高速公路中炭质泥岩路堤研究

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1、分类号:U4110710-20108123专业硕士学位论文高速公路中炭质泥岩路堤研究颜建春导师姓名职张洪亮教授专业学位类别工程硕士申请学位称类硕士及领域名称交通运输工程论文提交日别2015年4月29日论文答辩日期2015年6月13日学位授予单期长安大学位1ResearchonEmbankmentofCarbonaceousMudstoneInExpresswayADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：YanJianchunSupervisor：Prof.ZhangHongliangChang’anUniversity,Xi

2、’an,China1论文独创性声明本人声明：本人所呈交的学位论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：>丨1年6月7^日论文知识产权权属声明本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为长安大学。(保密的论文在解密后应

3、遵守此规定）论文作者签名：年(月v/曰摘要炭质泥岩具有风化快、强度低、遇水崩解的工程特性，如果处理不当很容易造成路基病害。本文依托六寨-河池高速公路，针对炭质泥岩是否能用于高速公路做了一系列研究。在已有的软岩填料的基础上，围绕炭质泥岩的路用性能、水理特性、路堤沉降变形以及施工质量控制等问题，通过室内室外试验以及有限元数值模拟等展开了工作：通过化学成分分析、物理基本性能、粒度分析、CBR试验、压缩试验、直剪、三轴剪切以及炭质泥岩崩解水理试验研究，表明若炭质泥岩趋近于完全崩解状态，其性质比较稳定，满足高速公路路堤的强度和刚度，可用于高速公路的路堤填筑。对本构模型进行分析，结合室内试验得到炭

4、质泥岩的应力-应变关系接近Duncan-Chang模型；本文使用大型有限元软件ABAQUS的二次开发平台，针对不同压实度的条件下建立有限元模型，得到水平以及竖向位移变形特点，为沉降特征进一步做准备；同时通过对现场的沉降值进行采集并与数值模拟的数值进行拟合分析，筛选出双曲线法最符合沉降的趋势，使用该法根据现场实测数据对炭质页岩路堤的工后沉降进行预测研究。参考现有的软岩施工工艺以及压实标准，结合使用现有的施工机械，提出了适用于30-40cm松铺厚度的方案，首先使用20t的羊角碾压路机对铺筑的炭质泥岩路堤进行碾压两遍，随后采用20t的光轮压路机碾压4遍，在填筑到94区顶面时，对压实好的路堤采

5、用冲击式压路机冲压20遍，对于高度较大的路堤，每隔一定的高度（2-4m）也可以多次采用冲击式压路机进行补压。关键词：炭质泥岩；路用性能；水理特性；路堤沉降；施工工艺IAbstractCarbonaceousmudstonewithaweathered,lowstrength,disintegrationoftheengineeringpropertiesofwater,ifnothandledproperlycaneasilycauseroadbeddisease.Thisarticleisbasedoncarbonaceousmudstonewhetheritcanbeusedone

6、xpresswayhavemadeaseriesofstudies.WhichtheLiuzhai-Hechiexpresswayisthesupportconstruction.Onthebasisoftheexistingsoftrockfilling.OverCarbonaceousmudstoneroadperformance,physicalpropertiesofwater,aswellassettlementpatternsofembankmentconstructionqualitycontrolandotherissues,throughindoorandoutdoo

7、rtestsandfiniteelementnumericalsimulationanalysiscarriedout:Throughchemicalanalysis,thebasicphysicalproperties,particlesizeanalysis,CBRtest,compressiontest,directshear,triaxialtestsonwatermanagementandcarbonaceousmudstonedis