红砂岩力学性能对路基长期稳定性影响的研究
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红砂岩路基设计理论和施工技巧研讨摘要:随着我国公路网建设的不断加快,公路建设质量也大幅提升,而路基的质量则直接关系着公路的质量,这就需要相关工作人员对其进行研究。
红砂岩路基是公路路基中的一种,基于此,本文对红砂岩路基的设计要求、设计流程、施工流程及后期质量管理都做了详细阐述,以供参考。
关键词:红砂岩路基;路基设计;路基材料引言:红砂岩是一种富含氧化铁的沉积岩类,在大气环境下很容易发生软化和崩解碎裂等情况,从而导致工程性质变差。
按照以往的经验,红砂岩并不适合作为路基材料。
但基于工期、成本和环保等多方面因素考虑,某些地区的大量红砂岩仍需要作为天然路基填料来进行使用,为此,需要结合红砂岩的工程特性和常见病害情况,来分析红砂岩作为路基填料的情况下,如何确保其稳定。
1红砂岩的选取和设计标准及要求要设计红砂岩路基,必须事先按照《公路土工试验规程》对红砂岩材料进行室内试验,确定红砂岩材料的工程特性。
一般来说,大粒径红砂岩的活性较强而不利于施工,为此,应当对粒径超过100cm的红砂岩进行崩解,一般通过暴露在自然环境中的方法来让红砂岩崩解,也可采用大型机械压实的方法[1]。
在红砂岩材料使用前,一个重要试验是击实实验,以此确定最大干密度和最佳含水量。
除此之外,对红砂岩材料的内摩擦角、粘接强度、渗透系数和压缩系数等参数也需要精准确定。
除此之外,需要注意的是,红砂岩填料路基必须采用分层填筑的方法,填料松铺宽度不应大于40cm,而填料最大粒径也必须控制在20cm以内。
2红砂岩路基设计2.1红砂岩路堤断面设计红砂岩路基断面形式分为直线型、折线型和平台式三种,直线型适合较低的路基;折线型大多应用于填土较高的路段,多为二级或三级折线坡,上陡下缓;而平台式则更适用于高路堤边坡,当填土高度大于10m时,则必须设置不小于2.0m的平台。
为确保路堤长期处于稳定状态,红砂岩路堤应当采用外包式路堤的设计形式。
具体来看,红砂岩填料位于堤心部位,外包层采用中性粘性土作为隔水密闭层,外包层的顶面厚度应大于30cm,而侧面厚度则应大于1m。
红砂岩路基填筑技术探讨摘要本文主要对红砂岩路基填筑技术进行了探讨。
首先介绍了红砂岩的特性以及在路基填筑中的应用,接着详细讨论了红砂岩填筑层的设计原则和施工技术,包括填筑层厚度的确定、填筑材料的选用、填筑层的加固措施等。
最后对红砂岩路基填筑技术进行了总结和展望。
1. 红砂岩的特性及在路基填筑中的应用红砂岩是一种常见的地质材料,具有较高的强度和耐久性。
其主要特点如下:•物理性质:红砂岩具有较高的比重和硬度,同时具备良好的孔隙结构和透水性;•化学性质:红砂岩的主要成分为石英、长石和岩屑等,具有较好的化学稳定性;•力学性质:红砂岩具有较高的抗压强度和抗剪强度,适合作为路基填筑材料。
红砂岩在路基工程中主要用于填筑层的构建,能够提供良好的支撑和稳定性,有效分散和传递路面荷载,对于改善路基的承载力和排水性能具有重要作用。
2. 红砂岩填筑层的设计原则红砂岩填筑层的设计应以确保路基的强度、稳定性和排水性能为目标。
在设计时需考虑以下原则:2.1 填筑层厚度的确定填筑层的厚度应根据工程要求和路基地质条件确定。
一般来说,填筑层厚度应满足以下要求:•路基承载力要求:填筑层的厚度应能够满足路基的承载力要求,保证路面的稳定性;•地基条件:填筑层的厚度应考虑地基的稳定性和排水性能;•工程经济性:填筑层的厚度应在经济、合理的范围内。
2.2 填筑材料的选用选择适当的填筑材料对于保证填筑层的性能至关重要。
红砂岩填筑层的常用材料包括:•红砂岩碎石:具有较高的抗压强度和稳定性,是常用的填筑材料;•黄土:作为填筑层的辅助材料,能够改善红砂岩填筑层的排水性能。
在选择填筑材料时需考虑材料的物理性质、力学性能和可获得性等因素,以满足工程要求和经济性。
