关于青海地区黄土填土路堤压实质量评价指标的研究.docVIP

关于青海地区黄土填土路堤压实质量评价指标的研究 　　【摘要】国内外对青海地区特殊性黄土填土路堤压实质量没有明确的控制指标，为此我们将进行研究工作，对现行青海地区特殊性黄土控制指标进行评价，从黄土填土路堤的特点出发，提出青海地区特殊性黄土的填土路堤压实质量控制指标。 　　1.黄土的室内击试验研究 　　1.1轻型击实试验 　　本次试验的主要原理是用采集的种类相同的土样，配制成无数份含水量不一样的试样，运用一样的压实功效依次对每一份试样进行击实，然后，测定各试样击实后的含水量w和干密度。处理实验数据可得到ρdmax=1.59g/cm3，最优含水量为5%，击实曲线具有唯一的峰值点，在其峰值点对应的干密度和含水量即为相应击实能下压实黄土的最大干密度 和最优含水量w。施工时控制填土质量控制的重要依据是室内击实试验得出的最大干密度和最优含水量。 　　1.2黄土的压缩试验 　　本次试验目的只是绘制侧限单向压缩试验e-p曲线，测定压缩系数评价土的压缩性为公路路基的最终沉降计算提供依据。进行压缩试验时，用小刀切开取得一直坚持自然结构的原土样，并且把它放在压缩器皿的刚性护环内，在所要研究的黄土样的上下分别垫有一块透水石，在受到压力的影响下，黄土中的水样能够无拘无束地排除体外，受到金属小刀和刚性护环的制约，土样在压力影响下仅仅向竖向产生变形，而没有侧向变形，自然状态下对土样渐级施加压力并固定结构，进而测量各个级别压力p影响下，土样压缩至稳定的缝隙比的变化情况。处理实验数据可得到a1-2=0.4MPa-1，由根据土压缩性评价指标判断该试样土为中压缩性土；试验结果分析：压缩试样e-p曲线比较平缓，表明初始含水量小的压实黄土的压缩性受压力变化的影响是比较小的，压缩变形增加量不显著；随着初始含水量增加，填土路堤压实黄土压缩试样e-p曲线逐渐由缓变陡，由此可知说明在压实黄土压缩变形的初期阶段，含水量的影响是较为严重的；初始含水量下的e-p曲线变化规律较为一致，孔隙比随压力的增加变化也较为均匀，表明击实能小的压实黄土试样，小击实能下的压实黄土试样是具有一定的压缩性。 　　2.黄土压实质量控制指标的评价 　　2.1压实度 　　国内外对黄土压实质量控制研究，现在主要采用压实度作为路基压实质量的控制指标，而K是现场填料碾压后的实际干密度 与室内击实试验的最大干密度 的比值。即： 　　式中： ―现场填料的湿密度（ ）； 　　W―现场填料的含水量（%）； 　　目前国内外更多的将压实度用于粗粒土、细粒土的路基压实质量检测中，压实质量控制法要选择实际填料含水量经击实后的最大干密度。 　　2.2空气体积率na 　　空气体积率的含义是空气体积与土体总体积的比值即： 　　式中：ρs―填料颗粒密度 　　压实度不能反映含水量的影响程度，空气体积率就能更好的对含水量的控制进行补充。现场压实作业中如果能用空气体积率对黄土填土路堤的压实质量进行控制，则不仅可以对压实度有较高的要求，还可以对填筑时的含水量控制在有效范围之内。在黄土的填土路堤压实质量进行控制研究过程中，利用空气体积率，能在一定程度上减小击实能变化带来的影响，总之，空气体积率控制标准与土体的三相体系理论是吻合的，所以，采用空气体积率对黄土填土路基压实质量控制指标是十分合理的。而压实度应该是作为检验压实质量的首要指标，在保证压实度达到要求的前提下，同时空气体积率指标控制填土路基压实质量，会将黄土土体压实时的含水量控制在最优状态的附近。 　　2.3力学指标 　　力学指标可以整体的反映出填土路基在外荷载作用下的变形和强度状况。可是力学指标的大小与填料的密实度和填料的组成和结构类型等因素相关，但是黄土的填土路堤不能单纯的以力学指标进行质量控制，特别是边坡黄土。现行黄土压实质量控制研究过程中重要依据的是物理指标和力学指标两种，其中重点以压实度作为压实质量控制指标。对黄土压实土体进行质量控制和检测时，首先在满足压实度的要求前提下，紧接着利用空气体积率来控制填土压实质量，将黄土土体压实时含水量控制在最优的状态下，采用双重指标进行合理控制，从而更好地真实的反映黄土的压实情况，符合实际并且能够快速适应土质及含水量多变的自然情况，在一般路基工程实施中，要求以空气体积率不超过6.5%，可以作为青海地区特殊性黄土状粉土的附加压实标准。 　　3.现行黄土的填土路堤压实质量检测方法及评价 　　由于黄土填料在其材质、粒径大小、含水量等方面与细粒土之间具有较大的不同，为保证路基工程质量和符合各种工程规定，国内外专家做了一系列的试验探究，并得到一些检测方法和手段，能够总结为三种类型：①密度检测法：在现场的干密度的测定上，一般采用表面陂路基密度仪法核子密度仪法。挖坑灌砂法：主要工作原理是采用匀称砂粒去置换所挖坑的体积，