黃土地區(qū)路基病害與防治

主講教師：楊平黃土地區(qū)路基病害與防治四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院道橋系路基病害整治課程內(nèi)容第一節(jié)、黃土的工程特性第二節(jié)、黃土地區(qū)路基病害類型與成因第三節(jié)、土工合成材料防治黃土路基病害的應(yīng)用技術(shù)第四節(jié)、土工合成材料防治路基邊坡及排水構(gòu)造物病害的應(yīng)用技術(shù)第一節(jié)黃土的工程特性

一、黃土的工程特性黃土具有多孔性，以粉土顆粒為主，富含碳酸鹽，顏色以黃色為主；同時(shí)，黃土具有滲透性、濕陷性、易崩解等特點(diǎn)，在外荷載和自重作用下受水浸濕后容易產(chǎn)生濕陷變形。黃土以風(fēng)積成因?yàn)橹?，具有大孔性，垂直?jié)理和架空孔隙均較發(fā)育，含有大量可溶鹽和膨脹性黏土礦物等，因此具有濕陷性和較低的承載力，極易引發(fā)各種各樣的工程質(zhì)量事故。而作為帶狀工程的公路，黃土所具有的不良工程地質(zhì)特性造成的危害尤其嚴(yán)重，主要表現(xiàn)為公路邊坡剝落、沖刷、滑坍、崩坍、流泥；路堤沉陷、表面滑溜、局部滑坍以及路面裂縫等。

1.黃土的濕陷性

濕陷性是黃土的主要工程性質(zhì)，它是指在一定壓力下受水浸濕，土體結(jié)構(gòu)發(fā)生迅速破壞而發(fā)生顯著下沉的特性。并不是所有黃土都具有濕陷性，具有濕陷性的黃土厚度并不大，一般在上部的10-20m。濕陷性黃土根據(jù)上覆應(yīng)力的性質(zhì)可分為自重濕陷性黃土和非自重濕陷性黃土兩類，前者是指那些在自重壓力下浸水濕陷的黃土，這種黃土浸水后對構(gòu)筑物危害極大，即使本身荷重不大的構(gòu)筑物(公路、鐵路和機(jī)場跑道)受水浸后也會(huì)下沉；后者是指在土自重壓力下浸水不發(fā)生濕陷，只有在一定附加荷重下浸水才會(huì)濕陷的黃土。我國各地黃土的工程性能如下表所示

2.黃土的滲透性

老黃土中普遍存在構(gòu)造節(jié)理，如斜節(jié)理，新黃土中原生柱狀垂直節(jié)理發(fā)育，未曾發(fā)現(xiàn)有構(gòu)造性節(jié)理。黃土中的節(jié)理，對路基邊坡的穩(wěn)定性常起控制作用。對于黃土滲透性來說，因其不是顆粒的膠結(jié)起作用，而是顆粒的排列結(jié)構(gòu)起各向異性作用，影響是不能忽略的。研究表明，平行于垂直節(jié)理方向的滲透系數(shù)，即垂直向滲透系數(shù)一般大于水平向滲透系數(shù)。大量的試驗(yàn)證明，對不同的黃土，垂直方向滲透系數(shù)可以是水平方向滲透系數(shù)的倍。

3.黃土的各向同性和各向異性

對黃土抗剪強(qiáng)度特性的研究，大多將注意力投向起始含水量的影響。通過對與垂直節(jié)理成正交、平行和45度相交進(jìn)行的剪切試驗(yàn)，證實(shí)抗剪強(qiáng)度在不同方向上并不相同，基本上呈橢圓狀。當(dāng)剪切面平行于垂直節(jié)理方向時(shí)，抗剪強(qiáng)度相對最低，且含水量低時(shí)受各向異性的影響程度更大。而對于黃土的抗剪強(qiáng)度隨著密度與濕度的變化規(guī)律更加重視。研究表明，對Q1、Q2黃土，密度較大，且變化較小，主要關(guān)注黏結(jié)力c、內(nèi)摩擦角φ指標(biāo)與含水量W的關(guān)系；對飽和黃土，濕度已達(dá)到飽和，主要關(guān)注黃土的c、φ指標(biāo)和密度γd的關(guān)系；對非飽和黃土，c、φ指標(biāo)與濕度和密度的關(guān)系須同時(shí)關(guān)注，它們均隨起始含水量的增大而降低，隨初始密度的增大而增大，且φ值的變化較小，而c值的變化卻不容忽視。二、黃土分布特點(diǎn)

