研究超大粒徑塊石對(duì)路基壓實(shí)的影響以及超大粒徑塊石位置對(duì)路基穩(wěn)定性的影響，最終通過試驗(yàn)路現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)和沉降觀測(cè)證明含超大粒徑塊石路基質(zhì)量合格。
　?。?）提出了利用超大粒徑塊石在路基中接觸面本構(gòu)模型來解決分析其在路基中力學(xué)特性的合理途徑。通過分析超大粒徑塊石在路基中的受力特點(diǎn)，著重分析超大粒徑塊石與路基填料接觸面的應(yīng)力應(yīng)變規(guī)律，建立了基于接觸面的彈塑性本構(gòu)模型。經(jīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證，新建的接觸面本構(gòu)模型及其數(shù)值實(shí)現(xiàn)能夠較為準(zhǔn)確的模擬超大粒

3、徑塊石在路基中的應(yīng)力和位移等問題，新的本構(gòu)模型及其數(shù)值實(shí)現(xiàn)具有有效性和合理性。
　　（3）分析室內(nèi)試驗(yàn)和數(shù)值模擬數(shù)據(jù)得出結(jié)論，通過控制超大粒徑塊石的間距，可以保證路基填料的壓實(shí)。同時(shí)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明超大粒徑塊石周圍并不存在難以壓實(shí)的松散區(qū)域。
　?。?）分析基于車輛動(dòng)荷載下超大粒徑塊石的最小埋置深度。為保證含超大粒徑塊石路基穩(wěn)定性，通過研究車輛動(dòng)荷載對(duì)道路影響，確定基于動(dòng)荷載影響下半剛性路面的路基工作區(qū)，來確定超大粒徑塊石布放時(shí)

4、距離路基頂面的最小距離。最終確定在一般高速公路路面設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)層情況下，超大粒徑塊石距離路基頂面最小高度為1.5m，即路基頂面以下1.5m范圍內(nèi)不能布放超大粒徑塊石。
　?。?）研究超大粒徑塊石在路基中的布放參數(shù)：以路基沉降和側(cè)向變形為指標(biāo)，分析了超大粒徑塊石的最佳層位布放和填筑方式，探討了超大粒徑塊石在路基中水平和豎直方向的位置關(guān)系；以邊坡安全系數(shù)為指標(biāo)，分析了邊坡處超大粒徑塊石的位置對(duì)路基穩(wěn)定性的影響。結(jié)合以上布放參數(shù)，在考慮施工