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文檔簡介

1、 通過本次課的學習,學生通過本次課的學習,學生應(yīng)重點應(yīng)重點掌握:路基干濕類型的劃分,土基回掌握:路基干濕類型的劃分,土基回彈模量的確定彈模量的確定;熟悉路基的常見病害;熟悉路基的常見病害;了解路基病害產(chǎn)生的原因。了解路基病害產(chǎn)生的原因。本次授課的重點:本次授課的重點:路基干濕類型的路基干濕類型的劃分、土基回彈模量的確定,路基劃分、土基回彈模量的確定,路基的常見病害的常見病害。難點:土基回彈模量的確定。難點:土基回彈模量的確定。目的要求目的要求重點、難點重點、難點本次授課的目的、重點本次授課的目的、重點 、難點、難點道路路基修筑在地面之上,暴露于大氣之中,受道路路基修筑在地面之上,暴露于大氣之中

2、,受地形、地質(zhì)、水文和氣候等自然因素的影響極大,地形、地質(zhì)、水文和氣候等自然因素的影響極大,容易產(chǎn)生各種各樣的病害。容易產(chǎn)生各種各樣的病害。 根據(jù)設(shè)計內(nèi)容與設(shè)計要求的不同,路基設(shè)計分為根據(jù)設(shè)計內(nèi)容與設(shè)計要求的不同,路基設(shè)計分為一般路基設(shè)計一般路基設(shè)計和和特殊路基設(shè)計特殊路基設(shè)計。 在在正常的地質(zhì)和水文條件下正常的地質(zhì)和水文條件下,路基,路基填挖高度填挖高度不超過設(shè)不超過設(shè)計規(guī)范或技術(shù)手冊所允許的范圍,它可以結(jié)合當?shù)氐挠嬕?guī)范或技術(shù)手冊所允許的范圍,它可以結(jié)合當?shù)氐牡匦?、地質(zhì)情況,直接參照規(guī)范規(guī)定或標準圖設(shè)計,地形、地質(zhì)情況,直接參照規(guī)范規(guī)定或標準圖設(shè)計,而不必進行個別的詳細論證和驗算。而不必進行

3、個別的詳細論證和驗算。 對于工程地質(zhì)、水文條件對于工程地質(zhì)、水文條件,路基填挖高度,路基填挖高度規(guī)范規(guī)定,或規(guī)范規(guī)定,或等各種特殊條件下等各種特殊條件下的路基,則必須進行特殊設(shè)計。主要包括的路基,則必須進行特殊設(shè)計。主要包括等內(nèi)容。等內(nèi)容。2-1 2-1 路基破壞的現(xiàn)象和原因路基破壞的現(xiàn)象和原因一、路基的常見病害一、路基的常見病害 路基常見的病害有下列幾種類型:路基常見的病害有下列幾種類型:next 路堤沉陷的主要成因有:路堤沉陷的主要成因有: (1)由于路基)由于路基填料選擇不當填料選擇不當、填筑方法不合理填筑方法不合理、壓壓實不足實不足等原因,在荷載、水和溫度等的綜合作用下,等原因,在荷載

4、、水和溫度等的綜合作用下,堤身向下沉陷。圖堤身向下沉陷。圖2-2-1 a) (2)由于)由于原地面軟弱原地面軟弱,而填筑前未經(jīng)換填或壓實,而填筑前未經(jīng)換填或壓實處理,發(fā)生的地基下沉。圖處理,發(fā)生的地基下沉。圖2-2-1 b) (3)另外,)另外,凍融作用凍融作用也常引起路基的不均勻變形。也常引起路基的不均勻變形。 路基邊坡坍方是路基最常見的病害,也是水毀的普遍路基邊坡坍方是路基最常見的病害,也是水毀的普遍現(xiàn)象,按其破壞的規(guī)模與成因的不同,可分為現(xiàn)象,按其破壞的規(guī)模與成因的不同,可分為等。等。 (1):指邊坡表層土或風化巖層的表面,在大氣:指邊坡表層土或風化巖層的表面,在大氣的干濕或冷熱循環(huán)下,

5、發(fā)生脹縮現(xiàn)象,使零碎薄層成片的干濕或冷熱循環(huán)下,發(fā)生脹縮現(xiàn)象,使零碎薄層成片狀或帶狀從坡面上脫落下來,老的脫落后,新的又不斷狀或帶狀從坡面上脫落下來,老的脫落后,新的又不斷產(chǎn)生。產(chǎn)生。 (1):填土不均勻和易溶鹽含量大的土層及泥質(zhì)巖、綠填土不均勻和易溶鹽含量大的土層及泥質(zhì)巖、綠泥巖等松軟巖層較易發(fā)生此種破壞現(xiàn)象。泥巖等松軟巖層較易發(fā)生此種破壞現(xiàn)象。路塹邊坡剝落的碎屑堆積在坡腳下,將堵塞邊溝,路塹邊坡剝落的碎屑堆積在坡腳下,將堵塞邊溝,并妨礙交通。,并妨礙交通。(2): 指軟弱巖石經(jīng)風化而成碎塊,沿較陡的路塹邊坡指軟弱巖石經(jīng)風化而成碎塊,沿較陡的路塹邊坡向下滾落,向下滾落,。 (2):碎落產(chǎn)生的

6、主要原因是路塹邊坡較陡(大于碎落產(chǎn)生的主要原因是路塹邊坡較陡(大于45),巖石破碎和風化嚴重,在脹縮、震動及水),巖石破碎和風化嚴重,在脹縮、震動及水的浸蝕與沖刷作用下,塊狀碎屑沿坡面向下滾落。的浸蝕與沖刷作用下,塊狀碎屑沿坡面向下滾落。如果落下的巖塊較大(一般直徑在如果落下的巖塊較大(一般直徑在40cm以上),以上),以單個或多塊落下,這種現(xiàn)象稱為落石(或墜落)。以單個或多塊落下,這種現(xiàn)象稱為落石(或墜落)。落石的石塊較大,降落速度極快,所產(chǎn)生的沖擊力落石的石塊較大,降落速度極快,所產(chǎn)生的沖擊力可使路基結(jié)構(gòu)物遭到破壞,也會威脅到行車和行人可使路基結(jié)構(gòu)物遭到破壞,也會威脅到行車和行人的安全,有

7、時還會引起其他病害。的安全,有時還會引起其他病害。 (3):指路基邊坡上的土體或巖石,:指路基邊坡上的土體或巖石,沿著一定的滑動面成整體向下滑動。沿著一定的滑動面成整體向下滑動。 路塹滑坍(3),有時活,有時活動體可達數(shù)百萬方以上,造成嚴重阻車。動體可達數(shù)百萬方以上,造成嚴重阻車。產(chǎn)生滑坍的主要原因是邊坡較高(大于產(chǎn)生滑坍的主要原因是邊坡較高(大于10m),),坡度較陡(大于坡度較陡(大于50),填方不密實,缺少應(yīng)有的),填方不密實,缺少應(yīng)有的支撐與加固。挖方的巖層對公路成順向坡,巖層傾支撐與加固。挖方的巖層對公路成順向坡,巖層傾角在角在5075之間,夾有軟弱和透水的薄層或巖之間,夾有軟弱和透