黃土和黃土狀土覆蓋著全球大陸面積的2.5％以上。我國是世界上黃土分布最廣泛的地區(qū)，面積達(dá)64萬km2左右，占國土總面積的6.6％以上，其中連續(xù)分布面積達(dá)到44萬km2。主要分布在北緯30°－49°，東經(jīng)75°－127°之間的大陸內(nèi)部干旱和半干旱地區(qū)。黃土分布地區(qū)的氣候主要表現(xiàn)為干旱及半干旱的大陸性氣候特征。雨量明顯地從西北到東南逐漸增加。全年雨量的60％集中在7-9月，尤其是8月占全年的30％左右。年平均蒸發(fā)量則在1000mm以上。氣溫也是由西北向東南逐漸增加。氣溫日變化劇烈，最大日溫差為27℃左右，呈現(xiàn)出典型的大陸性氣候特征。黃土高原處于蒙古高原之南，極地氣流由北向南伸展，即出現(xiàn)強(qiáng)度不同的寒潮，進(jìn)入我國上空之后，改由西北向東南移動(dòng)，冬春尤為頻繁。在冷峰過后經(jīng)常發(fā)生強(qiáng)旋風(fēng)，將黃土高原西北部的沙漠或戈壁灘的塵埃卷入高空，形成塵暴。我國黃土高原所處的三面環(huán)山一面沙漠的有利地形，典型的大陸性干旱氣候條件和季節(jié)性塵暴，為我國黃土風(fēng)成論提供了足夠的論據(jù)。我國西北地區(qū)黃土區(qū)地層最厚，最完整，分布連續(xù)，其特點(diǎn)較典型。

黃土地貌第二節(jié)黃土地區(qū)路基病害類型與成因

一、黃土路基病害及其成因1、黃土陷穴成因2、黃土陷穴類型3、黃土陷穴的分布規(guī)律4、黃土陷穴的探查和防治1、黃土陷穴成因

黃土地區(qū)修筑的路基，在雨季時(shí)大面積匯集的雨水，沿著黃土的垂直節(jié)理和大孔隙向路基內(nèi)部滲透、潛流，溶解了黃土中的易溶鹽，破壞了黃土結(jié)構(gòu)，土體不斷崩解，水流帶走黃土顆粒，形成暗穴，在水的浸泡和沖刷作用下，洞壁坍塌，逐漸擴(kuò)大形成更大的暗穴或出露于地表的其他形態(tài)的陷穴。特別是在地形起伏多變、地表徑流容易匯集的地方，而土質(zhì)松散、垂直節(jié)理較多的新黃土中最易形成陷穴。黃土陷穴的產(chǎn)生是黃土的濕陷性及水的潛蝕淋溶作用的結(jié)果。黃土的濕陷性是產(chǎn)生陷穴的內(nèi)在原因，水的潛蝕作用是產(chǎn)生陷穴的外部誘因。

黃土的自身特點(diǎn)，為陷穴產(chǎn)生提供了本質(zhì)條件。

(1)濕陷性黃土是一種土質(zhì)疏松，主要成分為粉土顆粒組成的特殊土，其細(xì)微顆粒極易遭受潛蝕；

(2)黃土中易溶鹽含量豐富，對強(qiáng)度起作用的結(jié)構(gòu)狀碳酸鈣，在含CO2的水或酸性環(huán)境中，易受水溶蝕，破壞黃土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使之變得松軟，有利于地下水滲透，加速了滲流作用和機(jī)構(gòu)潛蝕作用；

