高含石量土石混合體高填方邊坡穩(wěn)定性與變形研究.pdf

1、隨著我國西部地區(qū)經濟的不斷發(fā)展，西部山區(qū)機場新（擴）建工程的數(shù)量越來越多、規(guī)模越來越大，山區(qū)機場建設面臨的工程問題越來越突出，其中主要的工程問題之一是高填方體的穩(wěn)定性問題與變形問題。土石混合體體作為山區(qū)機場填方體的主要填料，具有強度高、變形小等優(yōu)點，越來越受工程人員青睞，然而對土石混合體的研究尚不成熟，土石混合體的強度特性與變形特性是當今巖土工程研究的熱點問題。
　　本文以重慶江北機場第三跑道填方工程為依托，通過室內剪切試驗研究不

2、同密實度土石混合填料的剪切特性；基于現(xiàn)場強夯試驗分析了不同夯擊能和不同填料填方地基的夯擊特性；基于青山溝地區(qū)復雜地形三維模型，采用數(shù)值模擬方法模擬填方施工過程，揭示了青山溝地區(qū)填筑體的穩(wěn)定性與變形特性。本文的主要研究成果如下：
　　①土石混合填料的密實度越大，法向應力越低，越容易發(fā)生剪脹效應；反之，容易發(fā)生剪縮效應。密實度越大，法向應力越低，越容易出現(xiàn)剪切峰值。高密實度低法向應力下表現(xiàn)為為剪切軟化模型；低密實度高法向應力下表現(xiàn)為剪

3、切硬化模型。土石混合填料剪切曲線主要有硬化型、軟化型和近似理想彈塑性型三種形狀，剪切曲線的形狀與填料的密實度和法向應力密切相關。
　?、陔S著密實度的增加，填料粘聚力增加顯著，密實度從92％增加到96%后粘聚力增加了118.8%；填料的內摩擦角受密實度變化影響不顯著。
　?、墼鼗c填筑體強夯累計夯沉量S與n+1（n為夯擊次數(shù)）均呈明顯的對數(shù)關系，即：S=aln(n+1)，其中a為常數(shù)。
　?、軐χ貞c江北機場青山溝地區(qū)原

4、始地基而言，隨著夯擊能量增加（2000kN.m~5000 kN.m），原地基變形模量與重動力觸探擊數(shù)和剪切波速均呈線性增加趨勢。基于《成都地區(qū)建筑地基基礎設計規(guī)范》提出的砂卵石載荷地基試驗與超重型動力觸探結果經驗公式，對重慶江北機場土石混合填料強夯后地基變形模量與超重型重力觸探擊數(shù)關系式進行修正，得出E0=2.7N120+12。
　　⑤盡管青山溝地區(qū)底部有一層強度較弱的粉質粘土層，但由于山體對填筑體底部約束作用較強，青山溝底部穩(wěn)定