云桂地区膨胀土地基铁路路基沉降特性的现场试验研究的任务书.docx

云桂地区膨胀土地基铁路路基沉降特性的现场试验研究的任务书
任务书
一、任务背景
随着我国交通基础设施建设的高速发展，地铁和高铁等大型铁路工程的兴建越来越普遍。然而，这些工程往往会遇到地质条件复杂、土地资源稀缺等问题。特别是在云南省桂林市及周边地区，由于地处喀斯特山地，土地属性多为膨胀性黏土，且工程所在地为地下水位较高的地区，因此对膨胀土地基铁路路基沉降特性的研究显得尤为必要。从而掌握该区域的基础性能参数，为地铁和高铁工程的设计、建设和运营提供理论依据。
二、任务目标
本试验旨在通过在云南省桂林市及周边地区膨胀土地基上建立铁路路基，并对其进行长期监测，研究膨胀土地基的力学特性、变形特性等，并探讨土壤含水量、温度及外荷载等因素对土地基的影响，最终为该地区的交通基础设施建设提供技术支持。
三、任务内容
1.土地基样品采集与试验
(1)采集桂林市及周边地区的膨胀土样品，包括不同深度、不同地点的土壤样品，分析其物理、化学和力学特性，包括土壤颜色、粒度分布、吸水性、含水率、固结特性等。
(2)对采集的土样进行室内试验，包括压缩试验、抗剪强度试验、抗渗实验等，确定土壤力学参数，并对土壤中含有的各种元素进行分析和测试。
(3)采集铁路路基建设时使用的石头、沙子等物质样本，并对其进行化学、物理性质测试，为后续工程建设提供科学的物料指导。
2.铁路路基模型建立和试验
(1)选取适当的实验场地，模拟铁路路基的地面情况，包括建立1:1比例模型、确保地面平整度等。
(2)在模型上建立铁路路基，根据实测的土壤力学参数确定路基的尺寸、形状、材料等，包括预制路基板、填料层、砂石床和枕木等。
(3)监测模型中路基的变形情况，包括路基高度、沉降量、振动响应等，测量周期根据需求定期调整，并记录相关数据。
3.外部环境因素模拟试验
(1)对试验模型进行外部荷载试验，包括静载试验和动载试验，测试模型的动静力学特性，分析动载对路基的影响。
(2)模拟不同的温度和含水量条件下的场地情况，观测和记录模型下路基的变形情况，揭示外部环境因素对路基的影响规律。
4.试验结果分析和成果展示
(1)基于实验数据，进行理论分析和模型计算，建立该地区土地基铁路路基沉降特性的模型，为铁路建设和运营提供理论支持。
(2)将试验结果和研究成果加以整合，撰写相关论文和技术报告，向业内专家、学者进行交流，并在铁路建设和运营方面提供技术支持。
四、任务要求
1.试验需在云南省桂林市及周边地区完成，实验场地应选取土地基条件较为典型的区域。
2.试验周期至少为一年，应尽可能模拟实际运营情况进行长期监测。
3.试验项目包括以上所述的内容，可根据实地条件进行适当调整，但任务目标及核心内容不得更改。
4.试验过程中应严格遵守工程安全、环境保护等要求，确保试验顺利进行。
五、组织实施
1.负责单位：中国交通建设集团有限公司
2.实验经费：200万元，经费来源为国家科技部。
3.实验周期：2019年1月至2020年1月。
六、验收标准
试验成果应符合国家相关标准和技术要求，满足任务目标和要求，试验报告撰写规范、逻辑清晰、结论准确。审查验收通过后，应向中国交通建设集团有限公司或国家科技部上报验收报告。