(3)大孔隙和裂隙發(fā)育，為水的滲透提供了便利通道，加速了機(jī)械潛蝕。黃土地區(qū)特殊的水文氣候條件，為陷穴的產(chǎn)生提供了有利的外部條件。該地區(qū)雨量很少，但較集中，全年暴雨多發(fā)生在7、8、9三個(gè)月，尤其在暴雨后，大量地表水迅速積聚，且有一定的水壓力，水透過黃土像通過一個(gè)小吸管被吸下去，陷穴一般中間大，進(jìn)口和出口小。微地形地貌特征，對陷穴產(chǎn)生也有一定影響。一般陷穴多發(fā)生在一邊靠山，一邊臨深溝的地段，有時(shí)也發(fā)生在半填半挖路塹與路堤銜接處、橋涵臺(tái)背填土處或者填土施工接岔處等，在地形起伏波折變化多的地方，特別是緩坡突然轉(zhuǎn)為陡坡地段，也易形成陷穴。另外黃土地區(qū)，由于植被不發(fā)達(dá)，也為水的滲透提供了有利條件。2．黃土陷穴類型(1)根據(jù)黃土陷穴的成因劃分①由地表浸水形成的陷穴；②暗流的侵蝕作用形成的陷穴；③因動(dòng)植物和微生物作用引起的洞穴；④人為的洞穴；(2)根據(jù)黃土陷穴的形態(tài)劃分①碟形地；②漏斗狀陷穴；③豎井狀陷穴；④串珠狀陷穴；⑤暗穴；3．黃土陷穴的分布規(guī)律

黃土陷穴的分布具有一定的規(guī)律性。從地貌看，在黃土塬的邊緣、河谷階地的邊緣、沖溝兩岸及河床中都常有陷穴分布。階地邊緣、河谷兩側(cè)多為坡積的松散黃土，易被沖蝕，因而離階地斜坡和溝谷斜坡越近，陷穴越多。階地高差越大，溝谷越深，由于地表水通過階地邊緣斜坡地帶和溝谷斜坡地帶時(shí)下滲越厲害，因而陷穴也越深，有的可深達(dá)20余米。從地層上看，在疏松的新黃土層中，尤其是現(xiàn)代上層濕陷性黃土地層，陷穴越多越明顯。地層越早，陷穴發(fā)育也越受到限制。4．黃土陷穴的探查和防治黃土陷穴的探查：為了判斷是否存在陷穴，可對可疑地段進(jìn)行錐探。錐探時(shí)判別陷穴的兩種情況：

(1)在緊密土壤中，下錐時(shí)其土層對錐頭的阻力大，因此，用很大力才能使錐桿進(jìn)入土中。如錐頭進(jìn)入陷穴，土層對錐頭的阻力突然消失，錐桿很快落下，就證明路基下部有陷穴。

(2)在疏松的土壤中，土層對錐桿的阻力很小，此時(shí)錐探者要精神集中、細(xì)心錐探，降低進(jìn)錐速度，用“高提輕落”的方法，緩慢下錐，如遇到陷穴，土層對錐頭的阻力突然消失，錐桿自動(dòng)下落，并在感覺上也有不同，就證明路基下部有陷穴。

黃土陷穴的防治：黃土陷穴的防治采取預(yù)防和處治相結(jié)合的原則，首先要查明陷穴的位置和導(dǎo)致其產(chǎn)生的水源，并作出定性和定量分析，根據(jù)具體情況分別對待。陷穴的預(yù)防主要是加強(qiáng)地表和路基排水，改善地表性質(zhì)，整平坡面，消除坑洼，減少水的積聚和滲透；加強(qiáng)植被保護(hù)和水土保持，加強(qiáng)路基外雨水的截排和路基的防滲防漏(如采用土工合成材料等)；開展巡查，對容易發(fā)生陷穴的地帶定期檢查。黃土陷穴的處治，主要是根據(jù)陷穴的大小分別采用灌漿、開挖回填等措施。陷穴較小的采用明挖，原土夯填；陷穴較大的灌泥漿，分兩次進(jìn)行，待第一次灌滿泥漿干燥收縮后再進(jìn)行第二次灌漿塞空。二、路堤病害及其成因

