刘惠军[1]2004年在《昔格达地层、工程特性与用作高速公路路堤填料工艺研究》文中提出西昌(黄联关)至攀枝花高速公路是交通部规划的八条西部大通道之一的甘肃兰州至云南磨憨口岸公路的重要组成部分，是四川省规划的贯通南北重要经济干线和高速公路网的主体干线之一，也是四川通往云南省际间的主要通道。公路沿线广泛分布有昔格达地层，昔格达地层能否用作高速公路路基填料，国内没有先例，本论文就是结合导师的科研项目，在非典期间，现场长达5个月的工作，完成了从试验、现场施工工艺到路堤分层沉降监测等工作，是面对生产实际，认识昔格达地层的性质和其作为地基、路基和填料应用中面临的问题进行的研究。主要的研究内容有： ①对攀西地区地层岩性、构造等地质环境和昔格达地层的沉积历史过程作了系统的分析，研究表明西攀高速公路主要受安宁河断裂和昔格达断裂影响，通过地区地震活动频繁，差异沉降较大，对公路建设、安全运行和沿线构筑物设计有较大影响； ②由于昔格达地层在有些路段作为地基、有些作为路基，对其基本性质进行了研究：包括天然密度、含水量、塑液限、颗粒级配等指标的试验研究。研究成果表明：昔格达地层为湖相沉积，主要为砂岩和泥岩，它以细粒组为主，同时粘粒的存在，使其具有一定粘性。砂岩和泥岩的含水量差别很大，其它性质很接近。昔格达地层总体上没有膨胀性，只有些粘土岩，具有低至偏中等的膨胀； ③昔格达填料基本性质的研究：包括物质组成、最大标准干密度、最佳含水量等指标的试验研究。研究表明，昔格达填料是可以作为路基填料，且为级配良好填料，它本质上是混合填料，受泥岩和砂岩含量影响，由于泥岩和砂岩含量变化较大，压实指标应实行动态取值； ④昔格达填料用作高速公路路基工艺的研究：主要内容有合适的松铺厚度、碾压遍数、碾压方式、压实功能机械的施工工艺等研究。研究表明：昔格达松铺厚度为30～35cm，碾压遍数为5～6遍，应选择先强振后弱振的碾压方式； ⑤影响昔格达填料压实工艺因素的指标分析。研究表明：昔格达填料的最佳含水量与塑液限有关，昔格达填料的最佳含水量约为液限的0.4倍，约为塑限的0.69倍。对于昔格达填料，它的振动力不能太大，吨位较小的压路机压实效果要比吨位较大的压路机要大。采用装载机摊平，昔格达填料的松铺系数为1.22； ⑥昔格达填料路堤沉降观测分析。预测昔格达填料工后沉降为5.5cm，总沉降为11.4cm，满足沉降要求； ⑦昔格达路堤水稳定性和边坡稳定性分析，分析表明昔格达填料路堤是稳定的。论文取得的创新成果如下： 1 提出了昔格达地层的形成和西南季风的产生有关。 2 昔格达填料本质上是一种混合填料，泥岩和砂岩这两种物质含量不同和含水状态不同对昔格达填料的压实指标影响很大，同时由于沿线性质的变化，对于昔格达填料的压实指标应实行动态取值。 3 提出了主压实和次压实的概念，这两种压实的存在，决定了其压实方式，通过试验确定 J”昔格达填料的主要碾压工工艺为先强振后弱振动，这是与规范不相同的。 仁述成果解决J一工程急需的问题，沿线近百力方的昔格达挖方可直接应用于西攀高速公路建设，同时也可以填补着名的易滑地层—昔格达地层用于高速公路路堤的空白，它可以节省投资，少占农业用地，加快工程建设，对于西攀高速公路的早日建成具有重要意义。取得的成果对于攀西地区在昔格达地层上的建设具有借鉴作用，理论成果对于类似工程具有指导作用。取得的成果已应用于西攀高速公路的建设，研究成果直接面对生产实践，取得了较好的经济和社会效益。
