發布時間:2013-04-11所屬分類:科技論文瀏覽:1次
摘 要: 本文從公路路堤和填筑技術兩個方面來進行試驗設計,又闡述和分析了冰水堆積物相關的公路的路堤填料設計問題。
摘 要:本文從公路路堤和填筑技術兩個方面來進行試驗設計,又闡述和分析了冰水堆積物相關的公路的路堤填料設計問題。
關鍵詞:公路路堤;填筑技術;分析
Abstract: This article does the test and design from the highway embankment and reclamation technology these two aspects, and expounds and analyzes the ice accumulation related highway embankment design.
Key words: highway embankment ;filling technology; analysis
中圖分類號:TE834 文獻標識碼: A 文章編號:2095-2104(2012)
隨著我國城市大面積規劃的火熱發展時期,發展交通的基礎建設勢不可擋,因此要大力修建公路保證全國交通暢通無阻,就要運通科學技術和全面的設計理念,統籌規劃,既保證了公路修建的質量和效率的同時,要控制資源的浪費,因地制宜的根據不同區域的地質特點,通過采取技術性措施減少公路修建過程中對環境造成的污染。環境問題日益嚴重,我們不能只顧著跟著經濟發展的步伐,而忘卻自然環境污染給人們的健康造成危害。如果我們繼續不管不顧這種危險,日后我們防治這種危害的過程中也會投入大量的資金,這更是一種浪費。因此這給設計工程師造成了不小的挑戰,在進行科學實驗設計的同時,對工程的各項設計都要顧到全局的發展,找到一個兩全平衡的方式,保證我國交通公路的建設的可持續性的發
展,保證我國社會經濟的順利發展。
近幾年我國公路建設工程大面積實施,人們的生活變得越來越方便,生活水平因此而大大的提高。然而在修建公路的過程中會耗費大量的資源,如自然資源、人力資源、資金的大量消耗等等。在消耗這些資源的同時也會給當地的自然環境造成損害,不僅僅指消耗自然資源,還有一些建設過程中產生的垃圾如冰水堆積物等如何處理的這些問題。然而我們的社會不可能不再發展,公路的修建也不會因為環境污染問題而停滯,因此如何掌握適度的原則,在既保證了公路的順利修建的同時,因地制宜的根據當地的地質環境和資源等就地取材,并及時清理處理因施工而形成的污染垃圾,這就要采取有效的措施和運用科學技術,盡最大的限度減少環境的污染,保證公路修建的質量和效率,順應社會的現代化發展。
1 粉煤灰高路堤填筑關鍵技術要點
本文以某地一公路的修建為例,該地地質復雜多變,地形公路地形、地貌起伏較大,工程構造物多變,局部存軟土等在不良地質情況;沿線煤礦較多,多出穿越采空區,通過該地基本情況進行技術性的綜合分析,而采取有效措施。該地所要修建公路的區域內藏有豐富的礦產資源如煤炭資源等等,沿途分布著很多座火力發電廠。因此要將該地沿途的設施環境考慮進去,就如該地電廠排放、堆積的煤灰等,這不僅污染了環境,還增加了施工的難度。這就要想出兩全的辦法利用當地的煤灰資源,這樣就減少了資金的投入,又減少了環境污染。
1.1 粉煤灰高路堤填筑關鍵技術實驗設計部分
為確定粉煤灰原材料的材料性質參數打下基礎,對后續的離心試驗和 ANSYS有限元分析提供初始的計算參數,初步得出以下結論:
1.1.1 粉煤灰屬于極細的粉土質砂,二氧化硅、三氧化二鋁的含量較高,具有較高的持水性。顆粒級配與離放灰口的距離和深度有關。粉煤灰比重小,自然沉積的干容重低。
1.1.2 粉煤灰具有良好的擊實特性,最大干密度可達 1.289/cm3,但擊實干密度對含水量不是很敏感,自然沉積的粉煤灰屬中壓縮性土。
1.1.3 粉煤灰的滲透系數較大,滲透系數于干容重近似成反線性關系,滲透破壞形式屬流土破壞。
1.2 離心模型試驗基本原理
離心模型試驗是研究小比例尺模型由于在離心試驗機所形成的加速度場中能達到與原型相同的應力水平,而得到與原型相同的應力狀態、位移變化,相似的塑性區發展和變形破壞過程,以獲取全比例尺模型的變形破壞機理的模擬試驗技術。由于其能再現自重應力場以及與自重有關的變形過程,直觀揭示變形破壞的機理,并能為其它分析方法提供真實可靠的參數依據,而得到越來越廣泛的應用。離心模型基本思想是用離心機來模擬土工構筑物的自重效應。離心模型試驗是用離心力場來模擬重力場,使工程結構模型的自重提高到原型的相應狀態。
1.3 離心模型試驗設計試驗目的:
本論文重點研究的是將該地公路沿線粉煤灰材料用于填筑公路路基的適宜性及路基沉降變形特征,由于離心模型試驗能很好地模擬純粉煤灰路基填筑后的應力水平,結合論文關心的重點,離心模型試驗主要研究以下兩個方面的內容:a. 材料在不同設計干密度和含水量條件下的沉降變形特征,以及沉降變形與填筑體的干密度和含水量之間的關系,為純灰路基沉降的預測提供一定的依據。b.材料在相同干密度、相同含水量條件下,采用不同的坡比對路基沉降變形的影響。
因此不難看出,準確性是試驗目的的準則,這就對技術人員的要求很高,要到工程現場去實踐丈量,用精密儀器,將修建公路的區域的地理條件,地質情況以及沿途所具備的設施和資源等等都有充分的了解,要認真負責的保證提供數據的準確性,這樣才能保證設計圖紙的準確性,保證公路的修建質量和效率。
2 冰水堆積物公路路堤填料設計
《鐵路路基設計規范》首次提出了"填料設計"的概念,并提出了填料設計的內容,包括:填料的選擇、分布、運距、土石特性、名稱、分組、改良措施等。根據鐵路規范,填料根據顆粒組成、顆粒形狀、細粒含量、顆粒級配、抗風化能力等,分成 A、B、C、D四個組別。針對 I 級鐵路,路堤基床表層應采用 A 級填料,基床底層應采用 A、B 級填料,否則需要進行填料改良;II 級鐵路,路堤基床表層優先使用 A 級填料,其次為B 級填料,基床底層可采用 A、B、C 級填料,否則進行填料改良。
公路規范尚沒有提出關于填料改良的內容,但對于公路填料的改良已經進行了很多。一些優秀的公路工程師在實踐的公路修建過程中都有技術性的解決,在施工過程的謹記《鐵路路基設計規范》中的"填料設計"的概念,通過實踐將理論充分的表現出來。
3 結語
隨著社會的不斷發展,人們對生活環境的要求越來越高,生活環境是否舒適與人們的生活設施是否便利有很大的關系,因此交通基礎設施的有關建設問題逐漸走入人們的視野中。基礎設施建設的發展正處于鼎盛絕佳時期,科學技術的大力發展,是交通的基礎設施的建設設計越來越科學,越來越具有現代感。但是另一個問題已逐漸被我們察覺到,那就是在交通基礎設施修建的過程中所用到的建設資源,以及在修建過程中環保問題日趨嚴重,本文通過從公路路堤和填筑技術兩個方面來進行試驗設計,又對冰水堆積物相關的公路的路堤填料設計問題加以闡述與分析。來探討如何在修建公路過程中既能保證公路的質量的同時,又能避免資源的浪費和環境污染,而采取有效措施和解決方案保證公路建設的可持續發展。
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