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膨胀土路堤桩板墙土工离心模型试验研究

魏建兵  
【摘要】: 膨胀土是一种富含亲水性矿物并具有特定结构和特殊工程性质的粘土,多以非饱和的状态存在,遇水则膨胀变形,失水则收缩干裂,具有较大的往复胀缩性。我国工程界曾将膨胀土看作“坏土”,具有“逢堑必崩、无堤不塌”之说。因此,膨胀土的工程问题已成为一个世界性的研究课题。 昆明至河口铁路是我国西南地区重要的出海通道之一,是规划中泛亚铁路重要组成部分。昆河线玉溪至蒙自段铁路建设过程中,线路频繁穿越膨胀岩土地区;因此,膨胀岩土路基是该工程中最常见的路基病害之一。膨胀土是目前我国工程建设中常见的特殊岩土病害之一。 本文结合昆河线玉蒙段在建铁路工程,简要介绍了膨胀土的研究现状和工程性质以及各种评判参数,对云南蒙自地区玉溪至蒙自铁路段内及成都龙潭寺的膨胀土进行了室内土工实验和三轴剪切试验进行对比,取得两种膨胀土的物理和力学指标。 以玉蒙线DK99+648~DK99+700段工点为原型,运用相似原理设计和制作了土工离心试验模型。土工离心试验就路堤加筋、路堤不加筋两种工况,以及最优含水量及富水两种含水条件进行模拟测试。试验中测试抗滑桩及挡土板变形及受力状况、路基变形情况等。通过模拟试验结果分析,得出膨胀土地区桩板墙及加筋路堤工程性能,评价膨胀土路基加筋及膨胀土路堤桩板墙结构的处治效果。为玉蒙铁路膨胀土地段路基设计、施工提供科学依据,并为后期云南玉溪蒙自膨胀土地区处治膨胀土危害提供参考。


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