摘要：为综合评估炭质页岩的路用性能,充分认识炭质页岩的颗粒破碎行为,测试了炭质页岩块在循环压实过程中各粒组含量的演化规律,结合室内击实试验阐述了颗粒破碎对炭质页岩击实性能的影响,确定了最佳填筑级配,并依据最佳级配进行三轴湿化变形试验,从颗粒破碎角度分析了炭质页岩填料湿化变形的变化规律,最后对炭质页岩现场填筑效果进行了验证。结果表明:炭质页岩压实过程经历结构调整、颗粒破碎、压缩变形3个阶段,形成的相对稳定级配结构为其用作路堤填料提供了基础;填料最大干密度形成机制受颗粒破碎过程中粒径为20~40 mm与粒径小于2 mm颗粒含量变化的影响较大,随粗料含量增加,试样相对破碎率线性增大,最大干密度呈先增大后减小变化,最优粗料含量约为70%;湿化变形是混合料颗粒破碎的外在表现,浸水湿化后混合料强度降低约40%,可采用相对破碎率Br预估混合料遇水产生的湿化变形量,并建立了相对破碎率与围压、应力水平间的数学关系式;现场填筑过程中路堤压实度检测与沉降观测表明,炭质页岩路堤的最佳铺松厚度约为40 cm。

摘要：为对软岩高路堤沉降变形进行合理预测,以云南某高速公路炭质页岩填料高填路堤段为依托,引入三点法取点原则对传统沉降预测方法进行改进,分析对比了改进模型与传统模型对炭质页岩高填路堤沉降变形的预测效果。选取改进模型中时间起点与时间间隔进行动态沉降预测分析,讨论了不同选点范围对改进模型预测精度的影响。结果表明:炭质页岩类软岩高填路堤沉降具有变形量大、数据波动性大的特点,使用传统模型对其进行沉降预测误差较大;基于三点修正的双曲线法与指数曲线法能有效避免数据波动带来的影响,具有预测精度高、拟合性好、计算简便的特点,能够达到较好的预测效果,而改进后的三点-星野法对沉降预测精度并无明显改进;随着模型选取时间起点与时间间隔的不同,沉降预测精度也发生较大变化,随时间起点增大,沉降量预测精度提高,相关系数可达0.99,随时间间隔增大,沉降量预测精度先增大后小幅减小,最佳选取时间间隔为56~62 d;选取的三点应能反映实测沉降数据曲线的发展趋势,当时间起点或时间间隔选取较小时,最终沉降量出现负值,误差平方和较大,拟合精度差,在对类似工程进行沉降预测时,可结合三点-双曲线法与三点-指数法进行参数试探以得到更好的预测效果。

摘要：为研究炭质页岩作为路堤填料的可行性和炭质页岩高填路堤的稳定性,在分析其基本物理性质与崩解特性的基础上,开展了炭质页岩填料不同粗粒料含量的路用工程性质室内试验,并引入分形维数分析不同压实方法压实前后炭质页岩的级配情况,初步判断填料水稳定性,同时对炭质页岩高填路堤进行稳定性评价,确定炭质页岩高填路堤合理结构形式。研究结果表明:炭质页岩崩解完成后颗粒级配稳定;不同粗粒料含量的击实特性具有显著变化,当粗粒料含量为70%左右时,击实性能最佳,且不同压实度下CBR值均满足规范要求。采用50击击数击实与超粒径填料6次“翻松-压实”后,炭质页岩分形维数与炭质页岩崩解稳定的分数维基本一致,压实后填料级配稳定、水稳定性好,且采用反复“翻松-压实”的填筑效果优于一次性压实填筑。此外,当炭质页岩用作路堤填料时,宜采用夹层与包边填筑相结合的方法,当路堤为高填路堤时,碎石夹层厚度应不小于0.5 m,碎石包边厚度应不小于2.0 m,此时路堤稳定安全系数大于1.3,满足高填路堤稳定性要求。