2.3 填筑层的加固措施为了提高填筑层的强度和稳定性,常采取以下加固措施:•使用填筑机械进行填筑材料的压实,以提高填筑层的密实度;•采用填土墙或填筑层捆扎加固等方法,增加填筑层的整体强度;•在填筑层中加入合适的加固材料,如钢筋等。
红砂岩填料在路基填筑中的处理及应用研究摘要:红砂岩具有较低强度、较强吸水性、较低液塑性的优点,在公路建设中得到广泛应用。
若路基填筑中采用其他土料,不仅延长工期,而且还会增加巨额资金,也会破坏生态环境。
因此,路基填筑中采用红砂岩具有重要经济价值及环保意义。
本文首先分析红砂岩的基本性质,然后重点探讨红砂岩填料在路基填筑中的应用,以望对后期的相关工艺提供参考借鉴。
关键词:红砂岩填料;路基填筑;应用近几年来,随着社会经济的发展,公路业也得到飞速发展。
公路行业的发展,也推动了筑路技术的提高,同时也带动了路基填筑材料种类的更新[1]。
红砂岩就是其中一种填筑材料,但应认识到未经处理的红砂岩,有着较差的自稳定能力,容易出现沉陷病害,直接影响路基稳定性。
因此,研究红砂岩的工程性质,选择科学护理的路基填筑技术具有重要意义。
一、红砂岩的基本性质1、矿物成分采用X光粉晶衍射、薄片显微照像等技术,分析红砂岩的矿物成分,可将红砂岩分为粒状碎屑结构、泥状结构两大类,其成分如下表1所示。
泥状结构的红砂岩含有粘土矿物,其质量分数约为20%。
表1 两种不同红砂岩的矿物成分质量分数结构特征高龄石蒙脱石伊利石粒状碎屑结构0-150-100-25泥状结构0-400-8 2.5-302、工程性质根据红砂岩的浸水崩解强弱可将其分为三类,即Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类。
Ⅰ类红砂岩:有着较高亲水性粘土矿物含量,烘干试样浸水24小时后呈现泥状或者渣状崩解。
自由膨胀率均值约42.67%。
泡水时间对压实试件浸水膨胀量影响较小,但随着实次数的增加而不断增加。
Ⅱ类红砂岩一般具有碎屑结构特征,自由膨胀率均值约18.56%,有着较好的水稳定性及强度稳定性[2]。
Ⅲ类红砂岩:烘干试样浸水24小时后不崩解,崩解量小于总重量的1%,有着较高强度。
通过实践发现,红砂岩的工程性质如下:(1)较高吸水、容易透水及难蒸发。
当红砂岩崩解或者碾压成细粒状,有着较强吸水性,很快达到饱和状态。
浅谈红砂岩物理改良施工技术与质量控制【摘要】在修建湘桂铁路过程中,使用沿线的红砂岩作为路基填料,经过两年的施工情况来看,使用效果良好。
选用红砂岩作为客运专线的路基填料,必须先了解和掌握红砂岩的特性及其对施工的影响,为正确选用施工方案及施工方法提供有力的证据。
借此,我们湘桂铁路第三项目经理部在湘桂铁路红砂岩课题研究的基础上,吸纳改进,进行的红砂岩路基施工,下面,结合笔者的施工经验,简要介绍红砂岩物理改良技术,在湘桂铁路是成功的,值得类似地质条件的铁路客运专线借鉴。
【关键字】客运专线;红砂岩;路基;施工;质量;控制1.红砂岩的基本特性红砂岩抗压强度低,易风化、遇水易软化、崩解,并具有一定的膨胀性。
红砂岩的单轴饱和抗压强度变化范围为0MPa~52.6MPa,一般小于30MPa,主要包含泥岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、页岩等,抗剪强度、抗拉强度都较低,作为填料时可能导致路基变形、强度衰退等现象,危及工程质量安全,在工程实践中应考虑提高其强度措施,并注意其时间效应和环境效应问题。
1.1 遇水崩解和膨胀红砂岩在干湿循环作用下,经过阳光,大气特别是雨水的重复作用下,易崩解成小碎块,体积略有增加,膨胀率约为 1~4%。
崩解后的红砂岩遇水软化,强度下降较快,此时,在机械和人力作用下易成为渣泥状,满载的东风车在压实好的试验路行走时最大可见20cm深的车辙,且这一性质不可逆转。
1.2 高吸水性,透水性与难蒸发性一旦红砂岩崩解或碾压成细粒状,其吸水性较强,很快达到饱和状态;压实度虽能达到要求,但仍具有较大的孔隙率,实测达 0.1~0.3 左右,因此其透水性相对较强,90 区的检测表明:最大透水深度可达 20~30cm;吸水或饱水后的红砂岩,强光,风作用下水分蒸发慢,表层 10cm 一般要一天左右才蒸发完,但蒸发却较为彻底,且行车作用下易扬尘。
