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《中南大学》 2012年
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云桂铁路膨胀土地段桩板墙及柔性挡墙试验研究

谢兰芳  
【摘要】:膨胀土及其工程病害一直都是当今国内外比较关注但尚未妥善解决的世界性技术难题,有岩土工程界的“癌症”之称。它具有遇水膨胀、软化、崩解和失水收缩、开裂的特性,这对膨胀土路堤、路堑、结构构造物的稳定将产生严重的影响。 我国是膨胀土分布最广、受到膨胀土危害最严重的国家之一,广西、云南省份是我国膨胀土(岩)危害最为严重的地区,尤其是百色地区膨胀土具有极其复杂的特性,处于膨胀土地区的路堑边坡必定会失稳。目前,对于膨胀土边坡的研究大多未考虑膨胀力对边坡稳定性的影响,且对膨胀土地区边坡的破坏机理、支护结构的设计和计算还没有统一的认识。针对上述问题,本文依托铁道部科技开发项目-云桂铁路膨胀土地段关键技术研究(2010G016-B),通过资料调研、现场调查、原位试验、现场监测、理论分析和数值模拟等方法,对膨胀土地区膨胀力的大小,刚、柔性支护效果等进行了理论和试验分析,研究的主要内容如下: (1)对典型膨胀土地区公路、铁路进行现场调研,调研内容主要包括膨胀土地区的区域状况、膨胀土的典型物理力学性质、路堑(堤)边坡破坏形式、边坡支挡结构的支护形式及其效果等。 (2)开展原位水平膨胀力试验。在中强膨胀土地区选取两个试验点进行水平膨胀力原位试验。基于膨胀力的概念,人工模拟降雨条件,依靠反力装置完全限制膨胀土的水平侧向变形来测试水平膨胀力的大小。 (3)在桩板墙支护体系中埋设土压力盒、混凝土应变计、湿度传感器等测试元器件,在降雨条件下,测试水平膨胀力对桩体以及桩间板的影响,检验桩板墙的支护效果。 (4)在土工格栅加筋挡墙中埋设土压力盒和柔性位移计、在墙后坡体中埋设湿度传感器,在降雨条件下,测试加筋挡墙中竖向应力的变化、拉筋拉力的变化及坡体含水率的变化等,检验土工格栅加筋挡墙实际加筋效果。 (5)对土工格栅加筋挡墙进行数值模拟,考虑膨胀力、软弱层以及加筋等对边坡稳定性的影响。
【学位授予单位】:中南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TU443

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【参考文献】
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