8、水的薄層或巖石嚴重風化等,在水的浸蝕和沖刷作用下形成滑動石嚴重風化等,在水的浸蝕和沖刷作用下形成滑動面,致使土石失去平衡而產(chǎn)生滑坍。面,致使土石失去平衡而產(chǎn)生滑坍。 (4): 崩坍指巖塊整體在重力作用下傾倒、崩落。崩坍指巖塊整體在重力作用下傾倒、崩落。 它與滑坍的它與滑坍的主要區(qū)別主要區(qū)別在于:在于:,坡腳線以下的坡腳線以下的地基無移動現(xiàn)象地基無移動現(xiàn)象,崩坍的各部分相對位,崩坍的各部分相對位置在崩坍的過程中完全被打亂,其中較大石塊翻滾較置在崩坍的過程中完全被打亂,其中較大石塊翻滾較遠,邊坡下形成倒石堆或巖堆。遠,邊坡下形成倒石堆或巖堆。 (5):指土體(或土石混雜的堆積物)遇水軟:指土體(或

9、土石混雜的堆積物)遇水軟化,在化,在4560之間的較陡邊坡、無支撐情況下,之間的較陡邊坡、無支撐情況下,當自身的重量所產(chǎn)生的當自身的重量所產(chǎn)生的剪切力剪切力粘結(jié)力和摩阻力粘結(jié)力和摩阻力所構(gòu)成的所構(gòu)成的抗剪力抗剪力時,土體沿松動面墜落散開。時,土體沿松動面墜落散開。 其特點是:其特點是:變形速度慢、少翻滾變形速度慢、少翻滾。3 (1) 在在季節(jié)性冰凍地區(qū)季節(jié)性冰凍地區(qū),處于水溫條件不利的土質(zhì)路,處于水溫條件不利的土質(zhì)路基,在負溫度坡差的影響下出現(xiàn)基,在負溫度坡差的影響下出現(xiàn)“濕度積聚濕度積聚”現(xiàn)象?,F(xiàn)象。即冬季開始時,土基即冬季開始時,土基由上而下由上而下逐漸凍結(jié),在負溫度逐漸凍結(jié),在負溫度坡差

10、的作用下,水分以坡差的作用下,水分以薄膜水薄膜水和和毛細作用毛細作用的移動方的移動方式,不斷向上積聚,使聚冰層增厚,由于水凍結(jié)后式,不斷向上積聚,使聚冰層增厚,由于水凍結(jié)后的體積增大,使路基隆起,即為凍脹現(xiàn)象。的體積增大,使路基隆起,即為凍脹現(xiàn)象。(2) 到了春融季節(jié),氣溫回升,此時路基路面結(jié)構(gòu)到了春融季節(jié),氣溫回升,此時路基路面結(jié)構(gòu)由上由上而下而下逐漸解凍,聚積在土基上層的冰體先解凍,但是逐漸解凍,聚積在土基上層的冰體先解凍,但是無法下滲,而滯留于土基的上部,導(dǎo)致土基濕度增大、無法下滲,而滯留于土基的上部,導(dǎo)致土基濕度增大、強度下降,在行車荷載的作用下,路基路面結(jié)構(gòu)產(chǎn)生強度下降,在行車荷載的

11、作用下,路基路面結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的變形較大的變形。濕度大的路基土會以泥漿的形式從凍脹。濕度大的路基土會以泥漿的形式從凍脹后開裂的路面裂縫中冒出,形成后開裂的路面裂縫中冒出,形成翻漿翻漿。路基翻漿路基翻漿4 在較陡的山坡上填筑路基,由于原地面在較陡的山坡上填筑路基,由于原地面,而在施工中又未作相應(yīng)的技術(shù)處理(如挖臺階等),而在施工中又未作相應(yīng)的技術(shù)處理(如挖臺階等),當受水浸潤后,填方與原地面之間接觸面上的抗剪能當受水浸潤后,填方與原地面之間接觸面上的抗剪能力降低,此時填方在自重和荷載作用下,有可能造成力降低,此時填方在自重和荷載作用下,有可能造成路基整體或局部路基整體或局部面向下滑動,使面向下滑動

12、,使路基喪失整體路基喪失整體穩(wěn)定性穩(wěn)定性。5 道路通過道路通過地帶,或遇到較大的地帶,或遇到較大的自然自然災(zāi)害災(zāi)害,均有可能造成路基結(jié)構(gòu)的大量破壞。如:泥石,均有可能造成路基結(jié)構(gòu)的大量破壞。如:泥石流、雪崩、地震、巖溶等自然災(zāi)害下的破壞。流、雪崩、地震、巖溶等自然災(zāi)害下的破壞。泥石流泥石流雪崩雪崩地震對公路的破壞地震對公路的破壞巖溶巖溶二、路基病害產(chǎn)生的原因二、路基病害產(chǎn)生的原因 產(chǎn)生路基病害的原因是多方面的。往往既具有各自產(chǎn)生路基病害的原因是多方面的。往往既具有各自的特點,又有共同的原因,大致可歸納為以下幾個方的特點,又有共同的原因,大致可歸納為以下幾個方面:面:1 如:地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,巖層的

13、走向與傾角不利,巖石如:地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,巖層的走向與傾角不利,巖石風化嚴重、巖性松軟,土質(zhì)較差,地下水位較高等。風化嚴重、巖性松軟,土質(zhì)較差,地下水位較高等。2 如:降雨量大、洪水猛烈,干旱、冰凍、積雪或溫如:降雨量大、洪水猛烈,干旱、冰凍、積雪或溫差過大等。差過大等。3 如:填筑材料選擇不當、斷面形式及尺寸不符合要如:填筑材料選擇不當、斷面形式及尺寸不符合要求,或者是排水、防護與加固等設(shè)施未能根據(jù)實際需求,或者是排水、防護與加固等設(shè)施未能根據(jù)實際需要予以設(shè)置等。要予以設(shè)置等。4 如:填筑順序不當、土基壓實不足、盲目采用大爆如:填筑順序不當、土基壓實不足、盲目采用大爆破等。破等。 結(jié)論:結(jié)論:

14、沿線的沿線的地質(zhì)條件地質(zhì)條件是影響路基工程質(zhì)量和產(chǎn)生病害是影響路基工程質(zhì)量和產(chǎn)生病害的的基本前提基本前提,則往往是造成病害的則往往是造成病害的直接原因直接原因。 因此,在設(shè)計前應(yīng)對因此,在設(shè)計前應(yīng)對、及及進行進行詳細調(diào)查,據(jù)此合理選擇路基的詳細調(diào)查,據(jù)此合理選擇路基的;同時在施;同時在施工中,采用正確的工中,采用正確的方案與方法,盡可能消除和減方案與方法,盡可能消除和減輕由于施工不當所帶來的路基病害,在使用年限內(nèi)確輕由于施工不當所帶來的路基病害,在使用年限內(nèi)確保路基的強度與穩(wěn)定性。保路基的強度與穩(wěn)定性。2-2 2-2 路基濕度狀況和土基干濕類型路基濕度狀況和土基干濕類型 路基的濕度對路基的強度

