过去对矿产资源开放式的开采造成尾矿的大量堆存,其中铁尾矿堆存量占总堆存量约1/3,且随铁矿的开采逐年上升。铁尾矿堆存会造成土地资源浪费、生态环境破坏、诱发地质灾害等不良影响。如今高速公路的快速发展使建筑材料产生短缺现象,堆存的铁尾矿解决了材料短缺问题,并解决堆存带来的一系列问题,保护了环境,创造了良好经济、社会效益。本文以建设中的延崇高速公路路基填筑为研究背景。高速公路路基填筑需要大量填筑材料,项目沿途铁尾矿库可提供充足的填筑材料。高速公路路基质量要求较高,结合项目通过大量的室内室外试验对铁尾矿填筑高速公路路基进行分析研究,研究内容及成果主要包括以下几方面:1.铁尾矿料物理力学性质研究。通过室内试验研究得到该地区铁尾矿料是颗粒级配良好的填料,得到填料的最佳含水量和最大干密度,利用粗粒土大三轴试验得到铁尾矿料的抗剪强度和动回弹模量,分析铁尾矿料强度是由其自身强度和结构特性共同作用形成,最终可知该填料符合高速公路填料要求。2.复杂条件下铁尾矿路基处理方式及稳定性分析。特殊路段的铁尾矿路基填筑在不同的条件采用不同的处理方式,湿陷性黄土地基及高填方路基均采用强夯的方式,填挖交界处采用开台阶和加筋相结合的方式。利用Plaxis数值模拟软件对不同高度、不同填料路基边坡进行稳定性分析,得出边坡稳定性和安全系数随填筑高度增加而减小,铁尾矿料较黄土边坡稳定性好,安全系数大。3.铁尾矿路基施工工艺研究。施工标段设置首件试验段,通过试验段施工得到铁尾矿填筑高速公路路基松铺厚度、设备组合、碾压工艺等施工关键参数。深入研究现场过程及路基面的质量检测技术,利用传统过程检测方法得到检测的标准值及两种传统检测方法的相关性,通过路基面检测得到试验段路基填筑完全符合设计要求,说明采用研究得到的施工工艺施工能够使铁尾矿路基达到密实度要求。4.铁尾矿路基快速检测方法研究。路基填筑过程和路基面检测中采用的传统的质量检测方法一定程度上存在破坏路基结构、操作过程复杂、测试时间长等问题。采用PFWD和土壤模量/刚度仪两种新型快速无损检测方法,通过研究两种方法的设备组成、检测原理、检测步骤及检测稳定性分析,可知两种检测方法在实际检测中的可行性。将两种快速检测方法与传统检测方式联合检测试验段路基质量,采用回归分析方法将两种检测方法与传统检测方式建立相关关系,得到两种检测方法检测铁尾矿路基质量的标准值。