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，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，本文的主要研究內(nèi)容和研究成果包括如下六個方面：
　　（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，通過實驗和數(shù)值

2、仿真研究超大粒徑塊石對路基壓實的影響以及超大粒徑塊石位置對路基穩(wěn)定性的影響，最終通過試驗路現(xiàn)場檢測和沉降觀測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)實驗結(jié)果驗證，新建的接觸面本構(gòu)模型及其數(shù)值實現(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)值實現(xiàn)具有有效性和合理性。
　?。?）分析室內(nèi)試驗和數(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。同時實驗結(jié)果表明超大粒徑塊石周圍并不存在難以壓實的松散區(qū)域。
　?。?）分析基于車輛動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，通過研究車輛動荷載對道路影響，確定基于動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

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路基穩(wěn)定性的影響。結(jié)合以上布放參數(shù)，在考慮施工