15、、剛度與穩(wěn)定性有著非常路基的濕度對路基的強度、剛度與穩(wěn)定性有著非常密切的關(guān)系。密切的關(guān)系。一、路基濕度的來源和變遷一、路基濕度的來源和變遷1 降水通過路面、路肩和邊溝滲入路基;蒸發(fā)使水分降水通過路面、路肩和邊溝滲入路基;蒸發(fā)使水分逸出而促使土基干燥。逸出而促使土基干燥。2 沿邊溝流動或地表徑流的水流,因排水不暢而積聚沿邊溝流動或地表徑流的水流,因排水不暢而積聚于路基兩旁,慢慢滲入到路基內(nèi)。于路基兩旁,慢慢滲入到路基內(nèi)。3 因地下水的流動或上升,同時借助土的毛細作用,因地下水的流動或上升,同時借助土的毛細作用,由地下上升而浸濕路基的上部土體。由地下上升而浸濕路基的上部土體。4 大氣溫度的變化,造

16、成路基內(nèi)不同深度處的溫度差大氣溫度的變化,造成路基內(nèi)不同深度處的溫度差異,在溫差的影響下,土中的水分以液態(tài)異,在溫差的影響下,土中的水分以液態(tài)由熱處向冷由熱處向冷處移動處移動,并聚集在該處,從而使路基內(nèi)的濕度分布發(fā),并聚集在該處,從而使路基內(nèi)的濕度分布發(fā)生變化。生變化。二、路基干濕類型的劃分二、路基干濕類型的劃分 在路基路面設(shè)計中,路基干濕類型可劃分為四類:在路基路面設(shè)計中,路基干濕類型可劃分為四類:,通常用路基土的,通常用路基土的來區(qū)分。來區(qū)分。 c1路基土稠度計算公式:路基土稠度計算公式:LcLP 路床頂面以下路床頂面以下80cm深度內(nèi)的平均稠度。深度內(nèi)的平均稠度。 在不利季節(jié),路床頂面以

17、下在不利季節(jié),路床頂面以下80cm深度內(nèi),每深度內(nèi),每10cm測測1組含水量,共測組含水量,共測8組,取其平均值,為土基組,取其平均值,為土基的平均含水量的平均含水量 (%);); 100g平衡錐所測土的液限含水量(平衡錐所測土的液限含水量(%);); 土的塑限含水量(土的塑限含水量(%)。)。cpL 對于對于,判斷某路段的路基干濕類型可根據(jù)實測不利,判斷某路段的路基干濕類型可根據(jù)實測不利季節(jié)路床頂面以下季節(jié)路床頂面以下80cm深度內(nèi)土的平均含水量深度內(nèi)土的平均含水量 ,計算出相計算出相應(yīng)的平均稠度應(yīng)的平均稠度 。然后,利用表。然后,利用表2-2-l確定該路段的干濕類型。確定該路段的干濕類型。

18、c公路自然區(qū)劃不同土組的分界稠度,見表公路自然區(qū)劃不同土組的分界稠度,見表2-2-l。 2 路基干濕類型的劃分,見表路基干濕類型的劃分,見表2-2-2。 對于對于,路基尚未建成,得不到路床頂面以下,路基尚未建成,得不到路床頂面以下80cm深度內(nèi)的平均含水量深度內(nèi)的平均含水量 ,也就無法利用公式直接計,也就無法利用公式直接計算平均稠度算平均稠度 ,不能以此區(qū)分路基干濕類型。,不能以此區(qū)分路基干濕類型。 此時利用地下水或地表長期積水水位至路床頂面的高度此時利用地下水或地表長期積水水位至路床頂面的高度H,與路基臨界高度,與路基臨界高度(H1、H2、H3)進行比較,來判斷路基進行比較,來判斷路基干濕類

19、型。干濕類型。c :是指保證路基上部土層(路床頂面以:是指保證路基上部土層(路床頂面以下下80cm),在不利季節(jié),處于某種濕度狀態(tài)(干燥,),在不利季節(jié),處于某種濕度狀態(tài)(干燥,中濕、潮濕)時,中濕、潮濕)時,路床頂面距地下水位或地表長期積水路床頂面距地下水位或地表長期積水水位的最小高度水位的最小高度。 路基臨界高度可根據(jù)土質(zhì)、氣候等因素,結(jié)合當?shù)氐穆坊R界高度可根據(jù)土質(zhì)、氣候等因素,結(jié)合當?shù)氐慕?jīng)驗予以確定。當缺乏實際資料時,干燥、中濕、潮經(jīng)驗予以確定。當缺乏實際資料時,干燥、中濕、潮濕狀態(tài)的路基臨界高度(濕狀態(tài)的路基臨界高度(H1、H2、H3)可參照表)可參照表2-2-3選用。選用。 填土高

20、度:指路肩邊緣距原地面的高度。為利于排填土高度:指路肩邊緣距原地面的高度。為利于排水,干燥路基最小填土高度規(guī)定為:水,干燥路基最小填土高度規(guī)定為: 砂性土砂性土:0.30.5m 粘性土粘性土:0.40.7m 粉性土粉性土:0.50.8m 例例2-2-12-2-1: 現(xiàn)有一段位于蘇州市郊區(qū)的粉質(zhì)中液限粘現(xiàn)有一段位于蘇州市郊區(qū)的粉質(zhì)中液限粘性土路基,最高地下水位離地面性土路基,最高地下水位離地面0.8m,路床,路床頂面高出地面頂面高出地面1.0m,試確定該段路基的干濕,試確定該段路基的干濕類型、并預(yù)測路基的稠度。類型、并預(yù)測路基的稠度。1.0m0.8m解:解:(1)計算該路段路床頂面距地下水位的最

21、小高度計算該路段路床頂面距地下水位的最小高度 H = 0.8 + 1.0 = 1.8(m)(2)判斷該路段路基的干濕類型判斷該路段路基的干濕類型所以,該路段的路基處于中濕狀態(tài)。所以,該路段的路基處于中濕狀態(tài)。 1.8Hm1H2H因為因為查表查表2-2-3得:得:1區(qū)粉質(zhì)土的區(qū)粉質(zhì)土的)(0 . 221 . 29 . 11mH)(35. 124 . 13 . 12mH(3)路基稠度預(yù)測)路基稠度預(yù)測 查表查表2-2-1得:粉質(zhì)土處于中濕時:得:粉質(zhì)土處于中濕時:1.05 0.90c采用采用內(nèi)插法內(nèi)插法: 1.8Hm1H2H結(jié)合結(jié)合 解得:解得: =1.004,取,取 =1.00。cc(2.0-1

22、.8) (1.8-1.35)=(1.05- ) ( -0.90)ccHc2.01.351.050.91.8? 通過本次課的學習,學生應(yīng)通過本次課的學習,學生應(yīng)重點掌握:重點掌握:土基抗變形能力的評定方法,土基回彈模土基抗變形能力的評定方法,土基回彈模量的確定,土基水溫狀況的改善措施,施量的確定,土基水溫狀況的改善措施,施工壓實度的概念工壓實度的概念;熟悉土基填料的選擇與熟悉土基填料的選擇與壓實壓實;了解邊坡坡度的選用及其防護措施。;了解邊坡坡度的選用及其防護措施。重點:重點:土基抗變形能力的評定,土基土基抗變形能力的評定,土基回彈模量的確定,土基水溫狀況的改善回彈模量的確定,土基水溫狀況的改善

