路基填料论文:高速铁路路基粉质黏土填料物理力学特性试验研究
【中文摘要】铁路路基作为轨道结构基础的重要组成部分主要由松散的土石材料所构成。由于路基结构的强度和稳定性受自然条件、上部荷载、路基填料等多种因素的影响为实现路基具有足够的强度、刚度、均匀性和长期稳定性的要求对路基填料进行严格控制是十分必要的。细颗粒土在我国分布广泛铁路建设常常由于优质填料欠缺而大量使用细颗粒土作为路基填料。因此对路基细颗粒土填料的物理力学特性进行试验研究意义重大。本文对取自武广高速铁路武汉试验段的含砂粒粉质黏土进行了全面系统的室内土工试验主要研究工作及结论如下:1对试验土样进行了颗粒密度、颗粒分析、界限含水率、击实、渗透、固结等常规土工试验。根据土的分类准则确定了试样为含砂粒的粉质黏土CLS;对于单位体积击实功相同的铁路土工试验标准Z1、Z2、Z3击实筒的大小和击实分层情况对试样击实试验结果影响较小可忽略不计;95压实度的试样属于中等压缩性土固结稳定较快饱和土的压缩性较最优含水率时大;92和95压实度试样的渗透系数约为i×107cmsi1~10压实度越高渗透性越小。2通过直剪试验三轴CU试验、CD试验、平均主应力为定值的固结排水剪等p试验测定不同试验条件下土的抗剪强度。三轴等p试验、CU试验、CD试验所得有效应力抗剪强度指标依次减小;95压实度的饱和试样固结慢速直剪试验所得抗剪强度指标与三轴CD试
f验基本相同差异不超过3;三轴CU试验中随压实度的提高土体的应力应变曲线由应变硬化型向应变软化型转变试样抗剪强度指标受压实度影响较大;不同破坏标准对土的内摩擦角取值影响较大对黏聚力影响较小;静三轴试验中试样随剪切荷载的增加由处于弹性状态首先产生轴向塑性变形当轴向应变达一定程度后试样开始出现侧向塑性变形随后呈现体积膨胀直至孔压下降发生剪切破坏。试样侧向变形与体积膨胀状态先后紧密出现其对应的静偏应力约为极限静强度的605。3静三轴试验过程中采用坐标轴平移的随机误差校正法对含轴向应变的试验曲线进行校正和采用差动变压器式LVDT局部位移传感器进行轴向应变测试均能有效消除试样端部接触带来的测试误差;安装了LVDT局部位移传感器的试样受套箍作用强度提高约5~10。4通过单向压缩振动、单向拉压振动和双向振动加载的三轴试验方案比较了不同振动加载方式对试样动力性质的影响。95压实度的饱和试样在单向压缩振动三轴试验中主要表现为振动r