砂质板岩粗粒土蠕变特性影响因素试验研究①

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1、第１１卷第４期铁道科学与工程学报Ｖｏｌｕｍｅ１１Ｎｕｍｂｅｒ４２０１４年８月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＲａｉｌｗａｙＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＡｕｇｕｓｔ２０１４砂质板岩粗粒土蠕变特性影响因素试验研究①１１２韩铠屹，刘群，宋晓东（１．中南大学土木工程学院，湖南长沙４１００７５；２．沪昆客专湖南有限公司，湖南长沙４１０００８）摘要：通过单轴压缩蠕变试验研究含水率以及颗粒组成对粗粒土蠕变的影响规律，分析砂质板岩粗粒土在不同影响因素（含水状态、颗粒组成）下的蠕变特性，并基于与试验结果相符的Ｈ－

2、Ｋ蠕变模型，探讨含水率、细颗粒含量、应力与蠕变参数之间的关系。研究结果表明：含水率、细颗粒含量均为影响粗粒土蠕变特性的重要因素，提出通过使用干燥或饱和含水态的粗粒土填料以及使用细颗粒含量为３０％的粗粒土填料的途径来控制路堤的长期沉降。关键词：含水率；细颗粒含量；粗粒土；单轴试验；蠕变特性中图分类号：Ｕ２１４文献标志码：Ａ文章编号：１６７２－７０２９（２０１４）０４－００６３－０５Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｅｓｔｓｏｆｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｆａｃｔｏｒｓｏｎｃｒｅｅｐｐｒｏｐｅｒｔｙｏｆｓａｎｄｙｓ

3、ｌａｔｅｃｏａｒｓｅ－ｇｒａｉｎｅｄｓｏｉｌ１１２ＨＡＮＫａｉｙｉ，ＬＩＵＱｕｎ，ＳＯＮＧＸｉａｏｄｏｎｇ（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｅｎｔｒａｌＳｏｕｔｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ４１００７５，Ｃｈｉｎａ；２．Ｓｈａｎｇｈａｉ－ＫｕｎｍｉｎｇＰａｓｓｅｎｇｅｒＲａｉｌｗａｙＨｕｎａｎＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｃｈａｎｇｓｈａ４１０００８，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｕｎｉａｘｉａｌｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｃｒｅｅｐｔｅｓｔｗａｓｕｔｉｌｉｚｅｄｔｏａｎａ

4、ｌｙｚｅｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｍｏｉｓｔｕｒｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓａｎｄｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐａｒｔｉｃｌｅｇｒａｄｉｎｇｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｏｎｃｒｅｅｐｐｒｏｐｅｒｔｙｏｆｓａｎｄｙｓｌａｔｅｃｏａｒｓｅ－ｇｒａｉｎｅｄｓｏｉｌ，ａｎｄｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｂｅｔｗｅｅｎｍｏｉｓｔｕｒｅｃｏｎｔｅｎｔｓｏｒｆｉｎｅｐａｒｔｉｃｌｅｃｏｎｔｅｎｔｓａｎｄｃｒｅｅｐｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｎｔｈｅｂａｓｉｓｏｆＨ－ＫＣｒｅｅｐＭｏｄｅｌｗｈｉｃｈｉｓｉｎａｇｒｅｅｍｅｎｔｗｉ

5、ｔｈｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓ．Ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｍｏｉｓｔｕｒｅｃｏｎｔｅｎｔａｎｄｆｉｎｅｐａｒｔｉｃｌｅｃｏｎｔｅｎｔａｒｅｔｈｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｆａｃｔｏｒｓｔｈａｔａｆｆｅｃｔｃｒｅｅｐｐｒｏｐｅｒｔｙｏｆｓａｎｄｙｓｌａｔｅｃｏａｒｓｅ－ｇｒａｉｎｅｄｓｏｉｌａｎｄｉｔｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄｔｏｕｓｅｄｒｙｏｒｓａｔｕｒａｔｅｄｃｏａｒｓｅ－ｇｒａｉｎｅｄｓｏｉｌａｎｄｆｉｎｅｐａｒｔｉｃｌｅｃｏｎｔｅｎｔａｃｃｏｕｎｔｉｎｇｆ

6、ｏｒ３０％ｃｏａｒｓｅ－ｇｒａｉｎｅｄｓｏｉｌｆｉｌｌｅｒｔｏｄｅｃｒｅａｓｅｌｏｎｇ－ｔｅｒｍｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔｏｆｅｍｂａｎｋｍｅｎｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍｏｉｓｔｕｒｅｃｏｎｔｅｎｔ；ｆｉｎｅｐａｒｔｉｃｌｅｃｏｎｔｅｎｔ；ｃｏａｒｓｅ－ｇｒａｉｎｅｄｓｏｉｌ；ｕｎｉａｘｉａｌｔｅｓｔ；ｃｒｅｅｐｐｒｏｐｅｒｔｙ［２］随着我国交通设施的快速发展，铁路建设不断固结与遗传蠕变的影响。Ｋｕｗａｎｏ等通过三轴试向山区延伸，受地形条件限制，大量高填方路堤不验研究不同含水状态的土石料的蠕变变形。胡［

7、７］断涌现。粗颗粒土具有压实性能好、抗剪强度高等华探析黏粒含量、含水率对淤泥质软土蠕变参［８］特点，在山区铁路建设中得到了广泛应用。研究表数的影响。谷任国等指出有机质含量对软土蠕［９］明，粗粒土高填路堤的蠕变变形是多方面因素综合变性质有影响。Ｅｒｉｃｈ对干燥与饱和含水态的花［１］［１０］作用的结果，过去对蠕变影响因素的研究多集岗岩堆石料进行三轴蠕变试验研究。聂志红等［２－５］中在岩石、软土等，而涉及粗粒土的较少。通过单轴固结仪蠕变试验研究粗粒土蠕变变形性［６］Ｍａｒｃｉｏ等分析了含水率、孔隙率对

8、土石混合料次质。基于此，笔者通过大型单轴蠕变试验，分别以收稿日期：２０１３－０６－０９①基金项目：铁道部科技研究开发计划项目（２０１０Ｇ０１８－Ｂ－３－２）通讯作者：宋晓东（１９７７－），男，陕西岐山人，高级工程师，从事高速铁路路基沉降控制研究；Ｅ－ｍａｉｌ：２７４７６４８９１＠ｑｑ．ｃｏｍ６４铁道科学与工程学报２０１４年８月含水率以及细颗粒含量为控制指标，研究沪昆客运专线砂质板岩粗粒土Ａ组填料的蠕变特性。１试验方案从施工现场取土样，风干至含水率ω低于０．０４％，进行颗粒分析试验，将粒径小于５ｍ