23、措施,施工壓實度的概念。措施,施工壓實度的概念。難點:土基抗變形能力的評定方法,難點:土基抗變形能力的評定方法,土基填料的選擇。土基填料的選擇。目的要求目的要求重點與難點重點與難點本次授課的目的、重點本次授課的目的、重點 、難點、難點2-3 2-3 土基的抗變形能力(剛度)和穩(wěn)定性土基的抗變形能力(剛度)和穩(wěn)定性 一、路基受力狀況一、路基受力狀況 路基承受著路面和路基路基承受著路面和路基自重自重及及行車荷載行車荷載兩種荷載。兩種荷載。 通過路面?zhèn)髦镣粱斆娴耐ㄟ^路面?zhèn)髦镣粱斆娴男熊嚭奢d行車荷載,從理論上講是,從理論上講是一種重復(fù)作用的一種重復(fù)作用的,包括,包括水平力、垂直力、水平力、垂直力、

24、撞擊力撞擊力等。等。 其中的其中的隨深度的加大消減得很快,土基頂面隨深度的加大消減得很快,土基頂面上實際所受到的水平力很小;上實際所受到的水平力很小;,通過路,通過路面的吸震作用,傳至土基時,也已變得很小。面的吸震作用,傳至土基時,也已變得很小。 因此,通常把因此,通常把行車荷載行車荷載對土基的影響僅近似看作為對土基的影響僅近似看作為。1、路基土在車輪荷載作用下引起的垂直應(yīng)力是、路基土在車輪荷載作用下引起的垂直應(yīng)力是隨著深度增加而減小的。隨著深度增加而減小的。2、路基土本身自重是隨著路基深度增加而增大、路基土本身自重是隨著路基深度增加而增大的。的。 再往深處的行車荷載影響與土再往深處的行車荷載

25、影響與土基自重影響相比可以忽略不計,基自重影響相比可以忽略不計,此深度即可看作對于支承路面、此深度即可看作對于支承路面、經(jīng)受行車荷載作用有較大影響的經(jīng)受行車荷載作用有較大影響的土基范圍,土基范圍,。二、路基工作區(qū)二、路基工作區(qū) 在路基某一深度在路基某一深度Z處,當車輪荷載引起的垂直應(yīng)力處,當車輪荷載引起的垂直應(yīng)力與路基土自重引起的垂直應(yīng)力相比所占比例很小,為與路基土自重引起的垂直應(yīng)力相比所占比例很小,為1/51/10時,該深度范圍的路基稱為時,該深度范圍的路基稱為。傳到土基頂面上的垂直壓力將使土基或多或少地傳到土基頂面上的垂直壓力將使土基或多或少地產(chǎn)生產(chǎn)生,而土基的這部分變形必然反映給路,而土

26、基的這部分變形必然反映給路面面,使路面也隨之而變形使路面也隨之而變形。因此,對土基。因此,對土基抵抗外荷能力的分析應(yīng)著重于它在垂直壓力作用下抵抗外荷能力的分析應(yīng)著重于它在垂直壓力作用下的變形程度。的變形程度。三、土基抗變形能力的評定三、土基抗變形能力的評定(一)土基的剛度指標(一)土基的剛度指標 通常把土基當作是通常把土基當作是均質(zhì)的半空間彈性體均質(zhì)的半空間彈性體,從而利用,從而利用來求解荷載與變形之間的關(guān)系。傳到來求解荷載與變形之間的關(guān)系。傳到土基頂面上的垂直壓力可近似的看作為土基頂面上的垂直壓力可近似的看作為。此時,荷載。此時,荷載p與土基頂面上離荷載中心軸的徑與土基頂面上離荷載中心軸的徑

27、向距離為向距離為r處的彎沉(垂直位移)之間的關(guān)系可以表達處的彎沉(垂直位移)之間的關(guān)系可以表達為:為:2002(1)rplE式中:式中: p均布荷載的大小(均布荷載的大?。∕Pa);); 0土的泊松比(土的泊松比(0.35);); E0土的彈性模量(土的彈性模量(MPa);); 圓形均布荷載的作用面積的半徑(圓形均布荷載的作用面積的半徑(m);); 隨徑向距離而變的彎沉系數(shù)。隨徑向距離而變的彎沉系數(shù)。(二)土基剛度的測定(二)土基剛度的測定 確定土基回彈模量的方法有確定土基回彈模量的方法有兩種兩種: 對于對于已有的道路路基已有的道路路基,可采,可采用壓入承載板法現(xiàn)場實測。在用壓入承載板法現(xiàn)場實

28、測。在剛性承載板上,采用剛性承載板上,采用逐級加荷逐級加荷-卸荷法卸荷法測出各級荷載作用下測出各級荷載作用下的回彈彎沉值,據(jù)此可以的回彈彎沉值,據(jù)此可以點繪點繪出土基的出土基的荷載荷載- -回彈彎沉曲線回彈彎沉曲線,如圖所示。如圖所示。 采用線性歸納法求出土基的回彈模量,并以它作采用線性歸納法求出土基的回彈模量,并以它作為路面設(shè)計中的為路面設(shè)計中的土基剛度指標土基剛度指標。 土基的回彈模量計算式:土基的回彈模量計算式:iilpDE)1 (4200式中:式中:pi取回彈彎沉取回彈彎沉1mm前的各級荷載(單位前的各級荷載(單位壓力)(壓力)(MPa);); li相應(yīng)于相應(yīng)于pi的回彈彎沉(的回彈彎

29、沉(cm);); D承載板直徑(承載板直徑(cm);); 0土的泊松比,取土的泊松比,取0.35。 (1)根據(jù)道路沿線的水文、地質(zhì)情況及路基斷面形式,將整)根據(jù)道路沿線的水文、地質(zhì)情況及路基斷面形式,將整條道路劃分為若干個路段。條道路劃分為若干個路段。 (2)在各個分段路基中,由路床頂面距地下水位(或地表面)在各個分段路基中,由路床頂面距地下水位(或地表面長期積水水位)的最小高度長期積水水位)的最小高度H、地區(qū)所在的自然區(qū)劃及土質(zhì),、地區(qū)所在的自然區(qū)劃及土質(zhì),通過查表通過查表2-2-3和表和表2-2-2,。 (3)利用土基的干濕類型、路床頂面距地下水位(或地表長)利用土基的干濕類型、路床頂面距

30、地下水位(或地表長期積水水位)的最小高度及路基臨界高度(期積水水位)的最小高度及路基臨界高度(H1、H2、H3) ,查表查表2-2-1(P306),), 。 (4)根據(jù)路基土的平均稠度)根據(jù)路基土的平均稠度 和土質(zhì),查表和土質(zhì),查表2-2-5(P313,。cc 當進行新路設(shè)計時,由于路基尚未建成,無法現(xiàn)場測定土基當進行新路設(shè)計時,由于路基尚未建成,無法現(xiàn)場測定土基的回彈模量。需要通過預(yù)估某路段路基修筑后,可能出現(xiàn)的的回彈模量。需要通過預(yù)估某路段路基修筑后,可能出現(xiàn)的路基土的路基土的干濕類型干濕類型和和,據(jù)此辯證地確定土基的回彈,據(jù)此辯證地確定土基的回彈模量值。即采用查表法獲取土基的回彈模量。模

