煤矸石路基填料震陷变形特性分析.pdf

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1、第3l卷第12期2014年12月公路交通科技JournalofHighwayandTransportationResearchandDevelopmentVoL31No．12Dec．2014doi：10．3969／j．issn．1002—0268．2014．12．008煤矸石路基填料震陷变形特性分析李永靖，邢洋，韩俊俊，曹爽(辽宁工程技术大学土木与交通学院，辽宁阜新123000)摘要：采用动三轴试验研究了循环动荷载下煤矸石路基震陷变形特性，依据试验结果建立了围压、动荷载幅值因素下煤矸石震陷变形公式，并采用有限差分程序分析了煤矸石路基的地震响应特性。结果表明：煤矸石

2、试样轴向累积应变的对数值与动荷载幅值成正比；煤矸石路基在随机地震荷载作用下，路肩会出现剪切带，产生滑坡现象，且随着地震荷栽强度的增加而变得严重；其路面残余变形呈两边大，中间小的情形，这与车辆动荷载作用下的路面沉降规律不同，为煤矸石应用于路基工程的抗震设计提供了一定的参考。关键词：道路工程；震陷变形；动三轴试验；煤矸石；路基稳定性中图分类号：U416．1文献标识码：A文章编号：1002—0268(2014)12—0043—07AnalysisonSubsidenceDeformationCharacteristicsofCoalGangueSubgradeFillU

3、Yong-jing，XINGYang，HANJun-jun，CAOShuang(SchoolofCivilEngineeringandTransportation，LiaoningTechnicalUniversity，FuxinLiaoning123000，China)Abstract：Basedonlaboratorydynamictriaxialtests，theseismicsubsidencedeformationcharacteristicsofcoalganguesubgradeundercyehcdynamicloadsarestudied．The

4、formulaofcoalgangue’Sseismicsubsidenceconsideringtheconfiningpressureanddynamicstressisestablishedbasedonexperimentalresult．Theseismicresponsecharacteristicsofcoalganguesubgradeareanalysedbyusingthefinitedifferenceprogram．Theresultshowsthat(1)therelationshipbetweenthelogarithmofcoalga

5、ngue’Scumulatedaxialstrainofandamplitudeofdynamicloadsislinear；(2)theshoulderwouldappearshearzoneandlandslideunderrandomseismicload，whichwouldbemoreseriouslywhenthestren对hofearthquakesweBs；(3)theresidualdeformationofpavementislargeatoutsideandsmallatmiddle，whichisdifferentfromsubsiden

6、cedeformationofpavementunderdynamicloadofvehicle．Theresultcouldprovideareferenceforseismicdesignofcoalganguesubgrade．Keywords：roadengineering；subsidencedeformation；dynamictriaxialtest；coalgangue；subgradestability’0引言随着东北老工业基地振兴计划的实施，东北地区公路、铁路事业进入新的发展阶段，京哈高铁、京沈客运专线和哈大高铁等一批大规模高速铁路、公路都在建

7、设之中⋯。这些公路、铁路无一例外都要穿过风积土地区，而风积土却是一种结构性显著、液限较高的粉质黏土，工程性质较差心’3J。如何经济、有效地解决风积土地区公路、铁路路基问题已成为重要的工程问题，而采用煤矸石作为路基填料具有较好的社会和经济效益【4J。近年已有专家、学者对煤矸石工程性质进行研究【5J，但煤矸石作为路基或地基填料的理论研究却落后于其工程实践。煤矸石作为人工路基或地基，其抗震性能及稳收稿日j明：2013—11一15基金项目：国家自然科学基金项目(51274111)；辽宁省教育厅基金项目(L2013137)作者简介：李永靖(1976一)男，山东烟台人，博士，

8、教授，博士