高填方土石混合料强度与变形特性及 沉降预测研究

杨校辉 1，2 ，朱彦鹏 1，2 ，郭 楠 1，2

(1. 兰州理工大学 土木工程学院，甘肃 兰州 730050；2. 兰州理工大学 西部土木工程防灾减灾教育部工程研究中心，甘肃 兰州 730050)

摘要：为解决高填方土石混合料强度与变形计算难题，对不同初始含水量不同初始干密度的土石混合试样进行剪 切试验和压缩试验，深入分析不同土石比试样的强度与变形特性随初始参数的变化规律。结果包括：(1) 初始压实 度越小的试样侧限压缩应变越大，初始含水量越大的试样侧限压缩应变越大；压缩系数随竖向压力的增大整体先 增大后减小，压缩模量随竖向压力的增大整体呈增大趋势；(2) 类似高填方工程中填筑体初始压实度宜控制在 0.93 以上，初始含水量控制在最优含水量±(2%～3%)，土石比控制为 2∶8～4∶6；(3) 粉质黏土和砂质泥岩混合料压 实土的干密度与竖向压力之间呈幂函数关系，建立由填土层的初始状态和所受荷载预测填筑土层强度和沉降量的 算法；(4) 考虑初始状态的填方沉降预测方法是合理的，采用其略微偏大的变形计算结果进行高填方设计或施工， 可使得高填方地基质量控制偏于安全；(5) 最优含水量范围内不同压实系数引起的沉降差异较小；随着压实系数的 增大，地基沉降变形明显减小；土石比为 2∶8 时压实度增大对地基沉降的影响程度大于土石比为 4∶6 的高填方 地基。研究成果可用于土石混合料高填方地基变形分析与计算。 

关键词：地基基础；土石混合料；抗剪强度；变形特性；初始含水量；初始压实度；沉降预测

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