31、量值。即采用查表法獲取土基的回彈模量。練習:練習: 現(xiàn)有一段位于蘇州市郊區(qū)的粉質(zhì)中液限粘現(xiàn)有一段位于蘇州市郊區(qū)的粉質(zhì)中液限粘性土路基,最高地下水位離地面性土路基,最高地下水位離地面0.8m,路床,路床頂面高出地面頂面高出地面1.0m,試估定該段路基土的回,試估定該段路基土的回彈模量。彈模量。1.0m0.8m由c=1查表得,E0=32MPa四、土基水溫狀況的改善措施四、土基水溫狀況的改善措施 土基剛度受水、溫的影響很大。土基的濕度有著明顯土基剛度受水、溫的影響很大。土基的濕度有著明顯的季節(jié)性變化和地區(qū)差異性,受其影響的季節(jié)性變化和地區(qū)差異性,受其影響土基的剛度土基的剛度也也隨之而發(fā)生隨之而發(fā)生季

32、節(jié)性的變化季節(jié)性的變化,并存在著,并存在著地區(qū)性的差異地區(qū)性的差異。因而,在確定土基的剛度時,應(yīng)選擇在因而,在確定土基的剛度時,應(yīng)選擇在不利季節(jié)不利季節(jié)進行進行測定。測定。 改善土基水溫狀況的措施主要有:改善土基水溫狀況的措施主要有:1 正確布設(shè)路基路面的排水系統(tǒng),使地面水和地下水得正確布設(shè)路基路面的排水系統(tǒng),使地面水和地下水得以及時迅速排除,使路基免受水的浸濕。以及時迅速排除,使路基免受水的浸濕。2007年年7月月18日日 被淹后的濟南被淹后的濟南 2壓實土基壓實土基 對路基土施以對路基土施以充分的壓實充分的壓實,使之具有一定的,使之具有一定的抵御抵御水水分浸濕的能力,也即保證它分浸濕的能力

33、,也即保證它具有足夠的剛度和水穩(wěn)具有足夠的剛度和水穩(wěn)性性。分層填筑分層填筑 分層壓實分層壓實 路基有一定的填土高度,可以借以進行路面排水,路基有一定的填土高度,可以借以進行路面排水,免受地面滯水和地下水的浸潤作用。以保證路基的上免受地面滯水和地下水的浸潤作用。以保證路基的上部處于部處于干燥或中濕干燥或中濕狀態(tài)。狀態(tài)。 利用強度高、水穩(wěn)性好、壓縮性小的筑路材料利用強度高、水穩(wěn)性好、壓縮性小的筑路材料換填換填不良土壤,并采取正確的方法進行填筑。不良土壤,并采取正確的方法進行填筑。 用透水性良好的土或不透水的材料,在路基內(nèi)修筑用透水性良好的土或不透水的材料,在路基內(nèi)修筑隔離層,以隔離層,以阻斷阻斷地

34、下毛細水的上升。地下毛細水的上升。 用大空隙的材料建造排水層,以用大空隙的材料建造排水層,以疏干疏干聚集在路基上聚集在路基上層的過多的水分。層的過多的水分。 對于過濕的土基,可摻拌少量的石灰,借石灰的吸對于過濕的土基,可摻拌少量的石灰,借石灰的吸濕作用濕作用疏干疏干土基,并提高路基的水穩(wěn)性。土基,并提高路基的水穩(wěn)性。 用導(dǎo)熱性較低的材料作隔溫層,減小冰凍深度,也用導(dǎo)熱性較低的材料作隔溫層,減小冰凍深度,也減輕負溫差作用下的減輕負溫差作用下的“濕度積聚濕度積聚”。設(shè)置排水層設(shè)置排水層石灰穩(wěn)定土石灰穩(wěn)定土2-4 2-4 土基填料的選擇與壓實土基填料的選擇與壓實一、填料的選擇一、填料的選擇1砂土砂土

35、 無塑性,有良好透水性,毛細管水上升高度很小,具無塑性,有良好透水性,毛細管水上升高度很小,具有較大的內(nèi)摩擦系數(shù)。但是有較大的內(nèi)摩擦系數(shù)。但是、,和和,而且,而且。用砂土填筑路堤,經(jīng)過充分的壓實,用砂土填筑路堤,經(jīng)過充分的壓實,2砂性土砂性土 級配良好,既級配良好,既,使之具有一定,使之具有一定的強度和水穩(wěn)性;又的強度和水穩(wěn)性;又,使之具,使之具有一定的粘結(jié)性,不致過于松散。雨天不泥濘、晴天有一定的粘結(jié)性,不致過于松散。雨天不泥濘、晴天不揚塵,而且易于施工,能構(gòu)成平整堅實的路基表面,不揚塵,而且易于施工,能構(gòu)成平整堅實的路基表面,是是的路基填筑材料。的路基填筑材料。3粘性土粘性土 細顆粒含量多

36、細顆粒含量多,內(nèi)摩擦系數(shù)小,粘聚力大,內(nèi)摩擦系數(shù)小,粘聚力大,毛細現(xiàn)象毛細現(xiàn)象嚴重嚴重,具有較大的可塑性。,具有較大的可塑性。干燥時干燥時堅硬不易挖掘,堅硬不易挖掘,浸浸水后水后強度急劇下降,而且干濕循環(huán)所引起的強度急劇下降,而且干濕循環(huán)所引起的體積變化體積變化較大較大,過干或過濕時都不便于施工。若給予充分壓實,過干或過濕時都不便于施工。若給予充分壓實和良好排水,粘性土和良好排水,粘性土作為路堤填料。作為路堤填料。4粉性土粉性土 含有較多的粉粒,含有較多的粉粒,干燥時易風蝕,浸,干燥時易風蝕,浸水后很快被濕透。在季節(jié)性冰凍地區(qū)常引起凍脹和翻水后很快被濕透。在季節(jié)性冰凍地區(qū)常引起凍脹和翻漿,遇水

37、飽和時可產(chǎn)生漿,遇水飽和時可產(chǎn)生。 因此因此。在必須使用時,宜。在必須使用時,宜摻配其它材料進行摻配其它材料進行必要的改良必要的改良,同時要采取,同時要采取嚴格的隔嚴格的隔水與排水水與排水措施。措施。5碎(礫)石質(zhì)土:粒徑大于碎(礫)石質(zhì)土:粒徑大于2mm的顆粒含量超過的顆粒含量超過50% 顆粒較粗,內(nèi)摩擦系數(shù)高,透水性大。具有足夠的顆粒較粗,內(nèi)摩擦系數(shù)高,透水性大。具有足夠的抗變形能力和良好的水穩(wěn)定性,施工壓實方便,是一抗變形能力和良好的水穩(wěn)定性,施工壓實方便,是一種種的筑路填料,但是隨著細粒的增多,透水性和的筑路填料,但是隨著細粒的增多,透水性和水穩(wěn)性將隨之下降。水穩(wěn)性將隨之下降。6礫石、

