N2红黏土水稳性机理试验研究

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以某铁路隧道穿越N_2红黏土地层为依托,分析N_2红黏土的基本物理特征;通过压缩变形、剪切强度等试验手段,研究其水稳性特征,揭示浸水前后变形、强度特性的变化规律;采用粒度分析、X-RAY衍射分析、扫描电镜等方法,对其遇水变异机理进行了分析。结果表明:水是导致N_2红黏土物理力学性质发生变化的最主要因素,其水稳机理主要体现为物理弱化和化学弱化两个方面。
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为了探究水泥的加入对沥青混合料水稳定性的影响,以GAC-25沥青混合料为研究对象,开展配合比设计,确定了最佳油石比。在此基础上,以1.5%的水泥替换等量矿粉,设置掺水泥、不掺水泥两组试验对照组,通过浸水汉堡车辙试验,探究水泥对沥青混合料抗水损害性能的影响。研究结果显示:掺水泥的试验组与不掺水泥的试验组,其剥落点次数分别为1050,1000次;剥落斜率分别为0.008083,0.008253mm/次;车辙深度变化率分别为7.68,8.01mm/(1000次)。水泥的掺入有助于沥青混合料水稳定性的提高。
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系统开展了U型路基底板竖向荷载等效方法和Winkler弹性地基梁通用解法的研究,并将其应用于U型路基底板内力及变形关键影响因素分析。结果表明:U型路基内部填土产生的底板竖向荷载应采用等效均布方法;底板上表面分布荷载通过微段集中荷载叠加方法,能够得到复杂荷载条件下的Winkler弹性地基梁通用解答,并可实现U型路基底板内力与变形的快速求解;地基系数和底板厚度是决定底板承载性能的关键因素,地基系数越大,底板不均匀变形越小,结构内力越小;底板厚度同其刚度直接相关,厚度越大,底板内力及变形的不均匀性相对越小,但内