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摘 要： 本文從公路路堤和填筑技術(shù)兩個(gè)方面來進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì)，又闡述和分析了冰水堆積物相關(guān)的公路的路堤填料設(shè)計(jì)問題。
摘 要：本文從公路路堤和填筑技術(shù)兩個(gè)方面來進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì)，又闡述和分析了冰水堆積物相關(guān)的公路的路堤填料設(shè)計(jì)問題。
關(guān)鍵詞：公路路堤；填筑技術(shù)；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(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號：2095-2104（2012）
隨著我國城市大面積規(guī)劃的火熱發(fā)展時(shí)期，發(fā)展交通的基礎(chǔ)建設(shè)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(yùn)通科學(xué)技術(shù)和全面的設(shè)計(jì)理念，統(tǒng)籌規(guī)劃，既保證了公路修建的質(zhì)量和效率的同時(shí)，要控制資源的浪費(fèi)，因地制宜的根據(jù)不同區(qū)域的地質(zhì)特點(diǎn)，通過采取技術(shù)性措施減少公路修建過程中對環(huán)境造成的污染。環(huán)境問題日益嚴(yán)重，我們不能只顧著跟著經(jīng)濟(jì)發(fā)展的步伐，而忘卻自然環(huán)境污染給人們的健康造成危害。如果我們繼續(xù)不管不顧這種危險(xiǎn)，日后我們防治這種危害的過程中也會(huì)投入大量的資金，這更是一種浪費(fèi)。因此這給設(shè)計(jì)工程師造成了不小的挑戰(zhàn)，在進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的同時(shí)，對工程的各項(xiàng)設(shè)計(jì)都要顧到全局的發(fā)展，找到一個(gè)兩全平衡的方式，保證我國交通公路的建設(shè)的可持續(xù)性的發(fā)
展，保證我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的順利發(fā)展。
近幾年我國公路建設(shè)工程大面積實(shí)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(huì)耗費(fèi)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(shí)也會(huì)給當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境造成損害，不僅僅指消耗自然資源，還有一些建設(shè)過程中產(chǎn)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(huì)不可能不再發(fā)展，公路的修建也不會(huì)因?yàn)榄h(huán)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(shí)，因地制宜的根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)環(huán)境和資源等就地取材，并及時(shí)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(yùn)用科學(xué)技術(shù)，盡最大的限度減少環(huán)境的污染，保證公路修建的質(zhì)量和效率，順應(yīng)社會(huì)的現(xiàn)代化發(fā)展。
1 粉煤灰高路堤填筑關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)
本文以某地一公路的修建為例，該地地質(zhì)復(fù)雜多變，地形公路地形、地貌起伏較大，工程構(gòu)造物多變，局部存軟土等在不良地質(zhì)情況；沿線煤礦較多，多出穿越采空區(qū)，通過該地基本情況進(jìn)行技術(shù)性的綜合分析，而采取有效措施。該地所要修建公路的區(qū)域內(nèi)藏有豐富的礦產(chǎn)資源如煤炭資源等等，沿途分布著很多座火力發(fā)電廠。因此要將該地沿途的設(shè)施環(huán)境考慮進(jìn)去，就如該地電廠排放、堆積的煤灰等，這不僅污染了環(huán)境，還增加了施工的難度。這就要想出兩全的辦法利用當(dāng)?shù)氐拿夯屹Y源，這樣就減少了資金的投入，又減少了環(huán)境污染。
1.1 粉煤灰高路堤填筑關(guān)鍵技術(shù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)部分
為確定粉煤灰原材料的材料性質(zhì)參數(shù)打下基礎(chǔ)，對后續(xù)的離心試驗(yàn)和 ANSYS有限元分析提供初始的計(jì)算參數(shù)，初步得出以下結(jié)論：
1.1.1 粉煤灰屬于極細(xì)的粉土質(zhì)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(guān)。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(shí)特性，最大干密度可達(dá) 1.289／cm3，但擊實(shí)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(shù)較大，滲透系數(shù)于干容重近似成反線性關(guān)系，滲透破壞形式屬流土破壞。
1.2 離心模型試驗(yàn)基本原理
離心模型試驗(yàn)是研究小比例尺模型由于在離心試驗(yàn)機(jī)所形成的加速度場中能達(dá)到與原型相同的應(yīng)力水平，而得到與原型相同的應(yīng)力狀態(tài)、位移變化，相似的塑性區(qū)發(fā)展和變形破壞過程，以獲取全比例尺模型的變形破壞機(jī)理的模擬試驗(yàn)技術(shù)。由于其能再現(xiàn)自重應(yīng)力場以及與自重有關(guān)的變形過程，直觀揭示變形破壞的機(jī)理，并能為其它分析方法提供真實(shí)可靠的參數(shù)依據(jù)，而得到越來越廣泛的應(yīng)用。離心模型基本思想是用離心機(jī)來模擬土工構(gòu)筑物的自重效應(yīng)。離心模型試驗(yàn)是用離心力場來模擬重力場，使工程結(jié)構(gòu)模型的自重提高到原型的相應(yīng)狀態(tài)。
1.3 離心模型試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)?zāi)康?