38、不易風化的石塊礫石、不易風化的石塊 透水性大,強度高,水穩(wěn)定性好,使用場合和施工透水性大,強度高,水穩(wěn)定性好,使用場合和施工季節(jié)均不受限制。是一種季節(jié)均不受限制。是一種,但是,但是石塊之間要嵌鎖密實,以避免在路基自重和行車荷載石塊之間要嵌鎖密實,以避免在路基自重和行車荷載的作用下,因石塊松動而產(chǎn)生局部沉陷。的作用下,因石塊松動而產(chǎn)生局部沉陷。7膨脹性重粘土膨脹性重粘土 幾乎不透水,粘結(jié)力特強,干時難挖掘,濕時膨脹幾乎不透水,粘結(jié)力特強,干時難挖掘,濕時膨脹性和塑性都很大。其工程性質(zhì)受粘土礦物成分的影響性和塑性都很大。其工程性質(zhì)受粘土礦物成分的影響較大,膨脹性重粘土較大,膨脹性重粘土用來填筑路堤

39、。用來填筑路堤。8易風化的軟質(zhì)巖石易風化的軟質(zhì)巖石 如泥灰?guī)r、硅藻巖等易風化的軟質(zhì)巖石,浸水后易如泥灰?guī)r、硅藻巖等易風化的軟質(zhì)巖石,浸水后易崩解,強度顯著降低,而且變形量大。崩解,強度顯著降低,而且變形量大。 一般一般作為路基填料。作為路基填料。 除上述路基用土外,尚有一些特殊的土類,如含有除上述路基用土外,尚有一些特殊的土類,如含有(濕陷性黃土),含(濕陷性黃土),含(腐殖(腐殖土)、含土)、含(鹽漬土)等,用以填筑路基時(鹽漬土)等,用以填筑路基時必須采取相應(yīng)的必須采取相應(yīng)的技術(shù)措施技術(shù)措施;而雜填土(如建筑垃圾、;而雜填土(如建筑垃圾、工業(yè)廢料等),由于成因不規(guī)律,分布不均勻,結(jié)構(gòu)工業(yè)廢

40、料等),由于成因不規(guī)律,分布不均勻,結(jié)構(gòu)松散,必須經(jīng)由松散,必須經(jīng)由試驗確定試驗確定能否采用。能否采用。二、土基的壓實二、土基的壓實(一)壓實的意義(一)壓實的意義 未壓實的路基未壓實的路基在自然因素和行車荷載的作用下,容在自然因素和行車荷載的作用下,容易發(fā)生較大的變形或破壞。易發(fā)生較大的變形或破壞。經(jīng)充分壓實后經(jīng)充分壓實后,具備了,具備了一定的密實度,使路基的塑性變形顯著減小,滲透一定的密實度,使路基的塑性變形顯著減小,滲透性、毛細水作用及隔溫性能也都得以改善,從而性、毛細水作用及隔溫性能也都得以改善,從而明明顯的提高了路基的承載能力和水穩(wěn)性。顯的提高了路基的承載能力和水穩(wěn)性。因此,壓實因此

41、,壓實是路基填筑施工中是路基填筑施工中最主要的工序最主要的工序,對路基的施工質(zhì),對路基的施工質(zhì)量起著決定性的作用。量起著決定性的作用。(二)土質(zhì)路基壓實影響因素(二)土質(zhì)路基壓實影響因素 影響路基壓實的因素很多,主要有影響路基壓實的因素很多,主要有、等。等。1含水量含水量 土中的含水量對壓實效果的影響比較顯著。土中的含水量對壓實效果的影響比較顯著。 當土中的含水量較小時當土中的含水量較小時,由粒間引力使土保持著比較疏松的,由粒間引力使土保持著比較疏松的狀態(tài)或凝聚結(jié)構(gòu),水少而氣多,在一定的外部壓實功能的作用狀態(tài)或凝聚結(jié)構(gòu),水少而氣多,在一定的外部壓實功能的作用下,雖然孔隙中的氣體容易被排出,但由

42、于水膜的潤滑作用還下,雖然孔隙中的氣體容易被排出,但由于水膜的潤滑作用還不夠明顯,以及外部功也不足以克服粒間引力,土粒間的相對不夠明顯,以及外部功也不足以克服粒間引力,土粒間的相對移動不容易實現(xiàn),因而壓實效果比較差。移動不容易實現(xiàn),因而壓實效果比較差。隨著土中的含水量的隨著土中的含水量的逐漸增大逐漸增大,水膜變厚,引力減小,水膜又起到較好的潤滑作用。,水膜變厚,引力減小,水膜又起到較好的潤滑作用。因此,在這種情況下,外部壓實功比較容易使土粒產(chǎn)生移動,因此,在這種情況下,外部壓實功比較容易使土粒產(chǎn)生移動,壓實效果漸佳。但壓實效果漸佳。但如果土中的含水量過大如果土中的含水量過大,孔隙中出現(xiàn)了自由,

43、孔隙中出現(xiàn)了自由水,壓實功不能使氣體排出,壓實功的一部分將被自由水抵消,水,壓實功不能使氣體排出,壓實功的一部分將被自由水抵消,減小了有效壓力,壓實效果反而會下降。減小了有效壓力,壓實效果反而會下降。 由擊實曲線圖(圖由擊實曲線圖(圖2-1)可以看出:曲線上有一峰值,該處)可以看出:曲線上有一峰值,該處的干容重為最大,稱之為的干容重為最大,稱之為最大干容重最大干容重;與之相對應(yīng)的含水量,;與之相對應(yīng)的含水量,則被稱之為則被稱之為最佳含水量最佳含水量,這兩個指標對于路基的設(shè)計與施工,這兩個指標對于路基的設(shè)計與施工極其重要。極其重要。圖圖2-1 干密度與含水量關(guān)系曲線干密度與含水量關(guān)系曲線 只有在

44、只有在的情況下路基土才最容易被壓實,同時也的情況下路基土才最容易被壓實,同時也只有在最佳含水量的情況下經(jīng)過壓實的路基土水穩(wěn)性最好。只有在最佳含水量的情況下經(jīng)過壓實的路基土水穩(wěn)性最好。2土質(zhì)土質(zhì) 由試驗(結(jié)果圖由試驗(結(jié)果圖2-2所示)可知,土所示)可知,土的性質(zhì)不同,其最大干密度和最佳含的性質(zhì)不同,其最大干密度和最佳含水量也明顯不同。水量也明顯不同。 土中的粉粒、粘粒含量越大,土的土中的粉粒、粘粒含量越大,土的塑性指數(shù)越大,土的最佳含水量也越塑性指數(shù)越大,土的最佳含水量也越大,而最大干密度卻越小。所以,一大,而最大干密度卻越小。所以,一般情況下,砂性土的最佳含水量小于般情況下,砂性土的最佳含水

45、量小于粘性土的最佳含水量,而砂性土的最粘性土的最佳含水量,而砂性土的最大干密度大于粘性土的最大干密度。大干密度大于粘性土的最大干密度。各種土的最大干密度和最佳含水量雖各種土的最大干密度和最佳含水量雖然不同,但是擊實曲線卻相類似。然不同,但是擊實曲線卻相類似。圖圖2-2 不同土質(zhì)的關(guān)系曲線不同土質(zhì)的關(guān)系曲線 1-亞砂土;亞砂土;2-亞粘土;亞粘土;3-粘土粘土3壓實功壓實功 同一類土,其最佳含水量隨著壓同一類土,其最佳含水量隨著壓實功的加大而減小,而最大干容重實功的加大而減小,而最大干容重則隨壓實功的加大而增大,如圖則隨壓實功的加大而增大,如圖2-3所示。所示。 當土偏干時當土偏干時,增加壓實功

