以最大承载力为目标的膨胀土路基压实含水率控制方法研究

摘要

膨胀土路基发生湿胀变形是膨胀土填料富含蒙脱石所致，膨胀土天然含水率高，浸水膨胀、失水收缩，用其填筑的路基易出现干密度降低、承载力下降等问题，导致路面早期破坏。掌握膨胀土的湿胀变形规律，正确预估膨胀土路基平衡湿度，控制膨胀土路基变形是合理有效利用膨胀土填筑路基的关键。对于降低工程造价，减少借弃土占地，保证工程质量具有重要工程实际意义。
　　针对常规的路基压实控制方法不适用于膨胀土的问题，本文开展了以下几方面的研究:首先，对依次为强、中、弱的河南南阳，广西田东以及海南澄迈三类典型的膨胀土土样，开展了系统的室内试验研究，得出了干密度与含水率及浸水CBR的变化关系，结果表明:湿法击实CBR试验得出的最佳含水率与膨胀土的天然含水率相近，且与路基平衡含水率的差值小，宜于作为膨胀土路基填筑的控制含水率;湿法击实试验得出的最大干密度为路基填筑初期的干密度，而无法保证工后路基的稳定性;其次，提出以湿法击实CBR获取的最大干密度来控制填筑膨胀土路基;通过模拟CBR的贯入试验，开展固结快剪试验，得出湿法击实CBR峰值形成机理;利用膨胀率和膨胀力试验，分析研究膨胀土湿胀变形规律;最后，结合导师提出的方法，计算膨胀土路基在不同初始压实状态下的湿胀变形，验证了以最大承载力为目标的膨胀土路基压实含水率控制方法及在确保膨胀土路基长期稳定和控制变形方面的有效性。
　　本文的创新点在于:突破了以往常规的以初始最大干密度作为膨胀土路基填筑的压实控制方法，针对膨胀土的湿胀变形特性，提出了以湿法击实CBR峰值所对应的干密度和含水率作为压实控制标准，并验证了该方法在保证路基填料承载力和控制路基工后湿胀变形方面的有效性。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景及意义

1．2 国内外研究现状

1．3 主要研究内容

1．4 研究技术路线

第二章 膨胀土击实和承载特性试验研究

2．1 试验土样及基本物理性质

2．2 湿法击实特性

2．3 膨胀土的承载特性

2．4 本章小结

第三章 膨胀土路基最大承载力状态形成机理研究

3．1 浸水前后干密度的变化规律

3．2 变形规律试验研究

3．3 膨胀土路基湿化变形影响因素

3．4 本章小结

第四章 不同压实状态下膨胀土路基湿胀变形变化规律研究

4．1 膨胀土路基湿胀变形规律

4．2 膨胀土路基的平衡含水率

4．3 不同压实状态下膨胀土路基湿化变形变化规律

4．4 本章小结

第五章 膨胀土路基压实含水率控制方法及其有效性验证

5．1 压实控制方法的提出

5．2 传统方法与CBR控制方法的对比

5．3 传统方法和新方法控制膨胀土路基变形量的对比

5．4 本章小结

结论与建议

主要成果与结论

建议

参考文献

致谢

攻读学位期间发表的论文

攻读学位期间参与的科研项目