论文题目：气泡混合轻质土在山区道路陡峭地形路堤拓宽工程中的应用研究
摘要：气泡混合轻质土的组成材料主要包含四大类,除了比较常用的水泥、水之外,还包含气泡群以及掺和料。气泡混合轻质土是一种微孔类材料,所以它有诸如质量轻、抗压强度高、渗水率小、保温隔热的优点。由于其所具有的优点,可以用于道路拓宽、软土路基减荷、地下结构物减荷、桥梁减跨、桥台台背回填、隧道空洞填充以及冻土路基保温隔热等。为解决山区道路在升级改造中的技术难题,探讨气泡混合轻质土技术在山区道路陡峭地形路堤拓宽工程中的适用性,本文依托国道215线巴塘竹巴笼至得荣二龙桥公路改建工程,通过室内试验、数值模拟、施工控制、经济性对比及沉降位移观测等方法,对气泡混合轻质土进行了一系列研究,主要研究内容及成果如下:1、开展室内试验,研究气泡含量、水泥对气泡混合轻质土强度特性、压缩变形特征、流动度、容重的影响。得到轻质土流动度随气泡含量增大而增大,容重随气泡含量增加而减小,抗压强度随气泡含量增大而减小。轻质土抗压强度随水泥标号增加和水泥掺量的增加而提高。得到适用于该工程的配合比参数。2、利用FLAC2d有限差分软件建立数值模型,依次模拟轻质土路堤填筑到不同高度时,分析其在自重作用情况下受力及变形情况,最后施加路面荷载并分析其变形和受力状态。得出轻质土路堤在不同高度时右上角沉降量最大,左侧沉降量小。右下角应力值最大,离右下角越远应力值越小。在施加路面等效荷载后,水平位移在右侧顶部最大,竖向位移在右侧顶部最大,轻质土均处于弹性变形阶段,无破坏现象。3、通过对气泡混合轻质土施工过程的归纳总结,得出在山区道路陡峭地形路堤拓宽工程中轻质土路基的施工方法、特殊路段的施工措施、施工中常见问题及预防措施和施工质量控制参数及方法。针对陡峭路段、干湿交替路段及长期浸水路段提供了其施工处理措施及填筑要求。4、通过对气泡混合轻质土在山区道路陡峭地形路堤拓宽工程中的技术经济性、用地指标控制、环境影响对比分析及沉降监测分析,得出山区陡峭路段中轻质土工法较传统的桩板式路肩墙和桥梁拼宽工法具有经济优势。轻质土工法的土地占用量最小,用地指标控制最优。轻质土在山区公路拓宽改建中在生态环境、声环境、大气环境、水环境以及固体废弃物的施工影响方面较传统工艺均有一定优势。沉降监测分析表明,气泡混合轻质土路堤具有路基整体稳定性高、工后沉降量小、新老路基变形均匀等特点,实际应用效果较好。
关键词：气泡混合轻质土;陡峭路堤拓宽;施工性能;有限元分析;技术经济性
学科专业：工程硕士（专业学位）
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 论文研究背景及意义
1.2 气泡混合轻质土国内外研究现状
1.2.1 气泡混合轻质土物理、力学性质研究
1.2.2 气泡混合轻质土工程应用研究
1.3 研究内容及技术线路
1.3.1 研究内容
1.3.2 技术线路
第二章 气泡混合轻质土材料设计与性能研究
2.1 试验方案及掺和料选取
2.2 气泡含量对轻质土性能影响研究
2.2.1 试验方案
2.2.2 样品制备及养护
2.2.3 性能测试
2.2.4 试验结果与讨论
2.3 水泥对轻质土强度的影响
2.3.1 水泥标号对轻质土的强度影响
2.3.2 水胶比对轻质土的影响
2.4 本章小结
第三章 气泡混合轻质土路基施工模拟分析
3.1 工程概况
3.1.1 工程地质概况
3.1.2 工程特点
3.2 依托工程典型路段的施工模拟分析
3.2.1 模型参数选择
3.2.2 施加荷载后分析计算
3.3 本章小结
第四章 气泡混合轻质土施工技术研究
4.1 施工方法
4.1.1 施工步骤
4.1.2 施工准备
4.1.3 附属工程的施工
4.1.4 轻质土的浇筑
4.1.5 轻质土养护
4.1.6 顶层防水土工膜铺设
4.1.7 其它施工要求
4.2 特殊路段气泡混合轻质土填筑施工措施
4.2.1 陡峭路段
4.2.2 浸水路段
4.3 施工常见问题及处理方式
4.4 施工质量控制
4.4.1 原材料的质量控制
4.4.2 拌制的质量控制
4.4.3 浇筑施工质量控制
4.4.4 施工质量检查控制参数
4.5 本章小结
第五章 技术经济性分析与应用效果评价
5.1 工程措施费用的节约
5.1.1 气泡混合轻质土路基的成本分析
5.1.2 陡坡路基拓宽不同工法的技术经济性比较
5.2 用地指标控制
5.3 环境影响评价
5.3.1 川西山区的环境气候特征
5.3.2 山区公路拓宽改建施工期对环境的影响
5.3.3 气泡混合轻质土施工中对环境影响的优势
5.4 路基沉降监测与应用效果评价
5.4.1 路基沉降观测工作的实施
5.4.2 监测结果及应用效果评价
5.5 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
致谢
参考文献