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掺煤矸石高速铁路路基填料冻胀特性试验研究
标题：掺煤矸石高速铁路路基填料冻胀特性试验研究
摘要：
高速铁路是现代交通运输的重要组成部分，其安全运行需要高质量的路基填料。煤矸石是一种常见的填料，但其在低温环境下容易发生冻胀现象，导致路基结构的破坏。本研究通过试验研究，探究了掺入不同比例煤矸石的高速铁路路基填料的冻胀特性。试验结果表明，适量掺入煤矸石可以提高路基填料的抗冻胀能力，但过高的掺量会使填料的抗冻胀能力降低。因此，在设计和施工过程中需要合理控制掺煤矸石的比例，以确保路基填料的稳定性和安全性。
关键词：掺煤矸石；高速铁路；路基填料；冻胀特性；试验研究
1.引言
随着高速铁路线路的不断扩建和完善，对高质量路基的要求也日益提高。路基填料是路基工程中重要的组成部分，对铁路线路的稳定性和安全性起着至关重要的作用。煤矸石常用作铁路路基填料，但其在低温环境下容易发生冻胀现象，严重影响路基结构的稳定性。因此，研究掺煤矸石高速铁路路基填料的冻胀特性对于提高路基工程质量具有重要意义。
2.研究方法
本研究采用室内试验方法，通过掺入不同比例的煤矸石进行试验，研究路基填料的冻胀特性。试验包括冻胀试验和力学性能测试两个方面。
2.1冻胀试验
冻胀试验是评价路基填料冻胀特性的常用方法。在试验中，采用标准冻融循环装置，模拟实际路况下路基填料的冻胀过程。通过控制冻融试验的温度和湿度条件，记录填料的体积变化情况，获得冻胀特性的数据。
2.2力学性能测试
冻胀特性是影响填料稳定性的重要因素，而填料的力学性能也与路基工程的质量密切相关。因此，在研究中还需要对填料的力学性能进行测试，包括抗压强度、抗剪强度等。
3.试验结果与讨论
根据冻胀试验和力学性能测试的结果，分析试验结果，并进行讨论。试验结果表明，适量掺入煤矸石可以提高路基填料的抗冻胀能力，减小填料的冻胀变形。然而，过高的掺量会使填料的抗冻胀能力降低，甚至导致填料的破坏。因此，在设计和施工过程中需要合理控制掺煤矸石的比例，以控制填料的冻胀特性。
4.相关问题与建议
通过试验研究，本文揭示了掺煤矸石对高速铁路路基填料冻胀特性的影响规律，为高速铁路路基工程提供了重要的参考依据。然而，仍有一些问题有待进一步研究和解决。例如，如何优化煤矸石的掺入比例，以兼顾抗冻胀能力和填料的力学性能等方面。此外，还需要进一步探究掺煤矸石填料的冻胀机理，为路基工程的设计和施工提供更全面的理论支撑和技术指导。
5.结论
本研究通过试验研究掺煤矸石高速铁路路基填料的冻胀特性，探究了煤矸石掺入比例对填料性能的影响。试验结果表明，适量掺入煤矸石可以提高填料的抗冻胀能力，但过高的掺量会降低填料的抗冻胀能力。在设计和施工过程中应合理控制掺煤矸石的比例，以确保路基填料的稳定性和安全性。此外，还需要进一步研究和解决相关问题，提高路基工程的质量和效益。
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