煤矸石填筑高速公路路基的工程力學(xué)特性研究.pdf

1、煤矸石大量堆放,不僅占用耕地,而且影響周邊的生態(tài)環(huán)境。本文以安徽省宿州市(朱仙莊煤礦)煤矸石為研究對(duì)象,對(duì)煤矸石的主要物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)和工程力學(xué)特性開(kāi)展試驗(yàn)分析。通過(guò)工程路段現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),研究煤矸石填筑高速公路路基的技術(shù)要點(diǎn),提出煤矸石填筑高速公路路基的相關(guān)規(guī)范性建議標(biāo)準(zhǔn),解決目前煤矸石作為路用填筑材料在設(shè)計(jì)、施工、質(zhì)量控制等方面無(wú)標(biāo)準(zhǔn)可依的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。取得了如下研究成果:
　　(1)通過(guò)試驗(yàn)研究了煤矸石的工程力學(xué)性質(zhì),對(duì)煤矸石的

2、強(qiáng)度特征、壓縮性、承載比進(jìn)行了深入研究;對(duì)煤矸石的礦物成分、吸水性、含水率、顆粒級(jí)配、自燃特性等影響因數(shù)進(jìn)行了分析,得出了煤矸石作為路基填料選取指標(biāo)。
　　(2)通過(guò)對(duì)不同的松鋪厚度機(jī)械組合碾壓,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)路基壓實(shí)度、沉降量、經(jīng)濟(jì)效益等方面對(duì)比,得出最佳的松鋪厚度及振動(dòng)碾壓前后沉降量質(zhì)量控制指標(biāo)。
　　(3)通過(guò)工程現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械碾壓,以壓實(shí)度作為路基碾壓控制標(biāo)準(zhǔn),得出煤矸石路基機(jī)械組合方式及最經(jīng)濟(jì)碾壓遍數(shù)。
　　(4)運(yùn)用了

3、有限差分軟件FLAC3D進(jìn)行車(chē)載穩(wěn)定性數(shù)值模擬研究,結(jié)果表明,煤矸石路基在車(chē)載作用下,不會(huì)發(fā)生塑性破壞,路基處于穩(wěn)定狀態(tài)。
　　(5)建立了灰色理論模型預(yù)測(cè)煤矸石高速公路路基工后沉降,其預(yù)測(cè)值與實(shí)際監(jiān)測(cè)沉降值數(shù)據(jù)較吻合,該預(yù)測(cè)方法具有較高的精度,較好的實(shí)用性。
　　本論文的研究成果對(duì)煤矸石路基現(xiàn)場(chǎng)施工提供了理論根據(jù)和經(jīng)驗(yàn)參考。煤矸石填筑高速公路在技術(shù)上是可行的,并且在道路工程中的應(yīng)用將會(huì)產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益