高填方土石混合料的工程特性分析Analysis of soil-rock mixture engineering characteristics of airport high fill
麻志刚,肖建章,吴帅峰,蔡红
摘要(Abstract)：
广泛应用于高填方工程中的土石混合料，具有显著的非均质、非连续特征，工程特性不仅取决于土和石本身的力学性质，也与土石相对比例、粒组组成等因素相关。以国内典型机场高填方工程为研究背景，收集整理了万州、巴州、攀枝花、承德、龙洞堡、三明、康定、重庆等8座机场71个料区的填筑料的145条颗分曲线，系统开展了高填方典型土石混合料的尺度特征、级配特征及强度等工程特性分析，为土石混合料在高填筑体中的进一步应用积累研究经验。结果表明，山区机场高填方最大填筑高度在20～60 m之间；高填方挖填量多在1.5×10~7～3×10~7 m~3之间，岩性类土石混合料是目前机场高填方工程填料的主体，粒径分布范围多在600～0.25 mm之间，尤以200～60 mm的粗颗粒含量最多。填筑料颗粒粒度普遍变化大，最大粒径甚至达到1 000 mm;不均匀系数C_u变化范围很大，介于4.17～220之间；除巴中机场外，其余机场高填方土石混合料的最大粒径均超过60 mm。填料内摩擦角和黏聚力主要受土颗粒粒径、密度和颗粒排列形状控制，形成土体骨架结构的粒径越大，骨架结构的土颗粒密实度越高，形成骨架结构的土颗粒越不光滑，强度也越高。
关键词(KeyWords)： 高填方;土石混合料;工程特性
基金项目(Foundation):
作者(Author): 麻志刚,肖建章,吴帅峰,蔡红
DOI: 10.13928/j.cnki.wrahe.2023.S1.058
参考文献(References)：
- [1] CERATO A B,LUTENEGGER A J.Specimen size and scale effects of direct shear box tests of sands[J].Geotech.Test.J.,2006,29(6):507-516.
- [2] ANTONY S J,KRUYT N P.Role of interparticle friction and particle-scale elasticity in the shear-strength mechanism of threedimensional granular media[J].Phys.Rev.E:Stat.Nonlinear Soft Matter Phys.,2009,79(3):031308.
- [3] KIRKPATRICK W M.Effect of grain size and grading on the shearing behavior of granular materials[C]//Proc.,6th Int.Conf.on Soil Mechanics and Foundation Engineering.Toronto:University of Toronto Press,1965:273-277.
- [4] FAKHIMI A,HOSSEINPOUR H.Experimental and numerical study of the effect of an oversize particle on the shear strength of minedrock pile material[J].Geotech.Test.J.,2011,34(2);131-138.
- [5] KOLBUSZEWSKI J,FREDERICK M R.The significance of particle shape and size on the mechanical behaviour of granular materials[C]// Proc.,1st Europe Conf.on Soil Mechanics and Foundation Engineering.Germany,1963:253-263.
- [6] LADE P V,YAMAMURO J A,BOPP P A.Significance of particle crushing in granular materials[J].Journal of Geotechnical Engineering,ASCE,1996,122(4):309-316.
- [7] BIAREZ J,HICHER P Y.Influence de la granulométrie et de son évolution par ruptures de grains sur le comportement mécanique de matériaux granulaires[J].Revue Fran?aise de Génie Civil,1997,1(4):607-631.
- [8] NAKATA Y,HYDE A F L,HYODO M,et al.A probabilistic approach to sand particle crushing in the triaxial test[J].Géotechnique,1999,49(5):567-583.
- [9] 何兆益，黄卫，谈长庆.无黏结碎石材料级配研究[J].重庆交通学院学报.1996,15(3):18-22.
- [10] 何兆益，谈长庆.碎石基层防止沥青路面反射裂缝结构的应用研究[J].华东公路，1997,l:51-54.
- [11] 屈艳红，张文峰，李庆亮，等.南水北调中线工程宽级配沙砾石料填筑特性[J].人民黄河.2012,34(8):128-130.
- [12] 王腾，陈志波，李方振，等.宽级配砾质土击实性能改良试验研究[J].水利与建筑工程学报.2013,11(5):52-55.
- [13] 刘斯宏，徐永福.粒状体直剪试验的数值模拟与微观考察[J].岩石力学与工程学报.2001,20(3):288-292.