Study on Basic Mechanical Properties of High Fill Materials in Chongqing
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摘要: 西南地区高填方项目场地多为爆破后削山填谷抛填而成。以重庆高填方土石混合料为研究对象，开展了室内物理特性及直剪试验研究，分析了不同固结压力下含石率及含水率对土石混合料抗剪强度指标影响规律。结果表明，土石混合料黏聚力与含石率呈正相关，在含石率从20%增至40%时，黏聚力增量效果最明显；初期填料的内摩擦角随含石率增加呈现先增大后减小的趋势，后期随着含石率增加，内摩擦角减量效果显著。黏聚力与含水率整体呈负相关，且含水率从5%增至8%的情况下，黏聚力的减小幅度明显；填料内摩擦角随着含水率增大同样呈现先增大后减小的趋势。根据室内试验结果，给出了适用于项目场地抗剪强度指标取值范围，相应的关键参数可以为类似工程提供参考。Abstract: The high-fill project sites in Southwest China are mostly made by cutting mountains and filling valleys after blasting. The laboratory physical properties and direct shear tests were carried out to analyze the influence of rock content and water content on the shear strength index of soil-rock mix under different consolidation pressures. The results show that the cohesion of soil-rock mixture is positively correlated with the rock content, and the incremental effect of cohesion is most obvious when the rock content increases from 20% to 40%; the internal friction angle of the filler in the early stage shows a trend of increasing and then decreasing with the increase of rock content, and in the later stage with the increase of the rock content, the reduction of the internal friction angle has a significant effect. The cohesion is negatively correlated with the water content, and the decrease of cohesion is obvious when the water content increases from 5% to 8%; the internal friction angle of the filler shows the same trend of increasing and then decreasing with the increase of water content. According to the results of the indoor test, a range of values of shear strength index is given for the project site, and the corresponding key parameters can provide reference for similar projects.
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Key words:
- high fill /
- soil-rock mix /
- direct shear test /
- shear characteristics /
- rock content /
- water content
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表 1 填料粒径级配数据
土样 $ d_{10} $ $ d_{30} $ $ d_{50} $ $ d_{60} $ $C_{{\rm{u}}}$ $C_{{\rm{c}}}$ 试样1 2.31 9.70 17.15 21.01 9.1 1.94 试样2 1.82 7.38 16.47 21.16 11.62 1.41 试样3 1.25 7.64 19.13 25.73 20.58 1.81 试样4 1.36 7.66 17.15 22.53 16.56 1.91 试样5 1.29 8.37 17.48 22.95 17.80 2.36 
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表 2 击实试验结果
试样 含水率/% 湿密度/(g·cm–3) 干密度/(g·cm–3) 试样1 3.5 2.191 2.117 试样2 5.2 2.367 2.250 试样3 6.8 2.391 2.239 试样4 8.4 2.393 2.208 试样5 10.9 2.332 2.103 试样6 12.2 2.318 2.066
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图(12) / 表(2)
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