1.3 低粘解性破碎后重新组合的红砂岩,粘结性能小,易松散,作压实度检测时,很难取得块状样品,这说明红砂岩路基的整体性或板快性较差,强度具有不可逆转性;1.4 易风化性一旦外力作用下破坏,那么在大气、阳光、雨水的影响下,红砂岩极易风化。
红砂岩路基的施工技术探析摘要:随着我国高等级公路建设的迅猛发展,用作路基填筑的材料越来越多,红砂岩就是其中一种较为理想的材料,红砂岩作为路基填料有强度高、稳定性好等优点。
文章通过施工实践总结在红砂岩地区修筑高速公路路基过程中遇到的问题和采取的对策,对红砂岩的路基的基本知识及其填筑技术作了简要的论述,并提出尚需进一步研究的问题。
关键词:红砂岩;路基;施工技术;探析红砂岩广泛分布在我国西南及中南等地,具有较强的水软化性,在干湿循环作用下具有崩解强烈等不良特性。
如果采用借方填筑,则会大大提高工程造价,严重破坏环境,因此,掌握红砂岩的地层特性,充分利用红砂岩修筑路基,采取相应技术措施组织施工非常必要。
红砂岩路基填筑施工,不同于一般的石方,亦不同于土方,它是一种特殊的填料类型,经过认真的生产实践,合理地安排压实工艺,可修出高质量的路基。
本文主要对红砂岩路基的基本特性及其施工方案做了简要的论述。
1红砂岩路基概述1.1红砂岩的定义红砂岩是指泥质或砂质岩等沉积类岩石,其中多数因富含铁的氧化物而呈红色、深红色或褐色,开挖后,随着时间的推移,在大气、阳光、特别是雨水的作用下易崩解。
1.2红砂岩的特性1.2.1遇水崩解和膨胀红砂岩在自然干湿循环作用下,易崩解成小碎块,体积略有增加,膨胀率约为1%~4%。
崩解后的红砂岩,遇水软化,强度下降较快(有的达40%左右),此时,在机械和人力作用下易成为渣泥状。
1.2.2高吸水性、透水性与难蒸发性一旦红砂岩崩解或碾压成细粒状,吸水性非常强,很快达到饱和状态;红砂岩压实度虽能达到要求,但仍具有较大的空隙率,实测达10%~30%,因此其透水性相对较强。
检测表明:最大透水深度可达20~30 cm;吸水饱和后的红砂岩,在强光、风作用下水分蒸发慢,表层10 cm一天左右才蒸发完。
1.2.3低黏结性破碎后重新组合的红砂岩,黏结性能差,易松散,压实度检测时,很难取到块状样品。
1.2.4不均匀沉降由于填料粒径不均匀,加上红砂岩极易风化及遇水软化,红砂岩路基易出现较大的不均匀沉降。
高速公路红砂岩路基的施工技术分析摘要:近几年在建设高速公路时,对施工原材料应用提出了更高要求,红砂岩属于特殊路基填充材料,这项材料可以作用于低等级路基建设中,从而满足施工要求。
目前在建设高速公路工程时,可以借助特殊技术,对红砂岩材料有效处理,提高材料应用性能,确保材料在使用时,能够满足工程建设要求。
施工企业在对红砂岩路基建设时,需要在现有施工技术基础上对其创新和优化,才能提高工程建设质量和效率。
本文就高速公路红砂岩路基的施工技术进行相关分析和探讨。
关键词:高速公路;红砂岩;路基;施工技术分析传统施工形式下红砂岩材料大多是废弃材料或者应用在低等级路基填筑过程中,这是因为红砂岩材料在遭受水气侵蚀时,容易出现破裂或软化等现象,这会导致材料应用强度不断下降,无法满足施工要求,还会引发公路工程病害问题。
施工企业在对红砂岩材料崩解特性和物理特性以及力学特性分析之后,需要从各个层面对材料应用效果验证和分析,通过对材料科学处理,确保材料在使用时,能够满足各方面要求,并借助这项材料改善公路工程性能和质量,确保高速公路工程投入使用之后,能够为居民提供更加优质服务[1]。
一、高速公路红砂岩路基施工技术的具体应用(一)明确红砂岩特征以及类别红砂岩材料在使用期间会受到空气中湿度变化影响,一旦材料出现软化分解和崩解问题,就会导致材料承载能力不断降低,会对工程建设产生不良影响。
在对红砂岩材料利用时,如果施工人员没有根据材料使用要求对其科学处理,就会引发资源浪费问题。
施工人员在对材料管理时,需要根据材料物理性质选择合适加固处理技术,确保材料在使用时能够满足工程建设要求。
