濕陷性黃土及修筑高速公路對策研究.pdf

1、由于濕陷性黃土遇水濕陷產(chǎn)生變形會對公路路基產(chǎn)生嚴重危害，因此在此類地盤上修建高速公路路基，必須要對其采取措施加以處理，以減小黃土濕陷性和孔隙比，提高路基的整體穩(wěn)定性和強度，為此必須要把土體的沉降量和孔隙比在施工期間盡量減小，使土體提早固結(jié)沉降，也就是把路基工后沉降提前完成，消除公路通車后的質(zhì)量隱患。本文首先對濕陷性黃土理論進行深入分析和研究。 第一章中敘述了黃土內(nèi)、外部形態(tài)特征，分析了黃土的成因，定義了黃土濕陷的概念，對黃土的分

2、布概況作了說明，對我國黃土分布面積、特點作了概括，同時把我國黃土的地層劃分以及與地貌之間關(guān)系具體化、詳細化，使對黃土的成因、分布及地層劃分有一個大致了解，為以后深入研究打好基礎(chǔ)。 第二章中分別從黃土顆粒組成、土粒比重、含水量、容重、孔隙比、飽和度、液限、塑限等指標分析了濕陷性黃土的物理性質(zhì)；從水溶性、有機質(zhì)等方面分析了濕陷性黃土的化學(xué)性質(zhì)；從壓縮性、抗剪強度、透水性等方面分析了濕陷性黃土的力學(xué)性質(zhì)；對黃土的結(jié)構(gòu)特征、膠結(jié)物的種類

3、、聚集形式和膠結(jié)類型作了細致分析，從毛管假說、溶鹽假說、膠體不足說、水膜楔入說、欠壓密理論及結(jié)構(gòu)學(xué)說等方面對黃土濕陷原因和機理進行探討，分析了影響黃土濕陷性的因素，包括黃土微結(jié)構(gòu)的影響、黃土物質(zhì)成分的影響、黃土物理性質(zhì)的影響以及壓力影響等因素，使我們對黃土濕陷原因和機理以及影響因素有了比較深入的了解。 第三章中對濕陷性黃土地基的變形特征作了較為系統(tǒng)的闡述。首先介紹了濕陷變形的特征指標，包括濕陷系數(shù)、濕陷起始壓力、起始含水量等概念

4、及有關(guān)內(nèi)容，其次研究了自重壓力下濕陷變形的特征及影響自重濕陷的因素，并重點討論了總壓力下濕陷變形的特征，包括：1、外荷濕陷量與時間的關(guān)系；2、外荷濕陷的影響深度；3、濕陷量沿深度的分布；4、濕陷量與基底壓力和基底面積的關(guān)系；5、濕陷過程中的側(cè)向變形等五個方面，充分論述了濕陷性黃土地基的變形特征及影響因素，對濕陷性黃土地基的變形特征有了較為全面的了解。 第四章中重點討論了對濕陷性黃土的評價方法。首先介紹了現(xiàn)行國標《濕陷性黃土地區(qū)建

5、筑規(guī)范》GB50025—2004對濕陷性黃土地基的評價方法，包括有關(guān)濕陷性的判定內(nèi)容及測定濕陷系數(shù)的壓力等方面內(nèi)容，其次對關(guān)于劃分濕陷性及非濕陷性黃土的界限值及濕陷類型的劃分、濕陷等級的劃分作了規(guī)定，同時對劃分濕陷等級評價深度的確定方法也作了規(guī)定，最后對濕陷性黃土評價中分級濕陷量和可能濕陷量以及自重濕陷性黃土的評價等有關(guān)問題作了進一步規(guī)定和說明。 第五章主要討論了黃土形成年代和物理性質(zhì)對濕陷性黃土承載力的影響，以及濕陷性黃土容許

6、承載力確定的原則和方法，比較容易的能針對各地黃土的特性，利用各種方法得出比較科學(xué)可靠的地基容許承載力要求，為確定建筑物平面尺寸提供依據(jù)。在對濕陷性黃土理論探討基礎(chǔ)之上，本文同期在寧夏同(心)-桃(山口)和同(心)-固(原)高速公路建設(shè)工地進行試驗，由于寧夏同心、固原地區(qū)處于我國黃土分布地區(qū)，從地理位置和氣候條件上具備濕陷性黃土存在條件，試驗證實路基地基土屬濕陷性黃土，在研究了它的特性之后，針對其特性提出完善的施工工藝，在實踐的基礎(chǔ)上得出

7、相關(guān)試驗數(shù)據(jù)，再進一步分析試驗數(shù)據(jù)，分別采取了沖擊碾壓法和強夯法，基本消除路基地基土的濕陷性，大大加速路基填土固結(jié)沉降，減小孔隙比，減小工后沉降，最終使路基整個橫斷面與縱斷面范圍內(nèi)的土體被均勻地擊實，壓實土體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，提高了整個路基壓實度，消除了其濕陷性或改善其濕陷程度，并使路基土體孔隙比大為降低，同時土體密實度提高，相應(yīng)濕陷系數(shù)減小，基本解決了在濕陷性黃土地區(qū)修筑高速公路所要注意的工程特性和需采取的必要措施，證明采取合理方法和措施處理