火山灰材料在道路工程中的应用研究

论文摘要

火山灰是火山喷发时随同熔岩一起喷发的大量熔岩碎屑和粉尘沉积在地表面或水中形成松散或轻度胶结的物质。全球火山灰资源十分丰富,尤其是我国东北及西部地区,火山灰材料分布比较集中,且储量巨大,而火山灰分布地区传统筑路材料比较缺乏,在一定程度上制约了当地公路建设和经济发展,因地制宜开展火山灰材料在道路工程的应用研究十分必要。本文在火山灰分布调查工作的基础上,选取了多种具有代表性的火山灰样品进行了物理、化学性质和颗粒组成分析,结合道路工程中筑路材料的指标要求,进行火山灰材料应用方式的可行性分析;以室内试验为主要手段,对火山灰填筑路基、用作路面基层混合料、提高水泥混凝土性能的相关内容进行分析,得出了相关技术指标和参数;在室内试验研究结果的基础上,修筑了火山灰路基、火山灰路面基层、水泥混凝土路面,并进行了跟踪观测、检测。针对火山灰材料的性质,结合季节性冰冻气候对路基、路面、基层的要求,通过大量的试验研究、系统的理论分析和依托工程使用效果评价,总结并提交了设计施工指南,为火山灰材料在季冻区道路工程中的成功推广应用提供可靠的技术支持。

论文目录

• 内容提要
• 第1章 绪论
• 1.1 课题的提出和研究意义
• 1.2 国内外研究状况
• 1.2.1 国外研究状况
• 1.2.2 国内研究现状
• 1.3 本文的主要内容
• 第2章 火山灰修筑路基稳定技术研究
• 2.1 火山灰填筑路基压实稳定技术研究
• 2.1.1 火山灰性质对路基工程的影响
• 2.1.2 火山灰作为路基填料的掺配试验
• 2.2 火山灰填筑路基抗冻性的研究
• 2.2.1 火山灰冻胀率试验
• 2.2.2 火山灰热物性系数
• 2.2.3 火山灰和粘土路基的最大冻深比较
• 2.2.4 火山灰和粘土路基抗冻性对比分析
• 2.3 本章小结
• 第3章 火山灰稳定基层研究
• 3.1 火山灰稳定基层的力学性能研究
• 3.1.1 火山灰稳定基层抗压强度
• 3.1.2 火山灰稳定基层的抗压回弹模量
• 3.1.3 火山灰稳定基层的劈裂强度
• 3.2 火山灰稳定基层的抗冻性能及弯拉疲劳性能
• 3.2.1 火山灰稳定基层的抗冻性能
• 3.2.2 火山灰稳定基层的弯拉性能
• 3.2.3 火山灰稳定基层的疲劳性能
• 3.3 火山灰稳定基层的收缩性能
• 3.3.1 火山灰稳定基层的干燥收缩性能
• 3.3.2 火山灰稳定基层的温度收缩性能
• 33.3 火山灰稳定基层抗收缩性能分析
• 3.4 火山灰稳定基层的抗冲刷性能
• 3.4.1 火山灰稳定基层冲刷试验
• 3.4.2 冲刷分析结论
• 3.5 本章小结
• 第4章 火山灰在水泥混凝土路面中的应用研究
• 4.1 火山渣替代水泥混凝土中部分集料
• 4.1.1 火山渣的掺配比例
• 4.2 磨细火山灰用作水泥混凝土掺料的研究
• 4.2.1 火山灰细度的确定
• 4.2.2 磨细火山灰作为水泥混凝土掺料的性能试验
• 4.3 本章小结
• 第5章 结论与展望
• 5.1 本文工作和总结
• 5.2 未来的工作与展望
• 参考文献
• 后记和致谢
• 摘要
• ABSTRACT