主题:煤矸石(coal gangue)是煤层在形成过程中与煤伴生或共生的一种坚硬岩石,随着煤矿的开采成为煤炭生产中的副产品。大量的煤矸石不仅占用了大量的土地和农川,而且严重污染了环境。因此,如何治理和综合利用煤矸石,正越来越得到人们的重视。本项研究以省道五常至桦甸公路荒岗至舒兰段一级公路试验段为工程背景,采用室内试验和现场试验相结合的研究方法,对舒兰地区煤矸石的工程性质,煤矸石作为路基填筑材料的可行性及其施工工艺进行系统研究,为煤矸石在高速公路中的应用提供科学依据。本文所做的主要研究工作及成果:(1)通过室内试验研究煤矸石的有关物理力学特征并获得相关的物理力学参数,初步确定煤矸石路堤的填筑方案。(2)将室内试验确定的填筑方案应用于试验段,通过试验段的施工以及现场检测试验进一步完善施工方案,并总结出煤矸石路堤的填筑工艺流程和最佳施工方法、检测方法。(3)在现场试验中,通过现场弯沉试验来确定煤矸石的回弹模量,并测试了煤矸石路基现场CBR值,从而分析其路用的可行性。(4)通过现场抗剪强度试验得出煤矸石的现场抗剪强度指标C、Φ值,利用这些参数,用圆弧滑动分析法对边坡稳定性进行分析,并用FORTRAN语言编制相应边坡稳定程序。(5)本文还对煤矸石、煤矸石掺土作为路基填料进行对比试验,研究了煤矸石颗粒和土共同工作时的物理力学性质和工程性质变化规律。