黄土地区高速铁路路基填料的改良试验研究

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1、ＴＵ２１３．１公开中图分类号：密级；ＵＤＣ：号：本校编讀Ｗ交遺义聲硕±学位论文论文题目＝黄王地区高速铁路路基壤料的改良试验研究．研究生延名：浪鸿迪学号：０２１２２８８＼学校指导教师姓名：黄志罕职称：副教授申请学位等级工学硕去专业：道路与铁道工程：１５．．０４论文答辩日期１５０６论文提交日期：２０：２０独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加Ｗ标注和致谢之处外

2、，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含获得兰州《通大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名；八＾签字日期；＞Ｋ年＾月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解兰州巧通大学有关保留。、使用学位论文的规定特授权兰州交通大学可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采巧影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编Ｗ供查阅和借阅。同意学校向国家有关部口或机

3、构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名；山导师签名：签字曰期；＞０Ｓ年（月／扛曰签字曰期；＞／５年ｉ月／＜－曰（硕士学位论文黄土地区高速铁路路基填料的改良试验研究TheResearchofHigh-SpeedRailSubgradeFillerImprovementExperimentinLoessArea作者姓名：张鸿迪学科、专业：道路与铁道工程学号：0212288指导教师：黄志军完成日期：2015.04兰州交通大学LanzhouJia

4、otongUniversity兰州交通大学硕士学位论文摘要为了促进我国西部经济的发展，高速铁路在西北地区掀起了一股新的建设热潮。高速铁路能够极大的改善我国西部的交通运输能力，促进西部经济的发展，对东西部的经济协调发展具有重大的意义。高速铁路列车的速度快，在运行时必须保证其平稳性和安全性，因此对铁路路基的要求更严格，而铁路路基质量的好坏与路基填料工程有着直接的关系。黄土广泛分布在我国西北部，填筑铁路路基的优质填料十分匮乏，若高速铁路都采用优质填料，将会大大提高建设的工程成本。因此，对黄土进行改良，使改良黄土

5、能够满足高速铁路路基填料的要求，从而达到节约资源和降低施工成本的目的，加快黄土地区高速铁路的建设。传统改良材料有生石灰和水泥，生石灰改良黄土的早期强度不高且水稳定性较差，水泥改良黄土的造价较高。为了节约资源降低成本，采用废弃物矿渣粉和脱硫石膏作为黄土的改良材料是一种使用研究方向。一般而言，几种改良材料联合改良黄土要比单一改良材料改良黄土的效果好，因此本文首次提出采用矿渣粉、脱硫石膏和生石灰三种改良材料联合改良黄土，其中矿渣粉为10%、20%，生石灰5%、8%、10%，脱硫石膏为3%、6%、9%，通过不同的

6、配合比来改良黄土，希望能够解决石灰改良黄土的耐水性较差和早期强度较低的问题，且保证强度能够达到水泥改良黄土的强度，从而能够替换水泥来改良黄土，达到降低成本的目的。本文以宝鸡至兰州客运专线兰州枢纽工程的黄土为研究对象，对取样的原状黄土和重塑黄土以及矿渣粉、脱硫石膏、生石灰联合改良的黄土进行了一系列的室内试验，主要包括液塑限试验、压缩试验、湿陷性试验、三轴剪切试验、无侧限抗压强度试验和浸水试验等，结合Midas/GTS软件建立无砟轨道路基模型进行数值模拟分析，研究了原状黄土、重塑黄土和改良黄土的工程性质，取得

7、了一些有价值的研究成果。（1）《高速铁路设计规范》(TB10621-2009)要求寒冷地区的高速铁路路基基床底层填料的7d无侧限抗压强度达到550kPa，试验结果表明，未经改良的黄土不能作为路基填料在高速铁路路基工程中使用。（2）掺入矿渣粉20%，生石灰5%、8%、10%，脱硫石膏为3%、6%、9%的改良黄土（编号1-9）的室内试验结果为：液塑限较重塑黄土有较大幅度的增大，塑性指数比重塑黄土小；粘聚力和内摩擦角较重塑黄土均有较大的提高，抗剪强度较高；湿陷性得到消除，压缩系数均小于0.1MPa-1，属低压缩

8、性土；7d无侧限抗压强度值均远远大于0.55MPa，并且抗压强度随着龄期的增加而增大，28d抗压强度最大达到4.72MPa；龄期28d的改良黄土浸水24h后的强度最大达到2.93MPa，具有一定的耐水性，能够满足高-I-黄土地区高速铁路路基填料的改良试验研究速铁路路基填料的要求。（3）掺入矿渣粉10%，生石灰5%、8%、10%，脱硫石膏为3%、6%、9%时，改良黄土(编号10-18)的试验结果为：粘聚力和内摩擦角较重塑黄土仍然