本書以煤矸石為對(duì)象,分6章介紹了煤矸石路基填筑適用性、煤矸石填筑路基細(xì)觀特性、煤矸石填筑路基施工過程受力特征與演化規(guī)律、煤矸石路基污染物擴(kuò)散規(guī)律及防控技術(shù),并以京滬高速公路萊蕪至臨沂(魯蘇界)段改擴(kuò)建工程為案例介紹了煤矸石路基填筑關(guān)鍵技術(shù)。
本項(xiàng)目依托具體工程項(xiàng)目,針對(duì)廢舊礦區(qū)堆放時(shí)間長且已充分燃燒的煤矸石作為對(duì)象,開展煤矸石路基路用特征與環(huán)境演變規(guī)律研究。主要內(nèi)容包括:1.煤矸石特性與填筑路基適用性評(píng)價(jià)。針對(duì)項(xiàng)目區(qū)域內(nèi)已燃煤矸石的化學(xué)成分、礦物構(gòu)成、力學(xué)特性進(jìn)行試驗(yàn)測試,采用隨機(jī)多樣本抽檢方法對(duì)已燃煤矸石開展系統(tǒng)性分析,結(jié)合高速公路路基填筑技術(shù)指標(biāo)評(píng)價(jià)其適用性。2.煤矸石微觀-宏觀力學(xué)界面關(guān)聯(lián)規(guī)則與顆粒重塑特性研究。基于材料微觀力學(xué)開展煤矸石交界面接觸有效面積、咬合力及排列規(guī)律研究。從煤矸石顆粒級(jí)配、壓實(shí)度為出發(fā)點(diǎn),揭示煤矸石大、小顆粒組合型式與路基抗力關(guān)系曲線,同時(shí)對(duì)現(xiàn)場施工階段煤矸石顆粒重塑特性開展研究。3.基于淋溶效應(yīng)煤矸石路基對(duì)周邊環(huán)境影響評(píng)價(jià)研究。煤矸石化學(xué)成分中的重金屬及有害物質(zhì)在路基運(yùn)維期會(huì)對(duì)土壤、地表水以及地下水造成污染。結(jié)合環(huán)境監(jiān)測體系開展室內(nèi)模型試驗(yàn),研究淋溶效應(yīng)下煤矸石路基污染物運(yùn)移擴(kuò)散規(guī)律。同時(shí)建立現(xiàn)場煤矸石路基長期環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)對(duì)周邊環(huán)境影響評(píng)價(jià)研究。4。煤矸石填筑路基技術(shù)控制指標(biāo)與應(yīng)用體系。從施工工藝、施工質(zhì)量以及控制指標(biāo)等參數(shù),通過煤矸石路基的現(xiàn)場碾壓研究煤矸石路基碾壓沉降機(jī)理、碾壓作用、最佳松鋪厚度和碾壓施工組合方式等。提出煤矸石填筑路基技術(shù)控制指標(biāo),形成一整套已燃煤矸石填筑路基技術(shù)應(yīng)用體系。