郑斌[2]2004年在《昔格达地层用作路堤填料研究》文中研究指明西昌(黄联关)至攀枝花高速公路是贯通四川南北的一条重要经济干线，沿线有近百公里穿过昔格达地层，这套地层是一种第四纪早期内陆湖相静水沉积物，不仅岩性软、强度低，而且稳定性极差，是国内有名的易滑地层，攀西地区出现的许多地质灾害同昔格达地层岩土的易滑相关。 西昌(黄联关)至攀枝花高速公路建设中，昔格达地层岩土挖方近百万余方，完全废弃不仅占用大量农田，增加借方和工程投资，而且会造成对环境的破坏。本研究项目首先通过室内外试验分析研究了昔格达地层岩土的工程特性和用作高速公路路基填料的适宜性，对于这种易滑地层岩土能否作为高速公路建设路基填料，目前还未见有文献报道，同时也可以填补着名的易滑地层——昔格达地层用于高速公路路堤填料的空白；其次，通过现场检测和施工工艺的控制研究，确定昔格达地层岩土作为路堤填料的工艺控制。研究结果表明： 1．西攀路昔格达地层岩性为砂岩和泥质两大类，砂岩又可细分为细砂岩、泥质粉砂岩：泥岩主要为粉砂质泥岩。昔格达地层中各类岩成层性非常明显，砂岩其含水量低，泥岩含水量高，一般为20～40％左右，泥岩中的结合水呈现为封闭状态，它们混合在一起，成为一种级配好、利于压实的昔格达地层岩土混合填料。 2．通过昔格达地层岩土混合填料松铺厚度20、25、30、35、40、45cm的现场压实度检测，确定出适合填料的松铺厚度，即称重法为30cm～35cm；现场试验法(是指利用灌砂法现场试验)16t压路机碾压方式下为30cm～35cm，18t压路机碾压方式下为35cm～40cm，其最佳含水量为15～17％。松铺系数是公路施工中一个重要的指标。昔格达地层岩土混合填料在人工摊平的情况下，松铺系数为1.42，但这个数据随松铺厚度的增大而降低；按规范规定，松铺厚度为30cm时，按最常用的装载机摊平，昔格达地层岩土混合填料的松铺系数为1.22；按挖掘机摊平，松铺系数为1.26。 3．昔格达地层岩土混合填料不论是用16t还是18t的碾压机械，采用先强振后弱振的压实工艺时，只要4遍和5遍就可满足压实度的要求；采用先弱振后强振的工艺，分别要7遍和6遍才可满足压实度的要求，但适合昔格达地层岩土混合填料的碾压工艺为先强振后弱振的方式。 4．根据规范要求，结合沿线区域地质，在昔格达地层岩土存在的地方西南交通大学硕士研究生学位论文第11页基本都有石英闪长岩，上路堤和路床选用闪长岩和昔格达地层岩土填料互层填筑。经试验研究，花岗闪长岩在松铺30cm时，16t压路机的合适碾压遍数为5遍(l遍静压+3遍强振+l遍静压)，18t压路机的合适碾压遍数为6遍(l遍静压+4遍强振+l遍静压)，同时16t压路机要比18t压路机的压实效果好。关键词:昔格达地层，路基填料，施工工艺控制
王毅[3]2004年在《极软岩填方路堤变形特性研究——以西攀高速公路为例》文中进行了进一步梳理变形问题一直是公路路基研究解决的主要问题。对路堤变形性状的分析研究，不仅是正确认识和评价路基稳定的基础，也是提高路基设计水平，发展施工控制技术的有效途径。本论文结合西攀高速公路试验路段(LK0+900～LK1+000)的地基工程问题，重点对该区的特殊地层——昔格达地层填筑路堤的变形问题进行了分析和研究。 首先，通过现场调研、勘察，查明研究区段的地层结构及地基土的物理力学性质，获得地基土的基本性状特征；通过大量昔格达地层填料试样的室内、室外土工试验，获取一系列昔格达地层填料的物理力学指标，掌握昔格达填料的基本强度以及变形特性；然后，根据试验段路堤施工加载期间的分层沉降变形观测结果，探讨路堤自身各部位的沉降规律，昔格达土层的压缩变化规律；结合现场条件，选取代表性剖面，建立填方路堤变形的计算模型，对其进行数值分析，将有限元计算结果和变形预测的结果进行对比评价分析；建立不同的昔格达地层填料填方路基模型，通过有限元方法对昔格达地层所成路堤进行机制模拟、变形计算，探讨影响该极软岩填筑路堤沉降变形的主要因素；最后，根据路基施工结束后的沉降变形观测结果，选择常用的预测模型对未来沉降进行预测，选择最优的预测方法进行后期沉降的推算，指导后续施工和优化设计，减少工后沉降量。 