江北機場高填方夯后碎塊石土剪切力學性質研究

馬 昊，黃 達,2，肖衡林，王俊杰，馬文浩

(1.重慶大學土木工程學院，重慶 400044；2. 河北工業大學土木與交通學院，天津 300401；3.湖北工業大學土木建筑與環境學院，湖北 武漢 430068；4. 重慶交通大學國家內河航道整治工程技術研究中心，重慶 400074；5. 空軍航空大學，吉林 長春 130022)

山區機場大規模填筑工程填料大多就近或就地取材，填料多為巖體爆破得到的超大粒徑塊石夾碎石料，其物質組成不同于一般填土體。如重慶江北機場第3跑道高填方工程填料主要為砂巖、泥巖及少量黏土的碎塊石土，其中泥巖經強夯后演變為泥質膠結物，夯后地基富含大粒徑碎、塊石(最大粒徑甚至大于80 cm)。本文將這類填料稱為碎塊石土填料。目前已有多起高填方邊坡大規模變形失穩的案例[1～3], 此類高填方邊坡的穩定性受填料的剪切力學性質控制[4]。

鑒于碎塊石土含有較多大尺寸塊石、其結構極其不均勻性的特點[5]，采用傳統的室內試驗難以獲得相應的力學特征[6]。野外大尺度原位試驗是揭示這種高度非均質復雜地質介質力學特性的一種有效辦法[4]。李曉等[4]通過23 個大尺度原位推剪和壓剪試驗，較為系統地研究了土石混合體的剪切力學性質。張曉健等[6]對泥質頁巖-粉質黏土混合填料進行了12個原位大型水平推剪試驗，將土石混合填料的水平推力-位移曲線劃分為壓密、裂隙內部開展、裂隙貫通、剪切帶形成、破壞后 5 個階段。雖然原位試驗較適用于土石混合料這類非均勻體，但超粒徑顆粒的存在，使得將常規原位剪切試驗運用于其參數取值時存在諸多問題[7]。……