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南方红粘土公路路基设计与修筑技术研究

作　者: 陶文平
导　师: 刘朝晖；刘龙武
学　校: 长沙理工大学
专　业: 道路与铁道工程
关键词: 红粘土路基施工含水率压实度 CBR值
分类号: U416.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 228次
引　用: 3次
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内容摘要

我国红粘土主要分布于南方,如广西、贵州、云南、广东及湖南等省份,总露出面积达20多万平方公里。红粘土是一种特殊的路基填筑材料,具有高含水率、高液限、高塑性、高孔隙比等特殊的工程性质,且在路基施工中压实相当困难。再加上南方地区雨水多,在干湿循环作用和反复的交通荷载作用下红粘土路基的长期强度和稳定性下降,使得路基产生多种病害。目前国内利用红粘土修筑路堤技术仍不完善,且在后续的公路建设当中,还将存在大量红粘土筑路技术方面的问题。所以如何使用红粘土填筑路基、如何压实及施工等,都是既将需要深入研究的课题。不仅为今后红粘土地区公路建设提供一定的设计施工依据,还可以提高工程质量、减少工程造价及减少对生态环境的破坏等。因此,具有巨大的经济、社会效益。本文在总结众多学者研究的基础上,并通过对红粘土土样的土工试验、相关试验设计,发现红粘土具有较好的压实性、较高强度等,采用湿土法更符合实际施工过程,在较高含水率下和保证路基压实度情况下压实,能获得较高的CBR值、较好的水稳定性,可以提高路基的施工质量;发现干湿循环能造成红粘土结构的破坏,并使路基强度和稳定性下降,是造成红粘土路基病害的主要原因;提出了红粘土填料的分类指标体系、红粘土路基的填筑方法、红粘土路基施工工艺与施工质量控制。其中红粘土填料的分类指标包括:水敏性、强度、压缩性、膨胀性、颗粒分析及稠度;红粘土路基的设计原则:一是改善路基土的性质与压实特性,二是保证路肩的压实度达到要求,降低边缘土体含水量的蒸发,三是隔离水对路基土的影响,减少干湿循环,保证路基稳定;在红粘土路基施工过程中最重要的是控制好填料的碾压含水率(稠度),选择合适的碾实工艺、区分填料的分类,并做好施工过程中路基的排水与防开裂措施。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-11
第一章绪论  11-20
  1.1 论文背景和研究意义  11-12
    1.1.1 论文背景  11
    1.1.2 研究意义  11-12
  1.2 国内外研究现状  12-18
    1.2.1 红粘土的研究现状  13-14
    1.2.2 红粘土路用性能的研究现状  14-15
    1.2.3 红粘土处冶技术研究现状  15-16
    1.2.4 红粘土路基填筑设计理论研究现状  16-17
    1.2.5 红粘土路基施工技术研究现状  17-18
  1.3 主要研究内容及技术路线  18-20
    1.3.1 主要研究内容  18-19
    1.3.2 技术路线  19-20
第二章红粘土的基本性质  20-28
  2.1 红粘土的定义  20-21
  2.2 红粘土的成因及分布  21-22
  2.3 红粘土的不可逆特性  22
  2.4 红粘土的基本特性  22-28
    2.4.1 现场取样  22
    2.4.2 试验项目及结果  22-23
    2.4.3 试验结果分析  23-28
第三章红粘土的路用性能  28-46
  3.1 概述  28
  3.2 路基填土的压实  28-30
    3.2.1 路基压实的意义  28-29
    3.2.2 路基压实的物理过程  29-30
    3.2.3 影响路基压实的因素  30
  3.3 红粘土的压实影响因素及压实特性  30-38
    3.3.1 改变制备试件方法对击实的影响  30-34
    3.3.2 改变击实功对击实的影响  34-38
      3.3.2.1 试验设计  34-35
      3.3.2.2 试验结果  35-37
      3.3.2.3 试验结果分析  37-38
  3.4 红粘土的力学特性  38-45
    3.4.1 红粘土的承载比(CBR)试验  38-40
    3.4.2 改变击实含水率对红粘土CBR值的影响  40-43
    3.4.3 改变击实次数对不同地段红粘土CBR值的影响  43-45
  3.5 本章小结  45-46
第四章红粘土路基设计  46-62
  4.1 红粘土路基主要病害分析  46-49
    4.1.1 红粘土路基主要病害综述  47-48
    4.1.2 红粘土路基病害的主要原因  48-49
    4.1.3 解决红粘土路基病害的主要思路  49
  4.2 红粘土填料的分类  49-53
    4.2.1 分类的原则与依据  49
    4.2.2 分类指标体系的建立  49-50
    4.2.3 指标值的定量分析  50-53
  4.3 红粘土路基的设计  53-61
    4.3.1 设计原则  54-55
    4.3.2 基底设计  55
    4.3.3 边坡设计  55-56
    4.3.4 边坡的防护设计  56-57
    4.3.5 路基边缘设计  57
    4.3.6 路基本体的设计  57-58
    4.3.7 红粘土路基横断图  58-61
  4.4 挖方路段红粘土路基  61-62
第五章红粘土路基填料的工程应用  62-76
  5.1 概述  62
  5.2 工程应用  62-69
    5.2.1 项目背景与工程概况  62-64
    5.2.2 试验路的修筑  64-69
  5.3 红粘土路基的施工技术  69-72
    5.3.1 红粘土路基整体填筑工艺流程  69-70
    5.3.2 红粘土下路堤施工  70-72
    5.3.3 红粘土上路堤与路床施工  72
  5.4 红粘土路基的施工质量控制  72-76
    5.4.1 红粘土路基填筑施工质量检测指标与标准  72-74
    5.4.2 为防止红粘土路基作业面的收缩开裂措施  74
    5.4.3 防止雨淋及排水  74
    5.4.4 红粘土的处治技术  74-75
    5.4.5 红粘土路基施工的注意事项  75-76
第六章结论与建议  76-78
  6.1 主要结论  76-77
  6.2 建议  77-78
参考文献  78-82
致谢  82-83
附录Ａ攻读学位期间发表论文目录及参加的科研项目  83
  攻读学位期间发表论文目录  83
  攻读学位期间参加的科研项目  83

南方红粘土公路路基设计与修筑技术研究

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