通过此次研究，获得了对路堤变形问题的新的认识，即为了控制路堤的沉降变形，不仅应满足现行规范中规定的压实度标准，还应该引入填料压实后的力学参数——变形模量值标准，实行双重控制标准，而对于昔格达地层这种混合填料，为了获得较大的模量值，应该控制填料中泥岩的含量；现行公路路基施工规范中对路堤填筑时分层填筑厚度的规定值，在压实机具功能满足的条件下，可以适当提高。
李菁[4]2016年在《昔格达层填筑路堤本体离心模型试验研究》文中进行了进一步梳理近年来,随着我国经济的快速发展,基础设施建设迎来了前所未有的机遇。中国西部区域山地众多,其中云南、贵州、四川、重庆等地的山地面积占比均超过85%,山地的特殊地形约束,势必会使得西部基础设施的建设进程中涌现大量的高填方路堤工程,保障路基的稳定性对于保证铁路线路运营安全至关重要,因此高填方路基相比一般路基,在填料选择和施工工艺上有更加严格的要求。本文依托成昆铁路攀枝花南站建设,以攀枝花南站DK592+120断面为原型,通过离心模型试验,研究昔格达层填筑路堤本体变形特性和稳定性。试验分为叁组,分别考虑不同压实度、边坡坡率和边坡加固措施。对监测点的位移值和土压力值进行了静态采集,得出路堤施工期沉降的规律,预测了各组的工后沉降,分析竖向土压力和侧向土压力与坡面位置的关系。对叁组试验的试验过程分别进行了数值模拟,得到0-200g各台阶加速度下路堤的沉降值,并与试验结果进行对比。最后对各组试验对应的实际工况进行了边坡稳定性分析。研究的主要工作、结论如下：(1)通过离心模型试验,得到各组高填方路堤模型施工期的沉降。并得到施工期结束后4年7个月内的工后沉降。各组施工期最大沉降均发生在路基面,其中第一组M1的施工期路基面沉降量最大,为1023mm；第二组M2、第叁组M3分别为217mm和179mm。随着压实度的提高,路堤本体的强度不断增大,沉降量减小(2)结合模型试验的初期沉降参数,依据工程经验中的双曲线法进行变形预测,得到0～100年内的工后沉降曲线,可知M1-M3均满足工后沉降不大于200mm的要求。对预测曲线进行分析,可知工后沉降速率M2>M3>M1,M1组的工后沉降量最小其次是M3,但均满足规范中对路基工后沉降速率的要求。(3)通过分析离心模型试验结果,可知使用土工格栅可以较好的减少填筑期的沉降。在采用叁级放坡的高填方路堤中,使用土工格栅可以使土体不同水平位置的侧向应力差异减小,可以有效的限制路堤侧向变形,提高路堤的稳定性,具有良好的工程效果。(4)采用数值模拟方法对试验模型进行了分析,并将数值模拟结果与离心模型试验结果进行了对比。数值模拟与离心模型试验所反映的沉降趋势基本一致,但未能反映出试验中出现的隆起现象。(5)通过计算,得到各组的安全系数。对比分析可知,对于高填方路堤,压实度对其稳定性的影响较坡率更为显着。昔格达层高填方路堤的压实度应达到93%及以上,以满足稳定性要求。
参考文献：
[1]. 昔格达地层、工程特性与用作高速公路路堤填料工艺研究[D]. 刘惠军. 成都理工大学. 2004
[2]. 昔格达地层用作路堤填料研究[D]. 郑斌. 西南交通大学. 2004
[3]. 极软岩填方路堤变形特性研究——以西攀高速公路为例[D]. 王毅. 成都理工大学. 2004
[4]. 昔格达层填筑路堤本体离心模型试验研究[D]. 李菁. 西南交通大学. 2016