路堤常見的病害主要有：路堤或基底沉陷；土橋病害；路堤局部坍塌與邊坡滑動(dòng)等。1．沉陷變形

路堤的沉陷變形有人為因素和地基因素。人為因素是指路堤本身填筑時(shí)碾壓達(dá)不到設(shè)計(jì)的壓實(shí)度要求，這是路堤沉陷變形的主要原因之一。研究表明：濕陷性黃土壓實(shí)干密度達(dá)到16.5kN/m3可明顯減少路堤本身的沉陷。地基因素指由于堤重或行車荷載的作用引起的固結(jié)沉降，對于濕陷性黃土浸水后則引起濕陷變形。為減少路堤的沉陷變形，應(yīng)根據(jù)黃土的工程性質(zhì)以及路堤的高度采取相應(yīng)措施，其中利用土工合成材料加筋路堤或進(jìn)行防滲處理，能夠有效防止路堤的沉陷或濕陷變形。2．土橋讀病害黃土橋偷系指跨旨越溝谷刮的高填金路堤，路坐落于籍崾峴或啄沖溝之陷上。土意橋改變居了原來熔的水文丙、地質(zhì)討條件和冒地形地丸貌條件峰，加之求車輛動(dòng)頑荷載的漲作用，撕使得土泉橋與周侄圍環(huán)境忍處于動(dòng)缺態(tài)平衡現(xiàn)之中，野一旦某奔種因素逐失去平顆衡，將毅會(huì)產(chǎn)生輛土橋病憶害。水渠是引起撿土橋病渴害的根頁本原因激，對土腎橋的破引壞作用霉主要表踩現(xiàn)如下:(1)地面水仔對土橋蹲坡面的堪沖刷：當(dāng)土橋犧頂面兩閘側(cè)排水頓溝、邊息溝及坡炊面缺少團(tuán)必要的趁保護(hù)措低施時(shí)，稱每當(dāng)雨聚季，土栗橋坡面寒及頂面購水只能麻沿坡面趁漫流。盛加之土害橋填土搜高度大蹤蝶，本身戀匯水面秋積大，泉加劇了燦土橋坡個(gè)面的沖盤刷，輕理則坡面蕩沖溝縱擱橫，重心則導(dǎo)致菜坡腳水株土流失貓、崩塌羅，乃至疤路基失舍穩(wěn)。寧夏S2禁02線K19窗+70泥0土橋煎坡面頸沖刷塌破壞役寧修夏S20剛2線K19秒+70畝0土橋局劑部濕陷液破壞(2)地面飼水對覆土橋蠟體的始直向悉溶蝕踏和潛女蝕;(3碗)洪水對斗土橋的賽破壞：毅黃土地輕區(qū)氣候監(jiān)干燥，泥植被覆烘蓋率差當(dāng)，降雨掌集中，筒暴雨時(shí)他地面徑并流量大怠，水土哈流失嚴(yán)周重。(4)地下水直對橋基頑的水平醬溶蝕、筋潛蝕以雖及水對爆土體的便凍融作佩用：不脹同黃土徒地區(qū)的釘土橋病怕害特征筆各異。僵土橋中怎涵洞病斥害率高萌，是土熊橋最主侮要的病隸害，因印此排水街系統(tǒng)對黎于土橋追來說是虜十分重歸要的。土橋編病害嫂造成礙路面加塌陷3．路堤壞坍塌與日邊坡滑湖動(dòng)產(chǎn)生聰路堤伯坍塌溫與邊救坡滑蹤蝶動(dòng)的鼠主要夏原因歉有：撿路堤里填筑菌質(zhì)量善，表馬現(xiàn)為視壓實(shí)說度達(dá)疾不到焰設(shè)計(jì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)持；邊爬坡設(shè)址計(jì)不壓當(dāng)，療即確傭定的叔設(shè)計(jì)數(shù)邊坡沒形式度和坡釘度與榜實(shí)際跪情況貨不符足；路屠堤地悠基土爪軟弱依，當(dāng)板路堤歇高度則大于咐臨界釀值時(shí)校，造繞成路總堤整鈴體滑幅動(dòng)；蟲邊溝螞或邊攤坡沖汗刷，形邊溝毀水沖久刷掏潑空坡集腳可糕造成都路堤輪坍塌雙與邊晃坡滑龍動(dòng)。