煤矸石堆积区公路路基稳定性评价

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1、公路交通技术2013年6月第3期TechnologyofHighwayandTransportJun．2013No．3煤矸石堆积区公路路基稳定性评价曹文华，邵树强，杨路平，郭弯弯(1．重庆交通大学土木建筑学院，重庆400074；2．重庆市交通规划勘察设计院，重庆401121)摘要：目前国内对于在煤矸石堆积区域修建高速公路路基的研究极少，煤矸石堆积有缓慢自燃的特点，形成路基后其缓慢自燃会导致较大沉降，将直接危害其上的构筑物。采用强夯法来提高路基的承载力以减小沉降，并采用注浆法来消除煤矸石自燃。利用ANSYS软件模拟计算煤矸石路基处治后的

2、最终沉降量及路堑边坡稳定性，提出从沉降稳定分析和边坡稳定分析2方面对煤矸石堆积区公路路基进行稳定性评价的方法。关键词：煤矸石路基；处置措施；数值模拟；稳定性评价文章编号：1009—6477(2013Io3—0006—05中图分类号：U416．1文献标识码：BEvaluationforStabilityofHighwayRoadbedsinCOaIGangueAccumulationZoneCAOWenhua，SHAOShuqiang，YANGLuping，GUOWanwan煤矸石是原煤生产的副产物¨j。在我国部分地成，由于没有经过碾压

3、，填筑结构疏松，路基形成后区煤矸石堆积如山，修筑公路时往往会绕避。巨大如不处理容易发生不均匀沉降。芭蕉湾煤矸石山煤的矸石山经过长期堆放，表面已经完全氧化，但其内矸石中含煤屑、煤粉及黄铁矿，由于在密闭环境中黄部氧化非常缓慢，在漫长的时间里会持续自燃，排放铁矿产生氧化发热，致使矸石山中的煤屑和炭质含出来的有害气体会破坏周边环境，且自燃形成的空量较高的页岩产生自燃。另外，矸石山上部分路洞对在其上修建的建筑物是安全隐患。矸石山通常段有烟冒出，自燃产生的较高温度和有害气体会都是自然堆积，未经碾压，其内部结构松散，承载力影响高速公路行车安全，且长

4、时间燃烧容易形成空不足，因此不能直接作为建筑物的基础。对于在煤洞，造成路基不均匀沉降，故必须对煤矸石路段进行矸石堆积区修建公路而言，需要解决的问题是抑制处治煤矸石缓慢自燃，提高煤矸石路基的承载力。本文以南万高速公路煤矸石路基处治为例，探讨处治后2处治措施的煤矸石路基稳定性评价方法。过去，这些煤矸石随意堆放，导致其堆积体结构疏松，若承受荷载，将很容易发生沉降变形，且伴有1工程概况自燃现象。本项目煤矸石堆积厚度有数十m，若处南万高速公路是重庆市三环高速公路中的一理不当，将会产生较大的沉降和差异沉降。段，线路全长30．512km，双向4车道

5、，路基宽24．5强夯法是目前地基处理首选加固方法，其具有m，桥涵与路基同宽，全线桥涵设计汽车荷载采用公加固效果明显、适用范围广、设备简单、施工方便、经路一I级。由于该路部分路段处于煤矸石堆积区，济易行等优点，被广泛应用于地基加固工程中。本周边地质条件非常复杂，难以绕避，线路必须经过南工程采用强夯法，通过提高路基密实度来满足承载桐矿业集团砚石台煤矿、青山煤矿、红岩煤矿。因力要求，从而减小路基不均匀沉降，使路基工后沉降此，煤矸石路基是本工程主要的不良地质问题，对其控制在合理范围内。经过强夯后路基空隙减小，空进行研究就显得十分必要。气在煤矸

6、石内部的流动受阻，在一定程度上具有减钻孔揭示，路线通过区矸石厚18．10～43．5O小自燃的作用。in。矸石山堆积体由煤渣、矸石、泥岩灰岩碎块石构对于自燃防治方法的选择，则是从煤矸石自燃基金项目：重庆市交通委员会科技项目(201014812201)收稿日期：2012—11一l0作者简介：曹文华(1985一)，男，江西省新干县人，在读研究生