山区粉煤灰路基修筑工艺与质量控制方法研究

摘要

目的:我国的电力大约80％来自燃煤发电，作为世界上最大的煤炭资源生产和消耗的国家，每年大约有13亿吨煤炭资源用作能源消耗。燃煤发电却是一把双刃剑，在提供能源的同时也产生了大量粉煤灰等工业废弃物，对环境的污染是致命的。近几年来，随着西电东送的国家战略，西部电厂的兴起，我国燃煤电厂每年排放的粉煤灰高达2.0亿吨以上，由此造成严重的大气污染、土壤污染和水资源的污染并且占用大量土地资源，这所有的结果最终严重影响人们的身体健康不利于21世纪可持续发展的主题。所以通过有效的方式来利用、消耗粉煤灰甚至达到一定的经济效益，消除这一切矛盾显得尤为迫切。目前在贵州一些电厂周边正好有在建或拟建部分高速公路，若将粉煤灰大规模利用于高速公路路基修筑将成为消除以上矛盾最为便捷和有效的方法。因此，开展贵州山区粉煤灰路基修筑工艺与质量控制方法研究在此具有相当大的理论和现实意义。
　　方法:本文依托贵州省交通运输厅科技项目“贵州高速公路粉煤灰筑路综合利用技术研究”，针对山区粉煤灰路基修筑工艺与质量控制方法的研究，拟通过:室内实验数据——理论建模分析——后期试验反馈作为本文主线，以期通过这三大板块的研究分析以及板快与板块之间相互关联及论证关系，最终形成此次研究的闭合，于是开展了以下工作:
　　1、对贵州山区粉煤灰进行调查分析，在此基础上利用室内试验对粉煤灰的理化性质和路用特性进行试验研究。
　　2、提出粉煤灰路堤的典型断面形式，结合PLAXIS有限元软件对粉煤灰路堤边坡的稳定性及路堤应力应变进行理论建模分析。
　　3、通过实际工程对粉煤灰修筑路基施工工艺的探究，结合理论分析，深入对粉煤灰路基质量控制方法进行探索，以此达到实践与理论的结合。
　　结果:通过严格的施工工艺的把关，控制粉煤灰路基质量，粉煤灰路基是能表现出比普通土质路基更好的优越性能。
　　讨论:通过本次研究，可以对贵州山区粉煤灰路基建设提供理论及实际技术的支持，甚至对全国山区修建粉煤灰路基提供科学的施工指南。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 课题背景与意义

1．2 粉煤灰应用状况

1．2．1 国外粉煤灰应用现状

1．2．2 国内应用研究现状

1．3 本文的研究主线

第二章 贵州山区粉煤灰路用特性试验研究

2．1 粉煤灰形成和来源

2．2 贵州山区粉煤灰的化学物理性质分析与表征

2．2．1 贵州山区粉煤灰的化学性质研究

2．2．2 贵州山区粉煤灰粉煤灰的物理特性

2．3 贵州山区粉煤灰粉煤灰道路工程特性

2．3．1 贵州山区粉煤灰工程特性基本参数

2．3．2 贵州山区粉煤灰击实试验

2．3．3 贵州山区粉煤灰路用特性研究

2．4 本章小结

第三章 山区粉煤灰路基实用性分析

3．1 粉煤灰路堤典型断面研究

3．1．1 粉煤灰路堤典型断面设计示意图

3．1．2 粉煤灰路堤典型断面设计要素

3．2 粉煤灰路基建模理论分析

3．2．1 粉煤灰路基的边坡稳定性分析

3．2．2 粉煤灰路基应力与变形分析

3．3 本章小结

第四章 粉煤灰路基施工工艺研究

4．1 依托工程项目概况

4．2 粉煤灰路堤施工工艺研究

4．2．1 路基放样

4．2．2 粉煤灰路堤施工准备及清表和地基处理

4．2．3 隔离层

4．2．4 粉煤灰路基主体

4．2．5 粘土护坡

4．2．6 盲沟

4．2．7 封层

4．2．8 路基支挡及防护

4．2．9 施工注意事项

4．3 本章小结

第五章 粉煤灰路基质量控制方法研究

5．1 粉煤灰试验路段简介

5．2 粉煤灰试验路基本要求

5．2．1 资料要求

5．2．2 外观要求

5．3 粉煤灰路基质量前期控制

5．3．1 粉煤灰原材料质量控制

5．3．2 含水率控制

5．3．3 松铺厚度控制

5．3．4 碾压速度及遍数控制

5．4 中期检测和养护

5．4．1 成型粉煤灰路基承载比试验

5．4．2 成型粉煤灰路基测回弹模量试验(承载板法)

5．4．3 成型粉煤灰路基回弹弯沉试验

5．5 后期观测

5．5．1 粉煤灰路堤应力监测

5．5．2 粉煤灰路堤沉降观测

5．5 本章小结

第六章 结论与展望

6．1 主要结论

6．2 研究展望

致谢

参考文献

在校期间发表的论著及取得的科研成果