在对材料处理之前,需要对其科学分类。
施工人员首先要做好实地勘察,根据红砂岩材料物理特性和数量对其有效分类。
一般情况下红砂岩材料主要存在三种类型,一种是a类红砂岩材料,这种材料数量比较大,在对材料烘干处理之后,浸泡24小时左右可以出现块状崩解现象。
b类原材料占总数30%左右,在对其烘干浸泡处理之后,可以分解成粉末粒状。
浅谈高速公路红砂岩路基施工技术与质量控制摘要:本文是作者结合高速公路红砂岩施工中的经验,从填筑、爆破、施工工艺等各方面简要阐述高速公路红砂岩路基施工技术与质量控制。
关键词:红砂岩高速公路施工技术质量控制前言红砂岩因矿物成分和胶结物质的差异而强度变化很大,而且在大气环境或干湿循环作用下,岩块可崩解成土,甚至泥化,其颗粒软化,强度降低,工程性质很差。
因此红砂岩作为路用材料容易造成路基沉陷,导致路面开裂等不良工程现象,本文结合高速公路红砂岩的施工经验,从填筑、爆破、施工工艺等各方面简要阐述高速公路红砂岩路基施工技术与质量控制。
一、工程概括我公司承建的该段市石吉高速公路是国家规划的重点干线公路的重要组成部分。
起止桩号为K110+110~K116+960,路线全长5.85km,其中路基长4.95 km,路基填土方25.3万m3;填石方50.3万m3,沿线为剥蚀丘陵及丘陵间冲洪积沟谷地貌,地势略有起伏,水系在低山丘陵区呈树枝状,河谷深切,岸坡陡峭,断面呈V字型,水流湍急,山间盆地区河谷相对开阔,低微丘陵区植被发育。
大部分为高填路基,其中K111+580处填土高度达18米。
填筑材料全部为红砂岩。
二、施工相关技术及质量控制要点1、控制爆破,确保填料粒径符合填筑要求由于红砂岩特殊的物理和化学性质,现场中厚薄层参杂且泥质粉砂岩和硅钙质红砂岩互层,并且路基中心最大挖深近20m,坡脚至坡顶的最大长度约90m。
用普通爆破法在这种特殊的红砂岩地段爆破,大块率(粒径>25cm)高达30~50%,远远满足不了施工中岩石粒径不大于25cm的要求。
高比例的大块率,不但影响路基填筑质量,而且也影响施工安全、费用和进度;同时,用普通爆破法在临边坡进行爆破时,对边坡的破坏比较大,极易导致边坡表面滑移或局部失稳,给该路段长久、安全、有效地运行埋下事故隐患。
由于红砂岩为软岩石路基材料,我部考虑到工程地质和水文地质情况,在开挖中,以小型松动爆破为主。
红砂岩路基施工的技术与质量控制摘要:随着我国经济建设的不断推进,公路交通等基础设施建设也进入发展的快车道,如何保证公路建设质量,为交通运输提供更加稳定和安全的运输环境,是公路建设单位需要认真思考,尤其是施工技术方面,应结合国内外先进经验,对新技术、新材料、新工艺不断加强研究。
公路施工建设中的红砂岩路基施工质量管控展开论述,施工质量管控措施进行探讨。
关键词:地质特征;注意事项;病害及防治对策引言:建设的步伐也越来越快,公路建设的施工工艺和施工技术都有了很大程度上的提高。
路基是公路的基本载体,其工程质量的好坏直接影响到公路质量的好坏,因此,加强对公路路基的研究越来越受到施工工作者的重视。
而公路红砂岩路基也是路基中的一种,本文对红砂岩公路路基施工工艺进行探讨,希望提高公路路基的施工工艺,保证路基的质量,能够促进交通业的发展。
1、红砂岩路基施工概述1.1红砂岩简述砂岩在有些地方也称之为红石,在我国南部省区广泛存在的泥岩、砂质泥岩、泥质砂岩、砂岩及页岩等沉积岩类的岩石,因含有丰富的氧化物呈红色、深红色或褐色,这类岩石统称为红砂岩。
红砂岩主要呈粒状碎屑结构和泥状胶结结构两种典型结构形式,因胶结物质和风化程度的差异,其强度的变化大。
多数红砂岩在挖掘或爆破出来后,受大气环境的作用可崩解破碎,甚至泥化,故其岩块的大小及颗粒级配将随干湿循环的时间过程而变化,其物理力学性质也将产生变化。
1.2、红砂岩的工程地质特征:建造路基的材料,不论填或挖,主要是土石类散体材料,所以路基是一种土工结构。
因而路基经常受到地质、水、降雨、气候、地震等自然条件变化的侵袭和破坏,抵抗能力差。
因此,路基应具有足够的坚固性、稳定性和耐久性。
对于高速铁路,路基还应有合理的刚度,以保障列车高速行驶中的平稳性和舒适性。