本論文重點(diǎn)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(yàn)?zāi)芎芎玫啬M純粉煤灰路基填筑后的應(yīng)力水平，結(jié)合論文關(guān)心的重點(diǎn)，離心模型試驗(yàn)主要研究以下兩個(gè)方面的內(nèi)容：a. 材料在不同設(shè)計(jì)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(guān)系，為純灰路基沉降的預(yù)測提供一定的依據(jù)。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(zhǔn)確性是試驗(yàn)?zāi)康牡臏?zhǔn)則，這就對技術(shù)人員的要求很高，要到工程現(xiàn)場去實(shí)踐丈量，用精密儀器，將修建公路的區(qū)域的地理?xiàng)l件，地質(zhì)情況以及沿途所具備的設(shè)施和資源等等都有充分的了解，要認(rèn)真負(fù)責(zé)的保證提供數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，這樣才能保證設(shè)計(jì)圖紙的準(zhǔn)確性，保證公路的修建質(zhì)量和效率。
2 冰水堆積物公路路堤填料設(shè)計(jì)
《鐵路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》首次提出了"填料設(shè)計(jì)"的概念，并提出了填料設(shè)計(jì)的內(nèi)容，包括：填料的選擇、分布、運(yùn)距、土石特性、名稱、分組、改良措施等。根據(jù)鐵路規(guī)范，填料根據(jù)顆粒組成、顆粒形狀、細(xì)粒含量、顆粒級配、抗風(fēng)化能力等，分成 A、B、C、D四個(gè)組別。針對 I 級鐵路，路堤基床表層應(yīng)采用 A 級填料，基床底層應(yīng)采用 A、B 級填料，否則需要進(jìn)行填料改良；II 級鐵路，路堤基床表層優(yōu)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(jìn)行填料改良。
公路規(guī)范尚沒有提出關(guān)于填料改良的內(nèi)容，但對于公路填料的改良已經(jīng)進(jìn)行了很多。一些優(yōu)秀的公路工程師在實(shí)踐的公路修建過程中都有技術(shù)性的解決，在施工過程的謹(jǐn)記《鐵路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》中的"填料設(shè)計(jì)"的概念，通過實(shí)踐將理論充分的表現(xiàn)出來。
3 結(jié)語
隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，人們對生活環(huán)境的要求越來越高，生活環(huán)境是否舒適與人們的生活設(shè)施是否便利有很大的關(guān)系，因此交通基礎(chǔ)設(shè)施的有關(guān)建設(shè)問題逐漸走入人們的視野中�；A(chǔ)設(shè)施建設(shè)的發(fā)展正處于鼎盛絕佳時(shí)期，科學(xué)技術(shù)的大力發(fā)展，是交通的基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)設(shè)計(jì)越來越科學(xué)，越來越具有現(xiàn)代感。但是另一個(gè)問題已逐漸被我們察覺到，那就是在交通基礎(chǔ)設(shè)施修建的過程中所用到的建設(shè)資源，以及在修建過程中環(huán)保問題日趨嚴(yán)重，本文通過從公路路堤和填筑技術(shù)兩個(gè)方面來進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì)，又對冰水堆積物相關(guān)的公路的路堤填料設(shè)計(jì)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(zhì)量的同時(shí)，又能避免資源的浪費(fèi)和環(huán)境污染，而采取有效措施和解決方案保證公路建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。
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