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作者：韩学良;
单位：中铁十二局集团有限公司;
摘要：排水固结法处理软基一般要求采用河砂作为水平排水垫层填料，但河砂消耗严重，供需日趋紧张，寻找替代填料迫在眉睫。针对隧道开挖弃石加工的机制砂，通过系列矿物成分分析、力学性质、水理性质、级配特征、压实性能、渗透特性试验以及现场试验，深入探究了机制砂作为排水垫层填料的适用性和优越性。结果表明：机制砂母岩为硅酸盐类凝灰岩，浸水后软化系数为0.9，属于耐水性硬岩，适合作为排水垫层填料，不会因遇水软化而降低排水性能和增大工后沉降。相较于河砂，机制砂因其颗粒表面粗糙，多棱角特征导致更不易压实，孔隙比更大。相同级配和孔隙比条件下，机制砂渗透系数更大，且其渗透系数随孔隙比的增大呈指数增大。机制砂渗透系数（大于1×10~(-2) cm/s）能满足现行规范要求。当机制砂作为排水垫层填料，在处理软基的现场试验中发现，地表沉降呈现出两侧高、中间低的沉降盆，平均固结度满足规范要求不低于80%。可见，机制砂能够替代河砂作为软基处理排水垫层填料。提出的机制砂制备工艺可有效控制机制砂细粒含量，满足砂垫层填料的技术参数要求。研究成果为机制砂替代河砂作为软基处理排水垫层填料提供了重要技术支撑，为类似工程提供参考，兼具经济效益和绿色环保价值。
关键词：软基处理;;排水垫层;;现场试验;;机制砂;;矿物成分;;水理性质;;渗透特性
基金资助：湖南省自然科学基金(2021JJ40766);; 上海局杭州铁路枢纽工程建设指挥部科研课题(2022-129)
