陈 坚,罗 强,刘孟适,梁多伟

(西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室,成都 610031)

火山渣铁路路基的渗透稳定性研究

陈 坚,罗 强,刘孟适,梁多伟

(西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室,成都 610031)

火山渣颗粒由于本身含有较多的蜂窝状孔隙,导致火山渣砾石土的渗透特性有别于普通的砾石土,使得由其填筑的铁路路基极易发生雨水下渗将填料中细颗粒带走的管涌式冲蚀破坏。据此,分析火山渣砾石土填料的渗透破坏类型,运用自制加工的垂直渗透仪测定雨水在路基中下渗时的水力坡降值与临界水力坡降值,探讨雨水渗透下火山渣砾石土路基的渗透稳定性。研究表明:火山渣砾石土填料的渗透破坏类型为过渡型,其发生渗透破坏的临界水力坡降值大于9.12,远大于雨水在路基中下渗时的水力坡降值1.02,表明采用火山渣砾石土填筑的路基在雨水的长期渗透冲蚀下不会发生渗透破坏。

铁路路基;火山渣砾石土;渗透特性;水力坡降

1 概述

ADDIS ABABA—DJIBOUTI铁路(图1)是埃塞俄比亚(Ethiopia)乃至东非腹地物资进出口主要通道,是埃塞俄比亚(Ethiopia)中部地区与西部、东部地区经济、交通走廊的中轴,同时连接首都ADDIS ABABA、重要城市ADAMA、DIREDAWA、DJIBOUTI等。SEBETA—MIESO段是ADDIS ABABA—DJIBOUTI铁路干线中的一段,该段铁路全长328 km,全部位于东非大裂谷中,地层以火山岩、火山喷出岩土和次生岩土为主。火山渣质砾石土填料(以下简称“火山渣填料”)在铁路沿线分布广泛,储量丰富,是一种火山喷发中经过高温燃烧喷出后冷却形成的矿渣状多孔、轻质材料(图2),广泛用于埃塞俄比亚的土木工程建设中[1,2],如用于填筑埃塞俄比亚高速公路的底基层与路基。……