菏泽地区粉土路基修筑技术研究
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摘要
菏泽地区有大面积的黄河冲积粉土分布,山东省规划的多条高速公路通过该地区,该粉性土粉粒含量高,粒径单一,粘土颗粒含量极小,级配差,塑性指数低,水稳定性差,在这些地区建造公路,会遇到路基填土压实较难的问题。已修建的公路,翻浆病害频发,路面开裂,养护费用极高。粉土的合理压实方法和压实工艺一直是菏泽地区公路建设急需解决的关键技术问题。
通过粉土物理、化学及力学性质研究,揭示了粉土压实机理。修建试验段,通过设置五个压实工艺,并对比其压实效果,确定了最佳压实工艺。对粉土进行了室内外有关试验研究,得出土基回弹模量的主要影响因素是含水量和压实度,建立土基回弹模量和压实度及稠度之间的相关关系式。通过室内外回弹模量的研究,建立了室内外回弹模量的关系式。对提高工作效率,简化测定方法等具有一定工程价值。进行了粉土路基边坡防护研究,分析了粉土边坡冲刷机理,计算获得了粉土边坡防护临界坡度及临界高度,提高了粉土边坡防护设计的合理性。
本文的研究成果能为菏泽粉土地区的公路建设提供设计参数、施工工艺等方面的技术支持,为进一步研究粉土提供实测数据和理论模型,具有一定的实用价值和理论意义。
It is distributed a large area of Yellow River alluvial silt in Heze, many highways pass through this region. The content of silt grains is fairly high, the particle size is quite unity, the content of clay grains is very poor, the plasticity index is low and the water stabilization is weak. The construction of roads in these areas will face the difficult problem of road foundation soil compaction. The roads that have been built, having various problems.Heze a re anxious for the reasonable compaction method and technology.
According to the study on experiments indoors of physical, chemical and mechanical properties for silty soil, the compaction principle of silty soil is revealed.
Through constructing test road section, the compaction effects for five compaction process are compared, and the best compaction process is founded. According to a series of relevant experiment on the silt, it is founded that the main factors for resilient modulus is the water content and degree of compaction. Their relationship regression and the modulus relationship regression between indoor and outdoor were formulated. According to the study on slope protection for silt subgrade, the erosive mechanism of highway slope is analyzed primarily. The critical height and grade of protection for highway embankment is acquired by calculating. The design of erosive protection for highway is perfected.
The study is able to provide the design parameters for road construction, as well as provide fundamentals and technical support for construction technology, At the same time,this research results provide measured data and theoretical models for further study of silt. It has practical value and theoretical significance.
通过粉土物理、化学及力学性质研究,揭示了粉土压实机理。修建试验段,通过设置五个压实工艺,并对比其压实效果,确定了最佳压实工艺。对粉土进行了室内外有关试验研究,得出土基回弹模量的主要影响因素是含水量和压实度,建立土基回弹模量和压实度及稠度之间的相关关系式。通过室内外回弹模量的研究,建立了室内外回弹模量的关系式。对提高工作效率,简化测定方法等具有一定工程价值。进行了粉土路基边坡防护研究,分析了粉土边坡冲刷机理,计算获得了粉土边坡防护临界坡度及临界高度,提高了粉土边坡防护设计的合理性。
本文的研究成果能为菏泽粉土地区的公路建设提供设计参数、施工工艺等方面的技术支持,为进一步研究粉土提供实测数据和理论模型,具有一定的实用价值和理论意义。
It is distributed a large area of Yellow River alluvial silt in Heze, many highways pass through this region. The content of silt grains is fairly high, the particle size is quite unity, the content of clay grains is very poor, the plasticity index is low and the water stabilization is weak. The construction of roads in these areas will face the difficult problem of road foundation soil compaction. The roads that have been built, having various problems.Heze a re anxious for the reasonable compaction method and technology.
According to the study on experiments indoors of physical, chemical and mechanical properties for silty soil, the compaction principle of silty soil is revealed.
Through constructing test road section, the compaction effects for five compaction process are compared, and the best compaction process is founded. According to a series of relevant experiment on the silt, it is founded that the main factors for resilient modulus is the water content and degree of compaction. Their relationship regression and the modulus relationship regression between indoor and outdoor were formulated. According to the study on slope protection for silt subgrade, the erosive mechanism of highway slope is analyzed primarily. The critical height and grade of protection for highway embankment is acquired by calculating. The design of erosive protection for highway is perfected.
The study is able to provide the design parameters for road construction, as well as provide fundamentals and technical support for construction technology, At the same time,this research results provide measured data and theoretical models for further study of silt. It has practical value and theoretical significance.