由于红砂岩为沉积岩,岩层层间错动而形成的的层间剪切带和沿软弱夹层与相邻硬层的界面常出现泥化夹层(软弱夹层)。
红砂岩的工程地质特征为:①不均匀性,红砂岩体在分布上有明显的不均匀性。
文章编号:1009-6825(2010)35-0144-02红砂岩力学性能对路基长期稳定性影响的研究收稿日期:2010-08-28作者简介:罗长林(1975-),男,工程师,湖南佳林建设有限公司,湖南长沙 410000罗长林摘 要:通过红砂岩的抗剪强度试验、C B R 强度试验、渗透试验等室内试验分析了红砂岩填料的工程性质对压实度、水、级配等因素的反应敏感程度,进而研究了红砂岩填料的长期强度衰减对路基长期稳定性的影响。
关键词:红砂岩,路基,稳定性,蠕变中图分类号:T U 452文献标识码:A 红砂岩在我国有着广泛的区域性分布,湖南地区大部分为泥状结构的粘土类岩和粒状结构的碎屑类岩。
这类岩石的工程特性主要表现为:其强度因矿物成分和胶结物质的差异而变化颇大,受水浸湿或在大气环境下受干湿循环的作用,岩石呈块状或粒状崩解碎裂;或软化崩解成土,甚至泥化。
因此,红砂岩作为路用填筑材料容易造成路基沉陷或软化膨胀失稳,承载力降低,路面严重开裂等多种病害。
1 红砂岩填料控制为了保障路基的长期性,须选用合格的填料,满足足够的强度和抗变形能力,如透水的砂性土、碎石土等,在路基填筑前对路基填料进行基本试验与分类处理。
红砂岩种类复杂,为了便于红砂岩的路用性质归纳和总结,采用浸水试验,根据24h 后试样的崩解情况将红砂岩石进行分类,见表1。
表1 湘南红砂岩分类岩石类型Ⅰ类岩Ⅱ类岩Ⅲ类岩天然密度/g ·c m -32.452.392.49天然含水量/%7.885.120.81土粒相对密度2.762.752.75天然干密度/g ·c m -32.272.262.49孔隙比0.20350.20020.1127抗压强度/M P a 0.238.5123.46水理特性泥状崩解块状崩解不崩解2 红砂岩填料长期性能2.1 红砂岩工程性质1)红砂岩击实土的抗剪强度。
含水量的变化,对三轴抗压强度的影响较大,饱和试样的三轴强度比最佳含水量试样的强度大幅度降低。
红砂岩小于2m m 粉碎样三轴固结不排水抗剪强度曲线表明:饱和试样的粘聚力C=120k P a ,内摩擦角φ=17°,最佳含水量试样的粘聚力C=314k P a ,内摩擦角φ=20°。
通过比较可以看出,饱和试样的粘聚力约为最佳含水量试样的38%,降低了62%;饱和试样的内摩擦角比最佳含水量试样低约15%。
说明含水量的变化对三轴固结不排水试验试样的粘聚力影响较大,而对内摩擦角影响相对较小(见图1)。
三种不同级配的直剪试验结果表明87%,90%,93%,95%,98%压实度时,试样粘聚力的变化范围分别为54k P a ~119k P a ,62k P a ~136k P a ,66.87k P a ~201.97k P a ,69.77k P a ~230.15k P a ;三组试样内摩擦角的变化范围分别为20°~31.65°,25°~31.2°,28.8°~46.28°,34.98°~58.45°(见图2)。
总体上试样的抗剪强度指标随着压实度的增加而呈现逐渐增加的趋势,98%压实度时的粘聚力约为87%压实度时的1.29倍~1.93倍,内摩擦角为1.75倍~1.85倍,随压实度的变化,粘聚力变化的起伏较大,而内风压f 1在一瞬间大于中间层的压力f 2到达一定时间后f 1=f 2,中间层空气压力和穿孔铝板外的压力相等,雨水在自重作用下下落到地面排出。
当瞬时外风压把雨水从铝板孔带入中间层后碰到内层玻璃幕墙上,由于形成的缝隙皆注以耐候硅酮密封胶。
所有的缝已堵塞,故保证雨水不能从立面上渗入室内。
由于本幕墙为双层幕墙,因而增加幕墙施工面积(是单层幕墙的2倍),但从其长远使用时的安全性、节能、功能来看还是值得的。
幕墙工程即使有完善的、合理的设计,有切实可行的施工方案,还需要配备强有力的管理人员及素质高的有经验的施工队伍,这样才能把完善、合理的设计变为现实。
