本文以淮南某礦區(qū)煤矸石路堤加高加寬工程及當(dāng)?shù)毓こ虠l件為研究背景，以該礦區(qū)煤矸石材料為研究對象，通過采用煤矸石室外現(xiàn)場篩分試驗、室內(nèi)物理力學(xué)試驗和FLAC3D數(shù)值模擬相結(jié)合的研究方法，系統(tǒng)地研究了煤矸石材料在風(fēng)化作用下隨時間衰變過程中顆粒粒徑變化、級配重組及其相對應(yīng)衰變后的物理力學(xué)特性的變化規(guī)律，闡述了煤矸石材料衰變對路堤及加高后的穩(wěn)定性影響，針對淮南某礦區(qū)煤矸石路堤進行設(shè)計優(yōu)化和施工控制。主要研究內(nèi)容結(jié)論如下：煤矸石在風(fēng)化作用影響下隨時間衰變的過程中顆粒粒徑級配發(fā)生了改變，表現(xiàn)為顆粒粒徑由大變小，粗料含量減小，細(xì)料含量增大，從而引起煤矸石物理力學(xué)特性的變化，這一過程主要發(fā)生在煤矸石填料衰變時間1年之內(nèi)，在隨后煤矸石衰變過程中煤矸石材料粗細(xì)料含量比及物理力學(xué)特性趨于穩(wěn)定。采用FLAC3D數(shù)值模擬研究煤矸石材料隨時間衰變過程中對路堤穩(wěn)定影響表明：在最佳含水量條件下，煤矸石路堤穩(wěn)定性隨煤矸石材料衰變時間過程中先增大而后減小，在煤矸石衰變2個月內(nèi)安全系數(shù)較快增長，煤矸石衰變第3年時達到最大值，在隨后煤矸石衰變過程中安全系數(shù)下降幅度微小并趨于穩(wěn)定。在煤矸石飽水條件下，煤矸石路堤隨著煤矸石衰變時間... 

【文章來源】：中國礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：100 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

淮南某礦區(qū)煤矸石道路路堤和鐵路路堤Figure1-1TheCoalgangueembankment

碩士學(xué)位論文1.2 研究的目的和意義（Research Objective and Significance）由于我國現(xiàn)行的道路設(shè)計規(guī)范中，并沒有涉及對煤矸石填料技術(shù)指標(biāo)和施工工藝的要求和標(biāo)準(zhǔn)，一些學(xué)者通過對煤矸石化學(xué)組成、物理力學(xué)特性及煤矸石工程力學(xué)性質(zhì)的研究，提出了一些針對煤矸石路用性能要求的研究成果；一些工程成功應(yīng)用，也證實了煤矸石可以作為路堤填料。煤矸石是一種較為特殊的材料，穩(wěn)定性較差，極易受到外界因素影響造成物理、化學(xué)性質(zhì)及工程力學(xué)特性的改變，但煤矸石發(fā)生衰變對路堤的穩(wěn)定性影響（見圖 1-2）研究目前較少，因此研究煤矸石衰變對路堤穩(wěn)定性的影響，可為煤矸石路堤的設(shè)計和施工提供借鑒，尤其是煤矸石用作道路路堤材料及推廣有著極為深刻的意義。

（c） （d）圖 2-1 現(xiàn)場篩分試驗Figure 2-1 The screening test所取的 6 組試驗樣品，利用方孔篩分儀進行篩分，測得煤矸石材料于 100mm 的煤矸石）在不同衰變時間下的顆粒分布和級配情況，見表 2-1 煤矸石衰變不同時間的煤矸石級配表Table 2-1 The coal gangue decay at different times grading table石個月孔徑 d/mm 53 37.5 31.5 26.5 篩上煤矸石質(zhì)量 m/kg 2.677 5.379 3.598 2.13 通過率/% 91 74 63 57 孔徑 d/mm 16 13.2 9.5 4.75 篩上煤矸石質(zhì)量 m/kg 2.734 5.001 2.247 2.56 通過率/% 44 29 22 14 孔徑 d/mm 53 37.5 31.5 26.5

【參考文獻】：
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本文編號：3009105