46、對提高,增加壓實功對提高土的容重影響較大,但當壓實功加土的容重影響較大,但當壓實功加大到一定程度后,對于最佳含水量大到一定程度后,對于最佳含水量的減少和最大干密度的提高將變得的減少和最大干密度的提高將變得越來越不明顯;越來越不明顯;當土偏濕時當土偏濕時,增加,增加壓實功對提高土的容重則收效甚微,壓實功對提高土的容重則收效甚微,而且還有可能引發(fā)路基而且還有可能引發(fā)路基“彈簧現(xiàn)彈簧現(xiàn)象象”。圖圖2-3 不同壓實功的關(guān)系曲線不同壓實功的關(guān)系曲線4碾壓的溫度碾壓的溫度 在路基的碾壓過程中,當溫度適宜時,容易達到良好的壓實效在路基的碾壓過程中,當溫度適宜時,容易達到良好的壓實效果。果。如果溫度過高如果溫

47、度過高,將由于水分蒸發(fā)太快而難以壓實;,將由于水分蒸發(fā)太快而難以壓實;如果溫度如果溫度低于低于0時時,又會因部分水分結(jié)冰,潤滑作用變差,碾壓阻力增,又會因部分水分結(jié)冰,潤滑作用變差,碾壓阻力增大,難以達到理想的壓實效果。大,難以達到理想的壓實效果。5壓實土層的厚度壓實土層的厚度 在相同的壓實條件下,實測土層不同深度的密實度發(fā)現(xiàn),該值在相同的壓實條件下,實測土層不同深度的密實度發(fā)現(xiàn),該值隨深度的增加而遞減,表層隨深度的增加而遞減,表層5cm的實測值最高。這說明的實測值最高。這說明土所受外土所受外力的作用隨深度的增加而減弱力的作用隨深度的增加而減弱,當超出一定深度范圍后,土的密,當超出一定深度范圍

48、后,土的密實度將不再提高。因此,路堤填土施工必須分層鋪筑與碾壓,并實度將不再提高。因此,路堤填土施工必須分層鋪筑與碾壓,并合理控制每層的鋪筑厚度。合理控制每層的鋪筑厚度。6壓實的機具與方法壓實的機具與方法 不同類型的不同類型的壓實機具壓實機具,其質(zhì)量大小、適應(yīng)的土質(zhì)類型和壓力傳,其質(zhì)量大小、適應(yīng)的土質(zhì)類型和壓力傳布的深度都將有所差異。另外,布的深度都將有所差異。另外,碾壓的速度碾壓的速度不同,壓實效果也會不同,壓實效果也會有一定的變化。有一定的變化。(三)土質(zhì)路基的壓實標準(三)土質(zhì)路基的壓實標準路床路床 路堤路堤路面路面上路床上路床下路床下路床上路堤上路堤下路堤下路堤路面路面030cm308

49、0cm80150cm150cm路床頂面路床頂面土質(zhì)路基壓實度標準土質(zhì)路基壓實度標準填挖類型填挖類型路床頂面以下路床頂面以下深度深度m m壓實度(壓實度(% %)高速公路、高速公路、一級公路一級公路二級公路二級公路三、四級三、四級公路公路路路堤堤上路床上路床0 00.300.30969695959494下路床下路床0.300.300.800.80969695959494上路堤上路堤0.800.801.501.50949494949393下路堤下路堤1.501.50939392929090零填及挖方零填及挖方路段路段0 00.300.309696959594940.300.300.800.8096

50、969595注:注:1.1.表中所列壓實度以表中所列壓實度以公路土工試驗規(guī)程公路土工試驗規(guī)程重型擊實試驗法為準;重型擊實試驗法為準; 2.三、四級公路鋪筑水泥混凝土路面或瀝青路面時,其壓實度應(yīng)采用三、四級公路鋪筑水泥混凝土路面或瀝青路面時,其壓實度應(yīng)采用二級公路的規(guī)定值。二級公路的規(guī)定值。(四)壓實度及其檢測(四)壓實度及其檢測 我國目前以壓實度我國目前以壓實度K(%)作為控制土基壓實的標準。)作為控制土基壓實的標準。 1壓實度:壓實度:是指是指工地上實際達到的干密度工地上實際達到的干密度與與由擊實試驗所由擊實試驗所得到的最大干密度得到的最大干密度之比值,之比值,0100%K 路堤、路塹和路面

51、的各個層次均應(yīng)進行壓實。土質(zhì)路基路堤、路塹和路面的各個層次均應(yīng)進行壓實。土質(zhì)路基(含土石路堤)的壓實度應(yīng)不低于前表的標準。(含土石路堤)的壓實度應(yīng)不低于前表的標準。2壓實度檢測壓實度檢測 (1)壓實度)壓實度檢測方法檢測方法主要有:灌砂法、灌水(水袋)法、主要有:灌砂法、灌水(水袋)法、環(huán)刀法、核子儀法等。環(huán)刀法、核子儀法等。 用灌砂法、灌水(水袋)法檢測壓實度時,取土樣的底面用灌砂法、灌水(水袋)法檢測壓實度時,取土樣的底面位置為每一壓實層底部;用環(huán)刀法進行試驗時,環(huán)刀中部應(yīng)位置為每一壓實層底部;用環(huán)刀法進行試驗時,環(huán)刀中部應(yīng)處于壓實層厚的處于壓實層厚的1/2深度;用核子儀試驗時,要認真按照

52、儀器深度;用核子儀試驗時,要認真按照儀器使用說明書的要求進行檢測。使用說明書的要求進行檢測。 (2)檢測頻率檢測頻率:施工過程中,每一壓實層均應(yīng)檢驗壓實度,:施工過程中,每一壓實層均應(yīng)檢驗壓實度,檢測頻率應(yīng)符合相應(yīng)的規(guī)定,必要時可根據(jù)需要增加檢測點。檢測頻率應(yīng)符合相應(yīng)的規(guī)定,必要時可根據(jù)需要增加檢測點。(五)標準擊實試驗(五)標準擊實試驗 標準擊實試驗方法分為標準擊實試驗方法分為輕型標準輕型標準和和重型標準重型標準兩種。兩種。 1輕型標準輕型標準 相當于相當于68噸的壓路機的碾壓效果。噸的壓路機的碾壓效果。 2重型標準重型標準 相當于相當于1215噸壓路機的碾壓效果。噸壓路機的碾壓效果。 采用

53、重型標準測得的最大干密度比輕型標準的約增加采用重型標準測得的最大干密度比輕型標準的約增加6%8%,而最佳含水量一般小,而最佳含水量一般小2%8%。 一般要求土基壓實采用重型標準。一般要求土基壓實采用重型標準。2-5 2-5 路基邊坡路基邊坡 路基出現(xiàn)滑坍、崩坍等病害,通常表現(xiàn)為路基出現(xiàn)滑坍、崩坍等病害,通常表現(xiàn)為邊坡失穩(wěn)邊坡失穩(wěn)。 邊坡失穩(wěn)嚴重影響著行車的安全與暢通,額外增加清方及處邊坡失穩(wěn)嚴重影響著行車的安全與暢通,額外增加清方及處治的工作量。因此,應(yīng)根據(jù)路基所處的具體條件和環(huán)境,合理治的工作量。因此,應(yīng)根據(jù)路基所處的具體條件和環(huán)境,合理地地選定路基邊坡的形狀和坡度選定路基邊坡的形狀和坡度,

