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1、分类号学校代码! Q 垒墨Z学号至Q Q 兰璺至呈皇Q Q Q 圣鱼密级辛中科技大署硕士学位论文渝湛高速公路膨胀土工程性质研究学位申请人：学科专业：指导教师：答辩E t 期：顾晶建筑与土木工程李小青副教授2 0 0 6 1 1 7华中科技大学硕士学位论文摘要近年来，随着我国国民经济迅猛发展，高速公路大量兴建，膨胀土作为一种特殊性质粘土。在世界各地和我国的大部分地区都有广泛分布，不少高速公路都穿越了膨胀土发育地区。由于膨胀土遇水体积膨胀，失水收缩开裂，工程性质极差，直接填筑路基会造成严重路基病害，不宜直接用作路基填辩。但是如果简单作弃方处理，又会增加工程造价，同时大量的弃方会污染公路沿线局边环境
2、，不利于沿线环境保护。与铁路、水利、工业与民用建筑行业相比，公路部门对膨胀土的研究还不成熟，因此膨胀土路基问题研究是摆在我国广大公路建设者面前一项较为紧迫任务。本文以渝湛高速公路粤境段建设项目为依托，通过区域调查研究，确定了渝湛高速公路膨胀土来源和分布规律。采用相关性分析方法，系统分析和研究膨胀土工程特性指标的相关性，提出了渝湛高速公路粤境段膨胀土的判尉方法和分类指标。对公路沿线几种典型膨胀土掺加不I 可配比的石灰和砂予以改良，系统开展加固土的物理、力学性质室内试验研究，得出加固土的最佳配合比，提出了几种不同类型膨胀土路基的加固改良设计方案。通过修筑试验路，开展现场试验研究，对室内试验研究成果
3、加以验证，总结提出膨胀土路基的施工方案、施工工艺、施工参数和质量控制标准。综合分析研究膨胀土改良加固方案的经济性，结果表明：利用改良膨胀土填筑路基，具有明显的经济效益和社会效益。关健词：高速公路路基膨胀土试验研究改良华中科技大学硕士学位论文A b s t r a c tW i t ht h es w i f td e v e l o p m e n to f o u rc o u n t r ye c o n o m ya n dt h el a r g es c a l ec o n s t r u c t i n go ff r e e w a y , a sas p e c i a lc
4、 l a y , e x p a n s i v es o i l ，d i s t r i b u t eb r o a d l yi nt h em o s t l yp l a c eo fO U rc o u n t r ya n da l la r o u n dt h ew o r l d ，s o m ef r e e w a ya c r o s st h ea r e aw h i c hi se x p a n s i v es o i lu pg r o w t h B e c a u s eo ft h ep r o p e r t yo fe x p a n s i
5、v es o i lw h i c he x p a n d sw h e ne n c o u n t e r i n gw a t e r ，s h r i n k sa n dc r a z e sw h e nl o s i n gw a t e r , i tp e r f o r m a n c e sb a d l yo nt h ee n g i n e e r i n gp r o p e r t ya n dw i l ld a m a g e ss u b g r a d es e r i o u s l yw h e np u t sd i r e c t l yi n
6、i t B u ti f j u s ta b a n d o ni ts i m p l ya ss o m eu s e l e s ss t u f f , t h ec o s to fp r o j e c tw i l lg r o wa n di tw i l lp o l l u t et h ee n v i r o n m e n ta r o u n dt h er o a d C o m p a r i n gw i t l lt h ei n d u s t r yo f t h er a i l w a y ，i r r i g a t i o nw o r k ,
7、i n d u s t r ya n dc i v i l i a nc o n s t r u c t i o n , t h eh i g h w a yd e p a r t m e n t Sr e s e a r c ho ne x p a n s i v es o i li ss t i l ls u p e r f i c i a ls oi ti sa nU r g e n tt a s kf o r0 1 1 1 “ b u i l d e rt ow o r kO V e rs u b g r a d ew i t he x p a n s i v es o i l T h
8、 i st h e w s ，d e p e n d i n go nt h ep r o j e c to f Y U - Z H A Nf r e e w a y ，b ym e a n so f a r e as u r v e y ,c o n f i r m st h eS O U r c ea n dd i s t r i b u t i n gr u l eo fe x p a n s i v es o i li nY U - Z I - I A Nf r e e w a y B yu s i n gr e l a t i v i t ya n a l y s i sm e a
