颗粒级配对边坡填筑料力学参数的影响研究

彭远新

【摘要】普通现有填筑料提供的边坡填筑体的力学强度，难以满足高边坡工程的需求。本文探讨颗粒级配对边坡填筑料的影响，并利用三轴试验确定其力学参数。结果表明：颗粒级配会影响填筑料的力学参数；利用缩尺的方法可以确定颗粒级配，最终确定的煤矸石室内试验控制密度为1.87 g/cm3；同时三轴试验结果得出煤矸石填料本身的强度值。

【关键词】颗粒级配；边坡；缩尺

【Abstract】The mechanical strength of slope filling existing body of common filling material provided， it is difficult to meet the demand for high-Slope. This paper discusses the influence of particle size matching the slope of the filling material， and the use of triaxial tests to determine the mechanical parameters. The results show that： the particle size distribution can affect the mechanical parameters of filling materials； reduced scale use of methods to determine particle size distribution， definitive laboratory test control gangue density of 1.87 g / cm3； simultaneous triaxial test results obtained gangue filler itself intensity values.

【Key words】Particle size distribution；Slope；Reduced scale

1. 引言

（1）挡墙实际施工中填筑料主要有三种，即：煤矸石、灰岩和风化土。而煤矸石用量最大，是主要填土，属于粗粒土范畴。煤矸石层分布广泛，储量较大，岩层破碎严重，岩石强度低，软化系数较小，遇水和在碾压过程中极易破碎，用挖掘机即可进行料场开挖。

（2）但对于粗粒土填筑材料而言，颗粒的级配组成对其填筑密度、强度与变形特性有较大的影响，是进行试验的基本参数，必须首先选择[1～5]。同时粗粒土三轴试验中，试样的直径为300 mm，而施工中粗粒土最大粒径一般超过了300 mm，因此需要探索级配等效缩减的方法。本文以具体工程需要的填筑料力学参数为研究内容，探讨级配等因素的影响。

2. 原始级配的影响

（1）实际填筑过程中填料级配检测曲线见图1所示，将该族曲线的平均线作为填筑料试样的原始级配曲线，见图2。相应的颗粒分布见表1所示。

（2）从表1中可以看出，煤矸石的原始级配最大粒径为300 mm，小于4.75 mm的颗粒粒径为14.55%。而三轴试验仪器直径为300 mm，一般允许土料的最大粒径应该小于试样直径的1/5～1/6，也就是说，试验级配最大粒径不能大于60 mm，因此需要按照规范的要求对原始级配进行缩尺得到试验级配。……