O n c h a r a c t e r i s t i c s o f c u r t a i n w a l l o f e n t e r p r i s e p a v i l i o ni n S h a n g h a i E X P Ob y S t a t e G r i d C o m p a n yJ I T o n g -t i a nA b s t r a c t :T h e p a p e r i n t r o d u c e s t h e c h a r a c t e r i s t i c s o f c u r t a i n w a l l o f e n t e r p r i s e p a v i l i o n i n S h a n g h a i E X P Ob y S t a t e G r i d C o m p a n y ,a n d i n d i c a t e s f r o mt h e s a f e t y o f t h e c u r t a i n w a l l ,t h e e n e r g y -s a v i n g ,t h e e n v i r o n m e n t p r o t e c t i o n ,t h e c o m f o r t ,a n d t h e b e a u t y ,s o a s t o m a k e t h e c u r t a i n w a l l b e m o r e p e r f e c t a n d r e a s o n a b l e ,s o t h e c u r t a i nw a l l c a n b e f u r t h e r a p p l i e d .K e yw o r d s :g l a s s c u r t a i nw a l l ,s o l a r e n e r g y P Vp a n e l ,c h a r a c t e r i s t i c s·144·第36卷第35期2010年12月 山西建筑S H A N X I A R C H I T E C T U R E V o l .36N o .35D e c . 2010 DOI :10.13719/j .cn ki .cn14-1279/tu .2010.35.019摩擦角的变化起伏较小。
2)红砂岩填料的C B R 强度。
对细粒填料进行了不同压实度下的C B R 试验,得到其随压实度变化曲线,随着压实度的增加,试样的C B R 强度呈现明显增加的趋势。
相同压实度情况下,浸水前后C B R 值变化较大,其差值也随着压实度的增加而增大,87%压实度时降低了37%,95%压实度时达到53%,100%压实度时则达到85%,说明红砂岩填料的水稳定性较差(见图3)。
3)红砂岩填料的渗透特性。
级配1和级配3的渗透系数随压实度的变化。
随着压实度的增加,渗透系数逐渐减小,表明压实度对填料孔隙和渗透系数的控制作用。
随着级配的变化,试样的渗透系数的绝对大小也在发生着变化,级配3(C u =5,C c =1.25,估算值)试样的级配总体上比级配1(C u =4.5,C c =0.89,估算值)试样要好,因此,其渗透系数明显低于级配1试样,说明填料的级配对其渗透性的影响很大。
但是对于红砂岩来说,由于岩石的低强度和水稳定性差,在压实作用和雨水下渗等因素的作用下,初始填石块体会发生崩解、破碎、流失等现象,使得填筑前后路基填料的级配特征明显不同(见图4)。
2.2 红砂岩压实土的长期稳定性1)红砂岩单轴压缩蠕变。
流变曲线可分为三个阶段:初始流变阶段(Ⅰ)、稳态流变阶段(Ⅱ)、加速流变阶段(Ⅲ)(见图5)。
2)红砂岩粉碎土各级加载下剪切蠕变试验。
蠕变曲线见图6。
3 结语1)红砂岩填料的工程性质对压实度、水、级配等因素反应敏感。
随着含水量的增加,填料的单轴抗压强度、抗剪强度、C B R 强度都呈逐渐减小的趋势。