9、s U r e ，s y s t e m sa n a l y s i sa n di n v e s t i g a t i n gt h er e l a t i v i t yo fd i f f e r e n tp r o j e c ti n d e x e s ，t h et h e s i sb r i n gf o r w a r d st h ed i s t i n g u i s hm e a s U r ea n dc l a s s i f y i n gi n d e xo fe x p a n s i v es o i li nY U - Z H A Nf r
10、e e w a y B yp u t t i n gs o m ed i f f e r e n tr a t i ol i m ea n ds a n di ns o m et y p i c a lk i n de x p a n s i v es o i l ，w es t u d yt h ep h y s i c sa n dm e c h a n i c sp r o p e r t yo fr e i n f o r c i n ge a r t hi nr o o ma n dw o r ko u tt h eb e s ta s s o r tr a t i oo fi ta
11、 n dt h er e i n f o r c i n gm e n dd e s i g nm e a s u r eo fs o m ed i f f e r e n tk i n d se x p a n s i v es o i ls u b g r a d e B yb u i l d i n gt e s tr o a da n ds t u d y i n gi ti nc a s e ，a n dv a l i d a t i n gt h ef r u i to f r o o me x p e r i m e n t a t i o n ，w es u m m i n g
12、u pt h ec o n s t r u c t i o np r o j e c t ，c o n s t r u c t i o nc r a f l w o r k , p a r a m e t e ra n dt h es t a n d a r do fq u a l i t yc o n 仃0 1 A n a l y z i n gt h ee c o n o m yq u a l i t yo ft h er e i n f o r c i n gm e n dd e s i g nm e a s U r eo fe x p a n s i v es o i ls u b g
13、 r a d ei n d i c a t e st h a ti th a so b v i o u se c o n o m i ca n ds o c i a lb e n e f i tb yu s i n gm e n d i n ge x p a n s i v es o l ls u b g r a d e K e yw o r d s ：f r e e w a ys u b g r a d ee x p a n s i v es o i le x p e r i m e n t a lr e s e a r c h i m p r o v e r m e n tH独创性声明y1
14、 0 1 1 5 7 7本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：强岛E I i l I I ：抛6 年f 月，o 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进
15、行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密口，在 本论文属于 不保密彤年解密后适用本授权书。( i l i a 以上方框内打“”)学位论文作者签名：历友品指导教师签名：同期：加。彳年月。日同期诊秽彩年f ，月，文日华中科技大学硕士学位论文1 1 研究背景1 绪论膨胀土是颗粒高分散、成分以黏土矿物为主、对环境的湿热变化敏感的高塑性黏土。膨胀土作为一种特殊性质粘土主要是由亲水性较强蒙脱石和伊利石组成的具有膨胀结构高塑性粘土，是一种典型非饱和土。是一种吸水膨胀软化、失水收缩干裂的特殊土。工程界常称之为灾害性土【M l 。它的主要特征是：( 1 ) 粒度组成中粘粒( ，遂溪等
16、地，覆盖层大部以第四纪早更新统湛江组为主。根据区域水文和工程地质普查资料，湛江组遍布整个雷州半岛，最大厚度大于2 0 0 m ，为陆相沉积为主的河控三角洲相( 即海陆交互相) 沉积层，具有多个不完全沉积韵律( 北部地区具3 1 3 个，南部地区具2 3 个) 每一韵律均由砾石，砾砂或粗砂层开始，以粘性土层结束，夹泥炭和玄武质火山岩，在其间局部夹1 2 层膨胀土。在海陆交互控制沉积环境中，湛江组薄层状粘性土形成了较为特殊层理构造。在水流缓慢，水深加大情况下，沉积物以细粒( 粘粒、粉粒) 为主，期间受潮汐影响，间歇性地沉积了大量的细砂和粉砂，但沉积的砂粒不成层，从而形成薄层状粘性土特殊的内部层理特征。在湛江组的粘土层中，其中有特征层因水平微薄层理发育，而在工程地质勘察工作中划分为薄层状粘性土。由于是多韵律沉积，薄层状粘性土也就有不厨的层位，上层位力学强度较低，下层位力学强度增高。湛江组薄层状粘性土多呈灰浅灰色浅灰绿色，局部项部为杂色，近水平微薄层层理发育，少量层理不平整( 如微波状层理，包卷层理、变形层理) 厚多为l 6 m
