文档介绍：摘要
炭质泥岩具有风化快、强度低、遇水崩解的工程特性，如果处理不当很容易
造成路基病害。本文依托六寨-河池高速公路，针对炭质泥岩是否能用于高速公
路做了一系列研究。在已有的软岩填料的基础上，围绕炭质泥岩的路用性能、水
理特性、路堤沉降变形以及施工质量控制等问题，通过室内室外试验以及有限元
数值模拟等展开了工作：
通过化学成分分析、物理基本性能、粒度分析、CBR 试验、压缩试验、直剪、
三轴剪切以及炭质泥岩崩解水理试验研究，表明若炭质泥岩趋近于完全崩解状
态，其性质比较稳定，满足高速公路路堤的强度和刚度，可用于高速公路的路堤
填筑。
对本构模型进行分析，结合室内试验得到炭质泥岩的应力-应变关系接近
Duncan-Chang 模型；本文使用大型有限元软件 ABAQUS 的二次开发平台，针对不
同压实度的条件下建立有限元模型，得到水平以及竖向位移变形特点，为沉降特
征进一步做准备；同时通过对现场的沉降值进行采集并与数值模拟的数值进行拟
合分析，筛选出双曲线法最符合沉降的趋势，使用该法根据现场实测数据对炭质
页岩路堤的工后沉降进行预测研究。
参考现有的软岩施工工艺以及压实标准，结合使用现有的施工机械，提出了
适用于 30-40cm 松铺厚度的方案，首先使用 20t 的羊角碾压路机对铺筑的炭质泥
岩路堤进行碾压两遍，随后采用 20t 的光轮压路机碾压 4 遍，在填筑到 94 区顶
面时，对压实好的路堤采用冲击式压路机冲压 20 遍，对于高度较大的路堤，每
隔一定的高度（2-4m）也可以多次采用冲击式压路机进行补压。
关键词：炭质泥岩；路用性能；水理特性；路堤沉降；施工工艺

I
Abstract
Carbonaceous mud stone with a weathered, low strength, disintegration of the
engineering properties of water, if not handled properly can easily cause roadbed
disease. This article is based on carbonaceous mud stone whether it can be used on
expressway have made a series of studies. Which the Liuzhai-Hechi expressway is the
support the basis of the existing soft rock Carbonaceous
mud stone road performance, physical properties of water, as well as settlement
patterns of embankment construction quality control and other issues, through indoor
and outdoor tests and finite element numerical simulation analysis carried out:
Through chemical analysis, the basic physical properties, particle size analysis,
CBR test, compression test, direct shear, triaxial tests on water management and
carbonaceous mud stone if the carbonaceous mud stone state
tends to disintegrate completely, by its nature relatively stable embankment meet th