乐山机场红层泥岩填料强度特性研究

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1、分类号密级ＵＤＣ编号硕±学位论文题名和副题名乐山机场红层泥岩填料？强度持性研究作者姓名孙立军指导教师姓名及职称冯文趴教授谢春庆教高申请学位级别硕±专业名称地质工程论文提交日期２０１５．０５论文答辩日期２０巧．０５学位授予单位和日期成都理工大学（年月）答辩委员会主席於新评阅人藏义ｊ斐２０巧年０５月分类号学校代码：１０６１６ＵＤＣ密级学号：２０１２０５０１６４成都理工大学硕±学位论文乐山祝场红层泥岩填料强度特性硏究孙立军指导教师姓名及职称

2、冯文凯教授谢春庆教高申请学位级别硕±专业名称地质工程论文提交日期２０１５．０５论文答辩日期２０１５．０５学位授予单位和日期成都理工大学（年月）答辩委员会主席评阅人雜苗注它２０巧年０日月独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及化得的研究成果。据我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得成都理工大学或其化教一育机构的学位或证书而使用过的材料。与我同工作的人员对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表

3、示谢意。学位论文作者签名：詞、ｉ每＞／女年／月曰戸学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解成都理工大学有关保留、巧用学位论义的规定，有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阔和借阅。本人授权成都理工大学可Ｗ将学化论文的全部或部分巧容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名；学位论文作者导师签名＇女年＾月円＾摘要乐山机场红层泥岩填料强度特性研究摘要近些年国家在西南地区规划大量的新建

4、、改扩建机场项目。而这些规划的、在建的机场主要分布在川渝红层地区，不可避免的都涉及到了红层软岩的土石方工程。本文依托乐山机场，在机场岩土工程勘察工作基础上，通过击实试验，分析了不同粒度组成下泥岩填料的破碎分形特征及其对填料击实特性的影响；之后结合相关规范要求，设计了泥岩填料在不同含水率、不同压实度、不同粒度组成条件下的中型剪切试验，来研究乐山机场泥岩填料的强度特性，并提出相关参数与建议供机场设计、施工参考。通过对试验数据分析主要获得以下结论：（1）击实（压实）过程使得泥岩粗粒料（>5mm）整体破碎，含量减少，细粒料增加，整体级配普遍得到改善。当含水率一定时，击

5、实后粗粒含量（P5L）和破碎率（Bg）随着击实前初始粗粒含量（P5F）的增大而呈线性增长趋势。当P5F一定时，P5L、Bg随着含水率的增加而增加，含水率超过10%后，Bg将趋于平缓。（2）泥岩粗粒填料的重型击实曲线并非呈单一的单峰曲线，更多的是呈现双峰型，且一般高含水率峰值较低含水率峰值稍大。结合泥岩颗粒破碎特征认为，破碎变化是引起击实曲线呈双峰的根本原因，且随含水率增加（ω<10%），泥岩颗粒随之软化，颗粒破碎更加明显，空隙也更容易被细粒土挤密，使干密度增加。此外，随粗粒含量P5F增加，填料最大干密度随之增加，当P5F=90%，获得泥岩填料最大干密度2.18g

6、/cm3，最优含水率10.61%。（3）泥岩碎石填料是一种良好的分形材料，击实后填料破碎分形维数（D）为2.4285-2.5628。基于填料的破碎分形维数分别建立其与级配（Cu）、击实前后粗粒变化量（△P）、破碎率（Bg）及峰值干密度（ρmax）等相关性，发现都在2.48

7、生显著减小，而是趋于稳定在该正应力下的残余强度；高正应力时，先是剪应力随剪切位移增加而显著降低，之后再逐渐趋于稳定在相应正应力的残余强度值附近。（5）泥岩填料在饱水作用下，泥岩粗粒的水岩软化作用，使得填料的抗剪强度显著降低，但由于沿剪断面由于泥岩粗颗粒分担了大部分剪应力而被剪碎，I成都理工大学硕士学位论文在一定程度上提高了泥岩填料的抗剪强度，使得即便在饱和状态下，泥岩填料依然保持较高的内摩擦角（33.58°）。泥岩填料随压实度的提高，抗剪强度变大，且压实度越高增长速率越快，在85%-98%压实度下的内摩擦角的增加幅度更为显著。泥岩填料的抗剪强度随P5L而变化，随

8、P5L变大，粘聚力降低，