黃土路遺堤邊坡父病害急流趣槽周下邊濕侮陷破受壞三、邊愈坡病害定及其成緒因1．邊坡潔病害類袖型公路序路塹柱一般掃位于誼地面擋表層撿，開旗挖后界暴露腹于大留氣中丹，受點(diǎn)各種均自然裁和人增為因仍素影嶄響，決路塹緩邊坡卸易發(fā)銅生破政壞變艇形。黃土路愉塹邊坡席變形破尼壞方式順可分為前剝蝕(包括師剝落喘和沖硬刷)和滑所塌(包括滑裳坍、崩質(zhì)坍、坡瓣腳坍塌衡等)兩種蔥。(1)邊坡鴉剝蝕坡面掛剝蝕剖是黃紀(jì)土邊促坡變襪形的雷一種施普通腦現(xiàn)象結(jié)，一拍般發(fā)考生在嬌各種找黃土擔(dān)層中廊。雖加然這魂種邊蕉坡變剝形不編是坡糠體整鑼體變遼形，眼但對嗎路塹絨邊溝槽危害研較大柔，會(huì)還引起病其他喂更嚴(yán)雀重的怨邊坡稅變形竟或破基壞。路基歷邊坡察剝蝕寧夏S2菌02線K23附近潑坡面劉剝落a)K服23+繪100；b)K奸23+堆300由于太坡面暗剝蝕運(yùn)嚴(yán)重乳，路姓塹邊塌溝淤并積，歐影響擦了邊僻溝排石水，扒雨水爽侵蝕墻進(jìn)而邁可能鄉(xiāng)豐造成蘆邊溝蒙兩側(cè)右黃土司濕陷幣，加屠劇路凍基破螞壞。ab寧夏黑否－海路糊坡面沖木刷，形厘成細(xì)溝銷、洞穴克和沖溝屬于典臉型的黃井土邊坡本，由于我黃土強(qiáng)充度低、虧節(jié)理裂欲隙發(fā)育斤，當(dāng)坡幣面受到恒沖刷作狐用時(shí)，栗常引起和大量的妙水土流牧失，使磁坡面被粱沖刷成俘紋溝、忽細(xì)溝、概洞穴，穴并發(fā)展貧成暗溝乳、沖溝敗等，同蠢時(shí)坡體欣局部有婦坍塌破諸壞現(xiàn)象(2)邊坡滑訪塌黃土舟邊坡駁的破吹壞方飄式和番規(guī)模限與黃閃土層怕的構(gòu)狼造特截征密揀切相鎖關(guān)。采具有費(fèi)構(gòu)造斥節(jié)理傻的黃然土邊袖坡，痰常呈寨現(xiàn)沿驢節(jié)理侍面滑瓣落；急具有悔垂直蕩節(jié)理播的黃嫁土邊茄坡，長其破涌壞方憑式常男呈現(xiàn)窄為坍胸塌；尼無構(gòu)笨造節(jié)剪理的烏黃土章邊坡暈則主女要為雨滑坡夠破壞歇。路塹倉邊坡務(wù)滑坡承路簽基邊港坡沖壟刷、廈崩坍2．邊坡五侵蝕破賞壞機(jī)理黃土高尋原降雨飄量不大煉，但該達(dá)地區(qū)的衛(wèi)侵蝕強(qiáng)罰度卻為禿全國之變最。由棋于地表濤起伏的捏存在及熱地表抗幟沖蝕性雜的不均滑勻，徑輩流在順聰坡向下司流動(dòng)的飛過程中封必然發(fā)環(huán)生匯集造，水深塵和流速啞逐漸增雷加形成擾股流。干這個(gè)過建程最初籮以面狀而侵蝕為銀主，之膝后發(fā)展照為細(xì)溝慣侵蝕，匯以至于玩淺溝侵湖蝕。在坡面慢徑流過撿程中，忌徑流匯培集成股肅流是細(xì)飼溝侵蝕音發(fā)生的泉必要條葛件。徑和流匯集最以后，主水深及悟流速都夫比薄層逐漫流增弄大若干吵倍，水棉流侵蝕爭力及搬化運(yùn)泥沙義的能力歷也都成曠倍增加濱。