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泥质红砂岩筑路材料的工程性质研究

作　者: 伍剑奇
导　师: 符锌砂
学　校: 华南理工大学
专　业: 道路与铁道工程
关键词: 红砂岩 崩解性 路用性能 作用机理
分类号: U414
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


红砂岩的工程灾害是个极其复杂且具有重大意义的课题,如何才能更好、更有效地在工程建设中处理这类岩石,一直是困扰着广大道路工作者的一个难题。长沙地区北东方向上分布有大量的红砂岩层,形成于白垩纪至早第三纪时期,属华夏系构造一级沉降带的次级沉降区。长沙地区红砂岩层以软硬岩交互沉积而成,其软岩具有强度低、抗风化能力差、遇水软化和失水崩解等特殊力学性质。本文通过分析长沙地区的地质特征和地质构造,了解该区域内红砂岩的分布状况。根据红砂岩的矿物成分、物理力学性质、崩解特性以及结构特征之间的相互联系,以长沙环保园红砂岩为研究对象,针对红砂岩崩解特性,对红砂岩的崩解机理以及崩解后的红砂土的路用性能进行了深入的研究。最后,通过对红砂土的物理力学性质和路用性能的分析,对崩解后的红砂岩作为城市道路路基填料的可行性进行研究。研究结果表明,在充分了解红砂岩的工程性质的情况下,利用红砂岩在遇水时软化、崩解的特性来控制红砂岩软化崩解的速度,可以提高施工效益,并根据红砂岩的工程特性来进行的施工工艺研究,能够改善红砂岩崩解形成的红砂土的路用性能,以满足路基填料的要求,从而进一步控制和保证工程质量。本文的研究成果具有一定的理论意义及实用价值,对研究城市道路建设中遇到的红砂岩问题具有一定的借鉴作用,对今后的工程实践也有一定的指导意义。

全文目录


摘要  6-7
ABSTRACT  7-11
第一章 绪论  11-15
  1.1 项目研究的背景及意义  11-12
  1.2 国内外研究现状及发展趋势  12-13
  1.3 研究的主要内容和技术路线  13-15
    1.3.1 主要研究内容  13-14
    1.3.2 研究的技术路线  14-15
第二章 长沙地区自然地理状况及红砂岩地质特性  15-25
  2.1 研究区域概况及地质环境  15-19
    2.1.1 地理位置  15-16
    2.1.2 地形地貌  16
    2.1.3 地层  16-17
    2.1.4 岩石类型  17-18
    2.1.5 矿产资源  18
    2.1.6 水资源状况  18-19
  2.2 长沙红砂岩的形成与分布  19-21
    2.2.1 红砂岩的形成环境  19-21
    2.2.2 红砂岩的分布  21
  2.3 红砂岩的岩性特征  21-24
    2.3.1 颜色  21
    2.3.2 物质矿物成分  21-24
  2.4 本章小结  24-25
第三章 红砂岩基本性质的研究  25-37
  3.1 红砂岩的物理力学性质  25-28
  3.2 红砂土工程力学性质研究  28-36
    3.2.1 液限和塑限指数  28-29
    3.2.2 压缩试验  29
    3.2.3 劈裂试验  29-31
    3.2.4 渗透试验  31-32
    3.2.5 自由膨胀率  32-33
    3.2.6 水稳定性试验  33-34
    3.2.7 回弹模量试验  34-36
  3.3 本章小结  36-37
第四章 红砂岩崩解机理的研究  37-45
  4.1 概述  37-39
  4.2 红砂岩的崩解试验方法  39-42
    4.2.1 自然风化条件下的崩解过程  39-40
    4.2.2 洒水条件下加速崩解试验  40-41
    4.2.3 崩解物的结果分析  41-42
  4.3 红砂岩崩解机理分析  42-44
  4.4 本章小结  44-45
第五章 红砂岩路用性能的研究  45-61
  5.1 概述  45
  5.2 红砂土路用性能的研究  45-51
    5.2.1 压缩性  45
    5.2.2 压实性  45-46
    5.2.3 渗透性  46
    5.2.4 崩解特性  46-47
    5.2.5 最佳含水量和最大干密度  47-48
    5.2.6 红砂土的CBR 试验  48-51
  5.3 红砂岩施工工艺研究和质量控制  51-57
    5.3.1 红砂岩路堤填筑关键技术  51
    5.3.2 红砂岩路堤填筑施工工艺研究  51-53
    5.3.3 红砂岩路堤填筑质量控制  53-57
  5.4 红砂土用于路堤填筑的工程应用  57-60
    5.4.1 路堤填筑技术方案设计  57
    5.4.2 红砂岩的开挖与预崩解处理  57-58
    5.4.3 红砂岩填料的最大粒径与松铺厚度  58
    5.4.4 分层碾压与分层填筑  58-59
    5.4.5 施工机械设备  59-60
  5.5 本章小结  60-61
总结与建议  61-63
  本文主要研究结论  61
  进一步研究建议  61-63
参考文献  63-67
攻读硕士学位期间取得的研究成果  67-68
致谢  68

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中图分类: > 交通运输 > 公路运输 > 道路工程 > 道路建筑材料
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