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洛湛铁路（永州至岑溪段）路基填料改良试验研究

作　者: 段俊彪
导　师: 白志勇
学　校: 西南交通大学
专　业: 地质工程
关键词: 洛湛铁路路基填料水泥土石灰土改良试验研究
分类号: U214
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
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内容摘要

本文是针对洛湛铁路沿线路基A、B类填料缺乏,C、D类填料大量分布(占线路总长约65%)的情况下,为了能够对C、D类填料采取一定的改良措施,从而满足路基填筑要求而进行试验研究的。本次试验研究总共在工程现场取样54组,全部进行了物理力学性质试验。根据试验的结果对土样进行了工程分类,对其中的C、D类土选取13组典型土样进行了改良试验研究,研究重点集中在四个方面:其一为改良试验研究,试验设计石灰掺量分别为:8%、10%、15%,水泥掺量分别为:3%、5%、8%,研究了在不同掺量、不同龄期、不同养护条件下C、D类上的各种工程性质的变化规律。内容包括改良土的物理性质和力学性质,物理性质的研究有液限、塑限、塑性指数、膨胀性、最佳含水量、最大干密度;力学性质的研究内容有无侧限抗压强度、内摩擦角、粘聚力、浸水强度、饱水强度、干湿循环强度、渗透性等。通过对大量的试样进行的各种试验,得出了关于改良土中石灰和水泥的最佳掺量,即石灰的最佳掺量为10%,水泥的最佳掺量为5%。其二为改良土动力特性试验,通过振动三轴试验获取了在动荷载下,石灰土和水泥土的临界动应力,来判定在列车动荷载下,改良土的动强度对于路基荷载的满足程度,同时通过动力特性试验研究,阐述了运用规范的经验公式验算改良土动强度的局限性。其三为改良土的加固机理,即掺入改良剂(如石灰或水泥)后,如何改变土的物理力学性质,使改良土的工程性质得到了提高。其四为改良土的技术经济对比分析,讨论了未改良土与改良土的工程造价情况,以及掺入不同改良剂在不同掺量下的造价。通过试验研究,在合理的改良剂掺量下,对C、D类路基填料进行改良可以满足路基基床及路堤部分填料要求。为洛湛铁路路基设计提供了宝贵的参考资料,也为粘性土和粉土等细粒土广泛分布的南方地区的铁路、公路、水利工程的修筑提供了可以借鉴的经验和数据。

全文目录

第1章绪论  8-21
  1.1 前言  8
  1.2 洛湛铁路工程概况  8-10
    1.2.1 设计概况  8
    1.2.2 地质条件概况  8-9
    1.2.3 特殊地质问题  9-10
  1.3 国内外铁路路基填料及标准  10-16
    1.3.1 铁路路基概述  10-11
    1.3.2 我国铁路路基填料分类及压实标准  11-15
    1.3.3 国外路基填料要求  15-16
  1.4 国内外改良土的发展和应用  16-19
    1.4.1 国外改良土的发展和应用  16-17
    1.4.2 我国改良土的发展和应用  17-18
    1.4.3 我国铁路部门改良土的发展和应用  18-19
  1.5 本论文研究的主要内容  19-20
  1.6 改良试验研究总体技术路线  20-21
第2章改良前填料性质试验研究  21-32
  2.1 现场地质调查  21-22
  2.2 改良前填料性质试验  22-32
    2.2.1 物理、化学性质试验  23-25
    2.2.2 力学性质试验  25
    2.2.3 土的工程分类  25-31
    2.2.4 改良前路基填料工程性质综述  31-32
第3章改良后填料性质试验研究  32-65
  3.1 试验准备  33-36
    3.1.1 改良研究土样的选择  33
    3.1.2 固化剂的选择  33
    3.1.3 改良试验研究试验设计  33-35
    3.1.4 试验仪器设备、试件尺寸、养护方法的选择  35-36
    3.1.5 改良原材料的选取  36
  3.2 改良土物理性质试验  36-42
    3.2.1 改良土的最佳含水量和最大干密度试验  36-39
    3.2.2 液限和塑限及膨胀性试验  39-42
  3.3 改良土力学性质试验  42-56
    3.3.1 直剪试验  42-45
    3.3.2 无侧限抗压强度试验  45-50
    3.3.3 浸水强度试验  50-53
    3.3.4 正常养护强度与浸水强度对比分析  53-55
    3.3.5 水稳定性试验  55-56
    3.3.6 压缩特性  56
    3.3.7 渗透特性  56
  3.4 改良土中石灰和水泥掺量的选择  56-57
  3.5 改良土动力特性分析  57-65
    3.5.1 改良土动力特性试验  57-59
    3.5.2 改良土的动力特性分析评价  59-65
第4章改良土加固机理  65-72
  4.1 石灰土的加固机理  65-67
    4.1.1 石灰的特性  65
    4.1.2 石灰改良土的加固机理  65-67
  4.2 水泥土的加固机理  67-70
    4.2.1 水泥的特性  67-68
    4.2.2 水泥改良土加固机理  68-70
  4.3 关于石灰改良黏性土的膨胀性的机理探讨  70-71
  4.4 改良土最大干密度变化的机理探讨  71-72
第5章改良土技术经济分析评价  72-75
  5.1 不同固化剂改良土的造价  72-73
    5.1.1 造价计算依据  72
    5.1.2 造价计算  72-73
  5.2 不同固化剂改良经济性分析评价  73-75
第6章结论及建议  75-77
  6.1 研究结论  75-76
  6.2 进一步研究建议  76-77
致谢  77-78
参考文献  78-84
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果  84

洛湛铁路（永州至岑溪段）路基填料改良试验研究

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