其結(jié)謙果使得狡地表橫活向不均走勻性進(jìn)等一步加幫大，徑鋸流流路彼漸漸固逐定，水槽流的紊姜?jiǎng)有砸矞绮粩嗉铀?。隨著徑夫流過程末的不斷沃持續(xù)，樸便會(huì)在剪流路上田開始出乘現(xiàn)一系清列的跌辰水。跌旦水出現(xiàn)佳后，流忠路縱斷旱面上形杯成了許游多不連樹續(xù)的斷訴點(diǎn)，每魯個(gè)斷點(diǎn)荷都是侵純蝕的最估活躍點(diǎn)殼。除了介水流剪斥切應(yīng)力補(bǔ)外，重易力的影跟響程度正大大增切強(qiáng)。土違粒是以取塊狀滾掏落進(jìn)入?yún)f(xié)運(yùn)動(dòng)狀零態(tài)，侵袖蝕強(qiáng)度冷也隨之如急劇增憂加。這斑些侵蝕徐斷點(diǎn)便愁會(huì)成為揉細(xì)溝的枝溝頭，吩在流水灰作用下緊，不斷釘發(fā)生溯燙源侵蝕及，細(xì)溝愉也就不醬斷加長接，直至畜多處溝錄頭貫通決，形成跌完整的叉細(xì)溝。跌水形抖成是坡材面侵蝕暈方式發(fā)積生變化始的重要已分界點(diǎn)腎，它標(biāo)唱志著細(xì)鞭溝開始瞞形成，牛同時(shí)也越表明在拖徑流流冬路上，封侵蝕方隔式已由扁面狀侵套蝕轉(zhuǎn)為忽溝狀侵鏈蝕。當(dāng)已進(jìn)兩入急流鄙狀態(tài)的贏坡面股謹(jǐn)流順坡聾流下時(shí)虹，徑流叉流路的斤寬度會(huì)擠有很大憂的變化斥，且在術(shù)坡面不防同的地掌方具有崇不同程艦度的寬司窄變化午。由于獅邊界條牛件的不掠規(guī)則性蹤蝶，邊壁疾狀況的勁改變會(huì)靈使水流彎的擾動(dòng)長產(chǎn)生一怨種波動(dòng)賣現(xiàn)象，意即急流灣沖擊波它。水流嶺出現(xiàn)沖心擊波時(shí)捧，水面河不僅沿棗縱向起天伏變化比，而且茄在橫斷幣面上的略水深也指發(fā)生局值部壅高那，水面元上形成叢菱形波已浪。由邀于急流殼具有很則大的慣茶性，遇售到邊壁祖擾動(dòng)時(shí)澤，便會(huì)畝以很大豆的速度排沖擊邊鉗壁。而汗邊壁也持對水流盆施加反輔力，迫既使水流故沿邊壁蹈轉(zhuǎn)向，啦產(chǎn)生動(dòng)尖量變化發(fā)，造成努水面的灶局部壅禾高。沖上擊波產(chǎn)劉生后水顫深、流邀速的變餃化與水夫流的性召質(zhì)及引言起擾動(dòng)隸的邊界云條件有染關(guān)。徑流深續(xù)度的局際部增大派，沖擊已波的出膀現(xiàn)，使披得徑流零在沖擊牢波交匯酒的地方框出現(xiàn)局冰部徑流漁深度劇貸增，其暈剝蝕分降散土壤圈的剪切確應(yīng)力也江隨之增南大，其犬結(jié)果便潛會(huì)在此膛形成跌窩水，從幅而誘導(dǎo)企細(xì)溝發(fā)考生,最后形拜成沖溝擋或暗溝樸等，如懶下圖。腔因此，置水流本巾身的流打態(tài)變化歇及局部狠擾動(dòng)是禽導(dǎo)致細(xì)劇溝溝頭保形成的軌直接內(nèi)鉤在的原容因。路基邊叉溝下蝕隸形成淺紗溝、切遇溝、暗偵洞、沖墳溝身寧關(guān)夏S2勸03線橋臺(tái)壩護(hù)坡體倡破壞3．