随着压实度的增加,填料的单轴抗压强度、抗剪强度、C B R 强度都呈逐渐增加的趋势,渗透系数逐渐减小。
三轴饱和试样粘聚力约为最优含水量试样的38%,降低了62%,饱和试样的内摩擦角比最优含水量试样低约15%。
饱水情况下C B R 比浸水前降低30%~70%。
压实度0.95试样的粘聚力比压实度0.90试样的粘聚力平均高10k P a ,摩擦角高4°。
压实度为1时,浸水后C B R 值为浸水前的85%,压实度0.95时为53%,压实度0.87时为37%。
压实度的增加能较大改变红砂岩填料的渗透系数。
初步试验表明,在一定级配下,压实度0.94填料的渗透系数仅有压实度0.91填料渗透系数的20%~30%。
2)初步研究数据表明,水的作用引起的红砂岩力学性质的变化情况十分明显,路基的水稳性是当前公路修建中亟待妥善解决的重要问题。
3)初步蠕变试验阶段成果表明,红砂岩填料的长期强度呈现初期衰减趋势,仅三个月的时间内,红砂岩粉碎土单轴抗压强度衰减到85%左右,其后进入稳定期。
红砂岩粉碎土的剪切强度没有明显衰减。
表明红砂岩填料强度的衰减将影响到路基的长期稳定。
参考文献:[1] J T GE 40-2007,公路土工试验规程[S ].[2] 钱家欢,殷宗泽.土工原理与计算[M ].北京:水利水电出版社,1990.[3] 李 侠.降雨渗流作用对路基含水量影响分析[J ].公路与汽运,2010(4):114-116.[4] 刘成宇.土力学[M ].北京:中国铁道出版社,2000.[5] 李红星.红砂岩路基的施工技术[J ].路基工程,2010,149(2):181-183.[6] 付志国,刘朝华.红砂岩填石路基处理方法及质量控制[J ].科技资讯,2010(10):102.R e s e a r c ho n i n f l u e n c e o f r e d s a n d 'sd y n a m i c pe rf o r m a n c e o n l o ng -t e r m s t a b i l i t y o f r o a d b e dL U O C h a n g -l i nA b s t r a c t :A c c o r d i n g t o t h e s h e a r i n g s t r e n g t h t e s t ,CB Rs t r e n g t h t e s t a n d s e e p a g e t e s t o f r e d s a n d ,t h e p a p e r a n a l y z e s t h e r e s p o n s e s e n s i t i v e l e v e l o f t h e e n g i n e e r i n g p e r f o r m a n c e o f t h e r e d s a n d f i l l e r t o s o m e f a c t o r s ,i n c l u d i n g t h e c o m p a c t n e s s ,t h e w a t e r a n d t h e g r a d a t i o n ,a n d r e s e a r c h e s t h e i n f l u e n c eo f t h e l o n g -t e r ms t r e n g t h -d e c l i n e o f t h e r e d s a n df i l l e r o nt h e l o n g -t e r ms t a b i l i t y o f t h e r o a d b e d .K e yw o r d s :r e d s a n d ,r o a d b e d ,s t a b i l i t y ,c r e e p i n g d e f o r m a t i o n·145· 第36卷第35期2010年12月 罗长林:红砂岩力学性能对路基长期稳定性影响的研究。