方东，等：重载铁路路基软质岩填料及改良土工程性质试验研究
DOI;10. 13379/j. issn, 1003-8825. 2018. 06. 27
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重载铁路路基软质岩填料及改良土工程性质试验研究
方东，罗强，朱江江，薛猛
（1.高速铁路线路工程教育部重点实验室，成都610031；2.西南交通大学土木工程学院，成都610031）
摘要：以蒙华重载铁路岳阳至吉安段软质岩填料为研究对象，通过一系列室内试验，对其作为重载铁路基床以下路堤填料的工程性质进行了研究。结果表明：软质岩的矿物成分主要为石英，含有较多次生矿物，使其具有一定黏聚性，全风化软质岩属于D组填料；增加软质岩填料的压实度或进行水泥改良能有效提高其抗剪强度和抗渗透能力，并降低压缩性；对软质岩进行3.0%的水泥改良或4.5%的石灰改良后，其无侧限抗压强度能够满足规范对于重载铁路基床以下路堤的强度要求。
关键词：重载铁路；软质岩填料；改良土；工程性质
中图分类号：U214.1*1
0引言
文献标志码：A
蒙华重载铁路是国内最大规模煤运铁路，为新建I级铁路，设计行车速度120km/h。岳阳至吉安段（岳吉段)沿线地层以元古界板岩、片岩、千枚岩及泥岩、粉砂岩等风化或易风化软质岩为主，多呈互层状分布且存在不均匀风化现象。岳吉段正线全长433km，软质岩分布段落296.5km，占正线全长的68.4%。软质岩填料占全线挖方总量近七成，主要为千枚岩全、强、弱风化层，为解决弃土及相应环保、水保问题，拟使用软质岩作为路基基床以下路堤填料。
日本学者薄等通过对沉积软岩进行试验研究，
提出沉积软岩填料用于工程建设时应采用大型碾压机械对软岩填料进行充分碾压使其破碎，且基床表层应采用不易粉化的材料。
Vazquez J[2]，Garzon E[3]，Adom AM(*]以千枚岩为研究对象，对于枚岩这种变质软岩的物理、化学性质，矿物成分、强度特性等进行了试验研究，并对其进行化学改良，通过对比认为改良后软岩填料的力学性能显著增强，改良效果显著。
刘新喜等(3)通过对强风化软岩的压实特性进行试验研究，认为强风化软岩填料具有良好的压实性能，满足高等级公路路基设计要求，但应提高填料的压实度。
收稿日期：201803-06
作者简介：方东（1992－），男，重庆奉节人。硕士研究生，研
究方向：铁路路基。E-mail；709975397@q9com。
文章编号：10038825(2018)06012705
重载铁路软质岩填料的改良及填筑技术目前国内外尚无成熟经验可供参考，本文针对岳吉段软质岩及其改良土作为重载铁路路基填料的工程性质开展进一步试验研究，为重载铁路路基填料设计和施工提供参考。
1物理化学性质 1.1化学成分分析
对全风化软质岩试样进行X射线荧光光谱分析，得出其主要是由24种化学成分组成，其中主量元素（质量百分数>1%）有：SiO2，Al,O;，K,O，Fe，共4种；次量元素（1%>质量百分数>0.01%）有： Na,O,MgO,P,Os,S,CaO,Ti,Mn,Rb,Zr,Ba 共10种；痕量元素（质量百分数<0.01%）有：Cl， Cr，Ni，Cu，Zn，Ga，Sr，Y，Nb，Pb共10种。单从化学成分的含量上看，SiO，的含量最大，为 74.730%，其次分别是Al,0，，K,0，Fe，其质量百分含量分别为11.950%，3.360%，1.839%，Nb
的含量最小为0.001%。 1.2矿物成分分析
对全风化软质岩试样进行X射线衍射分析，得出构造软质岩的主要矿物为石英和富铁白云母，其质量百分比分别为69.5%和17.3%；所含黏土矿物有高岭石和绿泥石，含量分别为2.1%和1.1%。石英作为一种稳定的矿物成分，是组成粗颗粒的主要骨架，其含量越高，土颗粒越坚硬、状态越稳定。白云母具有稳定的片状结构，其吸附性较小，浸水