影響摔邊坡穩(wěn)蹤蝶定的因般素影響宇邊坡敏穩(wěn)定勸的因內(nèi)素主霧要有壁坡度卻、坡勾長、飛土壤遮硬度編、植窄被狀倘況和繳護(hù)坡摸工程商等。(1)坡度撐：地遭面坡減度是興決定鈴徑流劉沖刷兄能力團(tuán)的基辜本因膝素之頭一，駱而徑登流沖遣刷能廈力則賣是影堆響邊岸坡穩(wěn)忌定性壇的重模要原復(fù)因，翁徑流雕沖刷依能力音越強(qiáng)炒，對崖邊坡蓮的破珍壞作搶用越胡大。誘坡度百與徑農(nóng)流沖芬刷能期力的雄關(guān)系煙為，很在一結(jié)定的娘范圍定內(nèi)，鵲坡度玻越大樸，徑心流沖夠刷能夸力越顫強(qiáng)，匠侵蝕坡量也地越大福。然朱而，故存在宋有一密個(gè)臨程界坡禾度，斯超過侄臨界素坡度妻，侵婆蝕量燭隨坡弓度的第增加控反而絡(luò)減小素。目腿前，唯對臨喇界坡遞度的吳研究旦還沒堤有統(tǒng)突一的員結(jié)論耐，有弱人認(rèn)熱為臨橋界坡張度為26°拔-28螺°，而布有的與研究壁認(rèn)為淺在40°左右。(2)坡長：乳已有資柳料證明合，在相切同降雨贈(zèng)條件下豪，坡長竟越長，怒它的徑崗流量也揪越大。捎坡長越變長，侵質(zhì)蝕量越哥大，邊漲坡越不斧穩(wěn)定；貿(mào)同時(shí)，趁坡長增懷加也加畏重了重雀力侵蝕賽。(3友)土壤坑硬度離：由庭于影墓響土醒壤硬駱度的陽因素勇與土際壤的甘透水透性、影抗蝕年性、善抗沖驕性有沃密切屯關(guān)系司，因麗此，虜土壤索硬度幻玉也是法影響貍邊坡拼穩(wěn)定負(fù)性的稈重要乓因素?fù)浦荒?。已?dān)有研撓究表紋明，擋土壤域抗沖熔性隨慨土壤救硬度趟的減疫小而捉減弱婚。土忙壤硬柱度的脆大小孕又決快定了糧植物點(diǎn)的生市長情暢況，敞而植燈物對兄邊坡績具有伏很強(qiáng)豆的保簽護(hù)作憐用。(4)植被狀呈況：良宗好的植可被覆蓋觀對防止蘇土壤侵峰蝕起著充積極作員用，各厘種條件咱下的植洋被都有烏阻止水屋蝕和風(fēng)掃蝕發(fā)生籮的作用仿。植物蹄的機(jī)械透效應(yīng)有帥固結(jié)土巴體、降跳低風(fēng)速佳等作用氏。(5)護(hù)坡工嶼程：護(hù)法坡工程嬌可有效妥地防止著崩塌、孟滑坡等粘重力侵樸蝕，并痛對減弱究溝蝕也覆有一定古的積極愿作用.在黃睛土地蛛?yún)^(qū)，聰穿越占溝谷學(xué)除采逝用黃隆土橋擾外，東不少品地段桃采用叢建橋藏方案蠅。由擺于溝芬壑縱沒橫、憶谷坡皂陡峻害，在發(fā)暴雨桌季節(jié)跌，橋有臺(tái)護(hù)域坡體鏟往往則受到侍雨水洲的強(qiáng)寫烈沖歲刷作螞用。賊如果于路堤隨邊坡造表層耕土質(zhì)予松散狂，漿快砌片泥石護(hù)熟坡不者能與雁路堤約緊密哀結(jié)合射，雨莖水滲貍?cè)胪I往會(huì)買引起擺表層枝松散確黃土妖濕陷言、漿工砌片傅石局店部下雪沉，承從而服出現(xiàn)娛護(hù)坡潛面凹蘋凸不討平，鋼并多鞠處開舟裂。曠由于案橋臺(tái)芬基礎(chǔ)森產(chǎn)生餐不均吹勻沉嗎降變狀形，久往往管導(dǎo)致行局部白護(hù)坡堡體失望穩(wěn)滑滾塌。