离心模型试验探究高填方沉降影响因素

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1、离心模型试验探塞宣九同填方沉降影响因素童攀(重庆交通大学，重庆400074)摘要：本文利用土工离心试验模拟西部山区高速公路土石混填高路堤，在实验室内探究用不同填筑材料、不同填筑高度以及在不同施工工艺条件下的离心模型的沉降规律，得到土石填筑体中石的含量增多有利于减少沉降值；路堤越高，沉降值越大；当路堤填筑的高度大于20m时，分层强夯相比分层碾压，可以减少路堤沉降值的1／3左右。关键词：离心模型；土石比；填筑高度；施工工艺；沉降值中图分类号：TU447文献标志码：A文章编号：1672—4011(2017)06—0070—03DOI：10．3969／j．issrL1672—4011．

2、加17．06．036Cent订fugalModelTestStudyontheInfluenceFactorsoftheSettlementofHighEmbankmentTONGPan(ChongqingJiaotongUniversity，Chongqing400074，China)Abstract：Thispaperusinggeoteehnicalcentrifugetestsimula—tionwestemmountainousareahighwayfilledwithsoilrockmix—tureinhighembankment，inlaboratoryresea

3、rchwithdifferentfillingmaterials，differentfillingheight，andcentrifugalmodelan—dertheconditionsofdifferentconstructionprocesssettlementrules，gettheembankmentfillingstonecontentisincreasedtore-ducethesedimentationvalue；higherembankment，settlementvalueisbigger；whentheembankmentheightmorethan20m

4、e—ters，stronglystratifiedcompactioncomparedRCClayerCanre-ducetheroadembankmentsettlementvalueofabout1／3oKeywords：centrifugemodel；soilrockratio；fillingheight；constructiontechnology；settlementvalue0前言21世纪以来，我国高速公路进入蓬勃发展阶段，西部山区高速公路由于地形、技术指标、造价等原因经常会选择修筑高路堤。高路堤由于自身容重较大等原因经常会导致路基的不均匀沉降，进而路面会受到不同程

5、度的破坏，路面的使用寿命会大大缩减。研究表明高路堤的不均匀沉降往往与路堤的填筑材料、填筑高度、施工工艺有关‘1。4o。为此，本文针对某西部高速公路土石混填高路堤的填料特征及路堤填筑高度，运用土工离心试验(离心模型试验是在室内采用模型试验模拟现场岩土工程结构物在重力场作用下结构物内的应力、应变及稳定性，是研究岩土工程结构物稳定性的有效方法与手段p1)研究具有不同土石比的土石混合填料及不同的填筑高度对高路堤沉降的影响，为西部山区土石混填高路堤施工提供技术参考。1离心试验为更好地探究某西部山区土石高填方路堤的沉降特性，本试验采用了离心试验模型模拟高填方路堤，为保证离心试验的准确性，土

6、工离心模型的土体材料都来源于西部山区高速公路工程现场的土工材料。本次试验是在TLJ一60型土工离心机上进行的，由于此设备最大离心率的限制，试样的最大粒径控制为9．5mm。为控制试样的粒径，定义填料中的土石，利用4．75、9．5mm两档筛孔进行筛分。当试样的粒径≤4．75时，定义试样为土，反之，粒径>4．75mm且≤9．5mm填料定义为石。为研究不同的土石比填料对混填高路堤沉降影响，选择了3种不同土石比例(土：石=100：0，土：石=70：30，土：石=30：70)的填筑材料制成离心模型，进行离心试验研究。为准确模拟高路堤的边界效应，因此，可采用不同加速度模拟边界效应。并在不同填

7、筑高度条件下的沉降变形规律和影响因数，分别制作了离心率及路堤填筑高为50g，20am；75g，30cm；100g，40am的模型。综上，本试验为探究高路堤沉降变形与土石混填路基在不同填筑材料、不同填筑高度和不同施工工艺之间的相互关系，进行了3组离心模型试验。利用不同施工工艺制作模型时，将整个模型平均分成左右两部分，左边部分分层碾压成型(用A表示)，右边部分分层强夯成型(用B表示)，共6个模型。制作模型土样的物理参数如表1所示。表1离心模型的物理参数收稿日期：2017～03—13作者简介：童攀