关于公路路堤填筑技术的分析

摘要：本文从公路路堤和填筑技术两个方面来进行试验设计，又阐述和分析了冰水堆积物相关的公路的路堤填料设计问题。

关键词：公路路堤；填筑技术；分析

Abstract: This article does the test and design from the highway embankment and reclamation technology these two aspects, and expounds and analyzes the ice accumulation related highway embankment design.

Key words: highway embankment ;filling technology; analysis

中图分类号：TE834文献标识码： A文章编号：2095-2104（2012）

随着我国城市大面积规划的火热发展时期，发展交通的基础建设势不可挡，因此要大力修建公路保证全国交通畅通无阻，就要运通科学技术和全面的设计理念，统筹规划，既保证了公路修建的质量和效率的同时，要控制资源的浪费，因地制宜的根据不同区域的地质特点，通过采取技术性措施减少公路修建过程中对环境造成的污染。环境问题日益严重，我们不能只顾着跟着经济发展的步伐，而忘却自然环境污染给人们的健康造成危害。如果我们继续不管不顾这种危险，日后我们防治这种危害的过程中也会投入大量的资金，这更是一种浪费。因此这给设计工程师造成了不小的挑战，在进行科学实验设计的同时，对工程的各项设计都要顾到全局的发展，找到一个两全平衡的方式，保证我国交通公路的建设的可持续性的发

展，保证我国社会经济的顺利发展。

近几年我国公路建设工程大面积实施，人们的生活变得越来越方便，生活水平因此而大大的提高。然而在修建公路的过程中会耗费大量的资源，如自然资源、人力资源、资金的大量消耗等等。在消耗这些资源的同时也会给当地的自然环境造成损害，不仅仅指消耗自然资源，还有一些建设过程中产生的垃圾如冰水堆积物等如何处理的这些问题。然而我们的社会不可能不再发展，公路的修建也不会因为环境污染问题而停滞，因此如何掌握适度的原则，在既保证了公路的顺利修建的同时，因地制宜的根据当地的地质环境和资源等就地取材，并及时清理处理因施工而形成的污染垃圾，这就要采取有效的措施和运用科学技术，尽最大的限度减少环境的污染，保证公路修建的质量和效率，顺应社会的现代化发展。

1 粉煤灰高路堤填筑关键技术要点

本文以某地一公路的修建为例，该地地质复杂多变，地形公路地形、地貌起伏较大，工程构造物多变，局部存软土等在不良地质情况；沿线煤矿较多，多出穿越采空区，通过该地基本情况进行技术性的综合分析，而采取有效措施。该地所要修建公路的区域内藏有丰富的矿产资源如煤炭资源等等，沿途分布着很多座火力发电厂。因此要将该地沿途的设施环境考虑进去，就如该地电厂排放、堆积的煤灰等，这不仅污染了环境，还增加了施工的难度。这就要想出两全的办法利用当地的煤灰资源，这样就减少了资金的投入，又减少了环境污染。

1.1 粉煤灰高路堤填筑关键技术实验设计部分

为确定粉煤灰原材料的材料性质参数打下基础，对后续的离心试验和 ANSYS有限元分析提供初始的计算参数，初步得出以下结论：

1.1.1 粉煤灰属于极细的粉土质砂，二氧化硅、三氧化二铝的含量较高，具有较高的持水性。颗粒级配与离放灰口的距离和深度有关。粉煤灰比重小，自然沉积的干容重低。

1.1.2 粉煤灰具有良好的击实特性，最大干密度可达 1.289／cm3，但击实干密度对含水量不是很敏感，自然沉积的粉煤灰属中压缩性土。

1.1.3 粉煤灰的渗透系数较大，渗透系数于干容重近似成反线性关系，渗透破坏形式属流土破坏。

1.2 离心模型试验基本原理

离心模型试验是研究小比例尺模型由于在离心试验机所形成的加速度场中能达到与原型相同的应力水平，而得到与原型相同的应力状态、位移变化，相似的塑性区发展和变形破坏过程，以获取全比例尺模型的变形破坏机理的模拟试验技术。由于其能再现自重应力场以及与自重有关的变形过程，直观揭示变形破坏的机理，并能为其它分析方法提供真实可靠的参数依据，而得到越来越广泛的应用。离心模型基本思想是用离心机来模拟土工构筑物的自重效应。离心模型试验是用离心力场来模拟重力场，使工程结构模型的自重提高到原型的相应状态。

1.3 离心模型试验设计试验目的:

本论文重点研究的是将该地公路沿线粉煤灰材料用于填筑公路路基的适宜性及路基沉降变形特征，由于离心模型试验能很好地模拟纯粉煤灰路基填筑后的应力水平，结合论文关心的重点，离心模型试验主要研究以下两个方面的内容：a. 材料在不同设计干密度和含水量条件下的沉降变形特征，以及沉降变形与填筑体的干密度和含水量之间的关系，为纯灰路基沉降的预测提供一定的依据。b.材料在相同干密度、相同含水量条件下，采用不同的坡比对路基沉降变形的影响。

因此不难看出，准确性是试验目的的准则，这就对技术人员的要求很高，要到工程现场去实践丈量，用精密仪器，将修建公路的区域的地理条件，地质情况以及沿途所具备的设施和资源等等都有充分的了解，要认真负责的保证提供数据的准确性，这样才能保证设计图纸的准确性，保证公路的修建质量和效率。

2 冰水堆积物公路路堤填料设计

《铁路路基设计规范》首次提出了“填料设计”的概念，并提出了填料设计的内容，包括：填料的选择、分布、运距、土石特性、名称、分组、改良措施等。根据铁路规范，填料根据颗粒组成、颗粒形状、细粒含量、颗粒级配、抗风化能力等，分成 A、B、C、D四个组别。针对 I 级铁路，路堤基床表层应采用 A 级填料，基床底层应采用 A、B 级填料，否则需要进行填料改良；II 级铁路，路堤基床表层优先使用 A 级填料，其次为B 级填料，基床底层可采用 A、B、C 级填料，否则进行填料改良。

公路规范尚没有提出关于填料改良的内容，但对于公路填料的改良已经进行了很多。一些优秀的公路工程师在实践的公路修建过程中都有技术性的解决，在施工过程的谨记《铁路路基设计规范》中的“填料设计”的概念，通过实践将理论充分的表现出来。

3 结语

随着社会的不断发展，人们对生活环境的要求越来越高，生活环境是否舒适与人们的生活设施是否便利有很大的关系，因此交通基础设施的有关建设问题逐渐走入人们的视野中。基础设施建设的发展正处于鼎盛绝佳时期，科学技术的大力发展，是交通的基础设施的建设设计越来越科学，越来越具有现代感。但是另一个问题已逐渐被我们察觉到，那就是在交通基础设施修建的过程中所用到的建设资源，以及在修建过程中环保问题日趋严重，本文通过从公路路堤和填筑技术两个方面来进行试验设计，又对冰水堆积物相关的公路的路堤填料设计问题加以阐述与分析。来探讨如何在修建公路过程中既能保证公路的质量的同时，又能避免资源的浪费和环境污染，而采取有效措施和解决方案保证公路建设的可持续发展。

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