浅谈武广客运专线原状红粘土强度和变形特性试验研究

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1、中南大学硕士学位论文武广客运专线原状红粘土强度和变形特性试验研究姓名：余敦猛申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：杨果林20080501摘要随着我国经济的飞速发展，我国中西部地区的工程建设速度明显加快，这些地区分布着大量红粘土。而至今对于红粘土的研究主要集中在其成因、分布、结构构造等方面，对于红粘土的强度和变形特性的研究较少。因此，研究红粘土的物理力学特性、强度特性以及变形特性，对今后红粘土地区的铁路公路建设、路基病害防治处理、边坡工程设计等具有重要意义。本文依托国家自然科学基金项目：“客运专线无碴轨道

2、红粘土地基变形特性与动力稳定性研究"(50778180)和铁道部科技研究开发项目：“武广客运专线灰岩残积层红粘土路基变形特性及路基边坡稳定性试验研究"(2005K002-B-2-1)。通过室内试验、现场原位试验、数值分析等手段分别对红粘土的强度特性和变形特性进行了一系列的研究。取得了几点成果，归纳如下：1．通过室内试验和理论分析，研究了武广客运专线沿线红粘土的物理力学特性、工程特性以及物理力学指标之间的相关性。2．分析了红粘土的强度特性，以及影响红粘土强度的因素。研究武广红粘土强度指标的变化情况，充分认识了

3、红粘土的峰值强度、残余强度随各种条件(裂隙、初始含水率、上覆压力)的变化特性，建立了粘聚力、内摩擦角与初始含水率的定量关系。并对不同试验方法下红粘土的强度参数进行了对比分析。3．通过室内试验和大量的理论分析，研究了武广红粘土的应力一应变变形特性、固结变形特性以及胀缩变形特性。分析了红粘土轴向应变和体积应变的变形特性以及红粘土固结变形特性的原因。探讨了如何处理红粘土的胀缩性问题。4．对红粘土路基在旋工过程中的变形特性进行数值模拟分析，研究红粘土路基竖向沉降和侧向位移随路基填土高度的变化情况，找出变形规律，用于

4、指导今后红粘土地段的路基施工。关键词红粘土，物理力学特性，强度特性，变形特性，有限元模拟ABSTRACTWiththerapiddevelopmentoftheeconomyinchina,theconstructioninMidwestregionsisquickeningevidently，redclaysisdistributingaboardintheseregions．Recently，manyresearchersmainlyreportedthecauses，distributionandst

5、ructureoftheredclay，researchersonstrengthandthedeformationpropertiesreportedlittle．ItisimportantforUStostudythephysicalandmechanicalproperties，characteristicsofstrengthanddeformationoftheredclaySOastohelptheconstructionofroadsandrailways，toimproveexpansive

6、soilfoundationandtodesigntheredclayslope．Basedontheprogramof”Studyonthedynamicstabilityanddeformationpropertiesoftheredclayfoundationformballastlesstrackpassengertrafficrailway，Hunan，China"(50778180)foundedbythenationalsciencefoundationandontheprogramof’’e

7、xperimentalstudyonthesubgradedeformationandstabilityofsubgradeslopeformlimestoneeluviumredclayofWu—Guangexpressrailway”(2005K002⋯B21)foundedbythenationaldepartmentoftheRailwayMinistry．Thecharacteristicsofstrengthanddeformationoftheredclayarestudied，accordi

8、ngtoaseriesofexperimentationsinroom，in．situtest．numericalanalysis．ThemainachievementsinthisthesisCanbeobtainedasfollows．1．physicalandmechanicalcharacteristics，projectcharacteristicsandtherelationofphysicalmec