54、并,并采取適當?shù)拇胧┎扇∵m當?shù)拇胧┮员WC其穩(wěn)以保證其穩(wěn)定性。定性。一、填方路基邊坡一、填方路基邊坡 填方邊坡形式通常有:填方邊坡形式通常有:直線形直線形、折線形折線形和和臺階形臺階形。1. 直線形:直線形:從坡頂?shù)狡履_采用單一坡度從坡頂?shù)狡履_采用單一坡度 填方邊坡坡度大?。禾罘竭吰缕露却笮。簯?yīng)根據(jù)填料的物理力學性質(zhì)、氣候條件、應(yīng)根據(jù)填料的物理力學性質(zhì)、氣候條件、邊坡高度,以及基底的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件進行綜合考慮邊坡高度,以及基底的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件進行綜合考慮予以確定。予以確定。 2. 折線形:采用不同的坡度折線形:采用不同的坡度3. 臺階形:在邊坡的中部或巖土層的分界處,設(shè)一平臺臺階

55、形:在邊坡的中部或巖土層的分界處,設(shè)一平臺(一)填土路基坡度(一)填土路基坡度1普通路堤普通路堤 當路堤的高度不超過規(guī)定,而且基底情況良好時,根據(jù)長期當路堤的高度不超過規(guī)定,而且基底情況良好時,根據(jù)長期的工程實踐經(jīng)驗,路堤邊坡坡度可按表的工程實踐經(jīng)驗,路堤邊坡坡度可按表2-2-11選用。選用。2高路堤高路堤 對邊坡高度超過規(guī)定高度的路堤,應(yīng)進行路堤邊坡穩(wěn)定性驗對邊坡高度超過規(guī)定高度的路堤,應(yīng)進行路堤邊坡穩(wěn)定性驗算。算。(1)對于)對于,可采用,可采用直線滑動面法直線滑動面法進行驗算;進行驗算;路堤邊坡坡度路堤邊坡坡度 表表2-2-11填料種類填料種類邊坡最大高度(邊坡最大高度(m m)邊坡坡度

56、邊坡坡度全部全部高度高度上部上部高度高度下部下部高度高度全部全部坡度坡度上部上部坡度坡度下部下部坡度坡度粘性土、粉性土、粘性土、粉性土、砂性土砂性土20208 81212- -1:1.51:1.51:1.751:1.75礫石土、粗砂、礫石土、粗砂、中砂中砂1212- - -1:1.51:1.5- - -碎石土、卵石土碎石土、卵石土202012128 8- -1:1.51:1.51:1.751:1.75不易風化的石塊不易風化的石塊20208 81212- -1:1.31:1.31:1.51:1.5 填方邊坡高時,可在邊坡中部每隔填方邊坡高時,可在邊坡中部每隔8 812m12m設(shè)一道設(shè)一道邊坡平臺

57、邊坡平臺護坡道,護坡道,平臺寬度為平臺寬度為1 12m2m,設(shè)成向外側(cè)傾斜,設(shè)成向外側(cè)傾斜3%3%左右的橫坡度,并用漿砌片石或水泥左右的橫坡度,并用漿砌片石或水泥混凝土預(yù)制塊防護?;炷令A(yù)制塊防護。(2)對于粘質(zhì)土,可采用)對于粘質(zhì)土,可采用圓弧滑動面圓弧滑動面法進行驗算。法進行驗算。 驗算時,穩(wěn)定系數(shù)(抗滑力驗算時,穩(wěn)定系數(shù)(抗滑力/下滑力或抗滑力矩下滑力或抗滑力矩/下滑力矩)下滑力矩)不得小于不得小于1.251.5。河道河道設(shè)計洪水頻率設(shè)計洪水頻率計算水位計算水位設(shè)計水位設(shè)計水位常水位常水位壅水高度壅水高度 + 波浪侵波浪侵襲高度襲高度0.5m1:21:3l:1.751:2.0l:1.51

58、:1.75(二)受水浸淹路基的填方邊坡(二)受水浸淹路基的填方邊坡 填方邊坡坡度,在設(shè)計水位以下的部分視填料情況可采用填方邊坡坡度,在設(shè)計水位以下的部分視填料情況可采用l:1.751:2.0,在常水位以下部分可采用,在常水位以下部分可采用1:21:3。設(shè)計水位設(shè)計水位= =設(shè)計洪水頻率計算水位設(shè)計洪水頻率計算水位+ +壅水高度壅水高度+ +波浪侵襲高度波浪侵襲高度+0.5m+0.5m 注:如用滲水性好的土填筑或設(shè)置了邊坡防護時,可根據(jù)實際注:如用滲水性好的土填筑或設(shè)置了邊坡防護時,可根據(jù)實際情況采用較陡的路堤邊坡。情況采用較陡的路堤邊坡。地面線地面線(三)填石路基邊坡(三)填石路基邊坡 在開山

59、石料富余的路段或浸水路段可設(shè)計為在開山石料富余的路段或浸水路段可設(shè)計為填石路基填石路基。 填石路基施工時,應(yīng)采用填石路基施工時,應(yīng)采用不易風化不易風化的開山石料填筑,邊坡坡的開山石料填筑,邊坡坡度可采用度可采用1:1。邊坡坡面應(yīng)選用大于。邊坡坡面應(yīng)選用大于25cm的石塊進行的石塊進行臺階式碼臺階式碼砌砌,碼砌高度一般為,碼砌高度一般為l2m,內(nèi)部多,內(nèi)部多以碎石料分層填筑以碎石料分層填筑。 填石路堤的高度填石路堤的高度不宜不宜超過超過20m。 注:當填石路基邊坡采用大于注:當填石路基邊坡采用大于40cm的開山石砌筑時,稱為的開山石砌筑時,稱為砌石路基砌石路基。其邊坡坡度可根據(jù)高度按下表選用。其

60、邊坡坡度可根據(jù)高度按下表選用。二、路塹邊坡二、路塹邊坡 路塹邊坡的穩(wěn)定性主要與當?shù)氐墓こ痰刭|(zhì)、水文條件和地面路塹邊坡的穩(wěn)定性主要與當?shù)氐墓こ痰刭|(zhì)、水文條件和地面排水條件以及施工方法有關(guān)。除此之外,地貌、氣候等因素對排水條件以及施工方法有關(guān)。除此之外,地貌、氣候等因素對其穩(wěn)定性也有很大的影響。其穩(wěn)定性也有很大的影響。 路塹邊坡的形狀主要有:路塹邊坡的形狀主要有:直線形直線形、折線形折線形和和臺階形臺階形。 (1)當路塹邊坡為均質(zhì)或薄層互層、且高度不大時,宜采)當路塹邊坡為均質(zhì)或薄層互層、且高度不大時,宜采用直線形邊坡;用直線形邊坡; (2)當路塹邊坡較高或由多層土組成時,宜采用折線形)當路塹邊坡

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