粉煤灰路堤在贵州山区软土地基上的应用

摘要

随着贵州省火电工业的迅速发展，大量燃煤电厂投产使用，贵州已成为我国电力资源输出的重点省份。然而粉煤灰排量也同步增长，只有很小部分被回收利用，大部分粉煤灰被闲置，造成严重的环境污染及土地资源浪费，并将制约贵州省电力工业发展，如何大量利用粉煤灰的是急需解决的问题，而将粉煤灰大量有效用于公路建设是解决难题的重要途径之一。
　　本文首先对贵州省各主要火力发电厂及其粉煤灰的排放量和利用量进行了实地调查，概括了贵州省粉煤灰的主要分布情况，并根据该分布情况和贵州省高速公路网规划选取了五个具有代表性的电厂排放的粉煤灰，进行粉煤灰的物理性能、化学指标、力学特性和工程特性的研究，得到了粉煤灰的基本性能参数，结合规范评价了贵州高速公路沿线粉煤灰作为工程结构物原材料的适用性。
　　依据杭瑞高速公路贵州境遵义至毕节段软基处理说明，分析贵州山区地形地貌特征及其软土地基的特点，进行试验研究得出该路段软基的重度、饱和重度、粘聚力等有关参数，为理论计算提供可靠的参数。简要分析贵州省高速公路软土地基处理的主要方法及技术特点，为提出新的软基路段道路修筑方法做准备。
　　分析路堤的破坏形式，弄清粉煤灰路堤的主要破坏类型，作为路堤稳定性分析的依据，用有限元软件PLAXIS，模拟软土地基上的粉煤灰路堤。结合贵州山区软土地基的特点，针对某一厚度的软土层上不同断面路堤进行稳定性、应力及变形计算，对不同路堤高度及坡度的计算结果比较分析，根据粉煤灰路堤的变形及受力情况，找到合理的粉煤灰路堤设计方案，为工程处理找到正确设计方法和施工步骤。最后通过粉煤灰路堤试验路总结了煤灰路堤的施工工艺并进行经济分析，为以后贵州地区进行这类路基的设计和施工提供参考。
　　本文在总结国内外粉煤灰在道路工程中的应用途径和使用状况的基础上，结合贵州省粉煤灰的实际情况和高速公路建设现状，研究了粉煤灰筑路的适用性以及经济性。结果显示，在贵州省利用粉煤灰筑路切实可行，为贵州省的粉煤灰综合利用开拓了新途径，为贵州省的公路建设开发了新的筑路材料。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景及意义

1．2 粉煤灰国内外研究现状

1．2．1 粉煤灰的试验研究现状

1．2．2 粉煤灰工程应用研究现状

1．3 本文研究主要内容

第二章 粉煤灰路用工程特性试验研究

2．1 粉煤灰的形成与分类

2．2 粉煤灰理化性质分析

2．2．1 粉煤灰物理性质

2．2．2 粉煤灰的化学性质

2．3 贵州主要电厂粉煤灰工程特性分析

2．3．1 贵州主要电厂粉煤灰排放及处理情况

2．3．2 粉煤灰工程性状有关参数的试验研究

2．4 粉煤灰环境特性

2．5 本章小结

第三章 贵州山区软土地基特性分析

3．1 软土地基性质

3．1．1 软土地基的定义

3．1．2 软土工程地质性质

3．2 贵州山区软土地基工程特质

3．2．1 软基地层岩性特征

3．2．2 软基物理力学性质

3．3 贵州山区典型软土地基性质

3．3．1 硬壳型软土地基

3．3．2 斜坡型软土地基

3．3．3 沟谷型软土地基

3．4 软土路基的破坏形式

3．5 软土地基处理常用方法

第四章 粉煤灰路堤在贵州山区软基上的应用研究

4．1 粉煤灰路堤的破坏形式

4．2 软土地基路堤稳定性及沉降计算方法分析

4．2．1 软土地基路堤稳定性验算方法

4．2．2 软土地基路堤沉降计算方法

4．3 粉煤灰路堤设计要点

4．4 粉煤灰路堤有限元分析

4．4．1 PLAXIS有限元软件简介

4．4．2 建立模型

4．4．3 计算结果分析

4．5 本章小结

第五章 粉煤灰路堤施工工艺研究及经济分析

5．1 粉煤灰路堤施工工艺流程

5．2 粉煤灰路堤施工主要步骤

5．2．1 隔离层设置

5．2．2 粉煤灰路堤填筑

5．2．3 搭接处理

5．2．4 粘土护坡施工

5．2．5 盲沟施工

5．2．6 封层施工

5．3 粉煤灰路堤经济分析

5．4 本章小结

第六章 成果与展望

6．1 本文主要研究成果

6．2 不足与展望

致谢

参考文献

在校期间发表的论著及取得的科研成果