引文
[1]中华人民共和国交通部.公路沥青路面设计规范(JTG D50-2006)北京：人民交通出版社.2006.10
[2]中华人民共和国交通部.公路水泥混凝土路面设计规范(JGT D40-2002)北京：人民交通出版社.2002
[3]中华人民共和国交通部.公路排水设计规范(JTJ018-1997).北京：人民交通出版社.1997
[4]中华人民共和国交通部.公路路基设计规范(JTG D30-2004)北京：人民交通出版社.2004
[5]刘福臣.对粉土定名的商榷.岩土工程技术,1999年第1期
[6]马有何.饱和粉土的物理力学特征[J].电力勘测,(13)
[7]刘肇生.含砂低液限粉土的击实试验与研究[[J].公路,1994,(8)：29-31
[8]叶东升等.商开高速公路粉性土路基填筑技术研究[[J].公路,2001,(9)114-118
[9]孙丽杰.高等级公路高含水量低液限粉土路基施工[[J].铁道标准设计,200020(6)：100-101
[10]魏五洲等.粉土地区公路基层结构设计研究[[J].河南交通科技,2000 20(3)：22-24
[11]曹卫东.低液限粉土填筑路基压实性能的研究[D]山东大学硕士学位论文,2002.3
[12]景学连.粉性土路基施工技术总结[[J].西部探矿工程,2005,(8)：152-154
[13]张波,丁建明,华夏.公路粉土路堤浸水稳定性研究[[J].交通标准化,2004(12)：88-90
[14]张求书主编.土质学与土力学[M].北京：人民交通出版社,2008
[15]山东省菏泽市史志编纂委员会编,菏泽市志.济南：齐鲁书社1993
[16]西安公路交通大学,公路粉土填筑路基及基层加固技术研究报告[R],西安公路交通大学,1999.11,PP1-23
[17]赵振勇.粉质土路基沉降机理与发展规律研究[D].长沙：湖南大学,2005
[18]沙庆林.公路压实与压实标准.1998
[19]申爱琴,郑南翔,苏毅等.含砂低液限粉土填筑路基压实机理及施工技术研究[J].中国公路学报,2000,13(4)：12-15
[20]余中杰.粉土机理压实研究.长安大学硕士论文.2007.5
[21]毛洪录等.含砂低液限粉土路基压实标准的探讨[J].山东大学学报,33(5)：593-595
[22]李冰,焦生杰.振动压路机与振动压实技术[M].人民交通出版社,2001
[23]薛辉.低液限粉土压实及底基层稳定性能研究.[D]西安：长安大学,2006
[24]覃绮平.土基回弹模量影响因素及其相关关系研究.长安大学硕士论文.2005.4
[25]中国科学院研究所数理统计组编.回归分析方法.科学出版社,1974
[26]土基回弹模量变化对路面设计的影响分析.长安大学硕士论文.2005.5
[27]樊英华等.土基回弹模量、回弹弯沉、现场CRB之间的关系.山西交通科技.2001.8
[28]张洪华.FWD与BB梁在半刚性路面上的弯沉对比试验研究.公路交通科技.1992.4.
[29]张洪华.应用FWD测定土基回弹模量的研究.中国公路学报.1994.1.
[30]王选仓.FWD和贝克曼梁在路面检测中的相关关系分析.河南交通科
[31]赵明华.张常耀.肖鹤松.路基土回弹模量氏和野外承载比CRB研究.湖南大学学报.1993.10
[32]叶燕呼.广东省公路路基土强度及其分级研究.广东公路交通.1999年
[33]陈忠达.张登良.风积沙路基压实技术的研究.中国公路学报.19994
[34]高民欢等编.高等级公路边坡冲刷理论与植被防护技术[M].北京：人民交通出版社,2005
[35]李志刚等.土工构造物边坡冲刷临界坡度的研究.土木工程学报.2004,37(2)
[36]李志刚等.高速公路路堤边坡冲刷防护临界高度初探.公路交通科技.2003,20(1)
[37]孙淑勤等.中、日公路土质路基压实比较方法比较.国外公路,2001年第2期
[38]Anon. Dynamic compaction used to solve Montana soils problem[J]. Better Roads,1986,56(7):40
[39]Wallays,M. Deep compaction by vertical and horizontal vibration. Recent Developments in Ground Improvement Techniques.1985 A.A. Balkema p53-70
[40]Dumas, Jean C. Dynamic compaction history[M]. Geotechnical Special publication,of saturated silt and silty sand-A case .1994
[41]Rollins, Kyle M-Optimum moisture content for dynamic compaction of collapsible soils[J]. Journal of Geotechnical and environment Engineering,1998,124(8)
[42]AASHTO.AASHTO Guide for Design of Pavement Strueture Swashington D.C.:AASHTO,1993
[43]Renard.K.G, Foster.G..R, Weesies.G.A et al.Predicting Soil Erosion By water:A Guide to Conversation Planning with the Resived Universal Soil Loss Equation(RUSLE).U.S Dep Agric,Agric Handb No.703,1997.
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