4．邊坡寫病害的兆防治黃土地喂區(qū)極易妙發(fā)生邊占坡破壞驗(yàn)變形，嗎對公路鉆建設(shè)危稿害極大膛。在所較調(diào)查的閑省道202、國悲道309、黑一狡海路、愁預(yù)一惠樓路等都簡見到了坑不同程彈度的路臣塹邊坡脈破壞現(xiàn)迎象。對顛于這些楚病害，姑應(yīng)堅(jiān)持切預(yù)防為懼主。對庭于剝蝕征破壞，第一般可閥以采取傳工程措拔施來防惱護(hù)，而甲對滑塌矩破壞必觸須在邊領(lǐng)坡設(shè)計(jì)彎過程中竹對邊坡鵲滑塌穩(wěn)驗(yàn)定性作附出正確騾預(yù)測，悲并采取疼相應(yīng)的鬼工程措宣施來控濫制。第三節(jié)胡土工焰合成材床料防治嶺黃土路籃基病害始的應(yīng)用花技術(shù)一、概型述黃土地頑區(qū)公路跳路基病巾害的主滋要表現(xiàn)姻形式為篇路基沉承陷或陷隸穴、路巧堤或基芝底沉陷叛、坡面秘滑溜、撿路堤局跡部滑坍董或整體黑滑坡、剖土橋病綠害等。漏黃土特銹殊的工濟(jì)程特性扇導(dǎo)致了剪黃土地返區(qū)公路缸病害的嘉產(chǎn)生，狐其中黃譯土的濕名陷性是捕引起路駐基破壞澆的主要訂因素，扛而黃土支濕陷性登與水的丹潛蝕作奏用導(dǎo)致命的路基忙濕陷，門對公路壓危害極室大。因蜻此，設(shè)幼置完善撐的防、脖排水系桂統(tǒng)，最莖大限度跪地降低生地基受海水浸濕細(xì)的可能梁性是防籍止黃土滔濕陷破夸壞的首粗選措施到，也是競最經(jīng)濟(jì)捉的技術(shù)亞措施。在黃扎土路丟基中境加入第土工給合成爭材料喚，其脈目的弦就是具要防首水和轉(zhuǎn)減載育。利笨用土療工合序成材緞料所鴿產(chǎn)生饅的剪屯力及青拉力杏以改灰變路端基的得受力宅狀態(tài)通，使逮路基艙能夠惱均勻從承受龍荷載桶，減彩少路載基的涂局部語沉降公及側(cè)晃向位欺移，波提高淚路基臨的承滿載力銹。利用土味工合成侍材料防尖治路基桃病害，墳不僅要脆改變其骨受力狀孔態(tài)，還經(jīng)要解決艱地表水物及地下友水的排棒導(dǎo)、隔緞離、防證滲等，魔并進(jìn)行姨必要的遮加固，躬使路基槳免受水拼的侵害懂。二、試聰驗(yàn)路段曲土樣的膚室內(nèi)試和驗(yàn)土樣選邁白銀古倡高速公奪路輔道K1周3+稼14紐奉0－K13潔+20昏0試驗(yàn)路匆段，共千取6組原焦?fàn)钔粮粯雍?組擾剛動(dòng)土嚼樣，蜻室內(nèi)貨試驗(yàn)濁包括墾以下垂內(nèi)容似。1．黃土省物理性唐質(zhì)試驗(yàn)(1)顆粒便分析錫試驗(yàn)盒，分裂別對6組原婦狀土珍樣和3組擾動(dòng)幫土樣進(jìn)怠行了顆蟲粒分析鑼試驗(yàn)，源結(jié)果見在下表從顆粒遼分析試貼驗(yàn)可以呈看出，具該處地腦基土主速要為顆漁粒小于0.2高5mm的粉弊狀黃魔土，冒粉粒私直徑膚范圍披為；證少數(shù)唯土樣硬是以拳黏粒(<遲0.牧00折5m貴m)為主墓的粉蜘質(zhì)黏霸土或斃以粉哈砂粒(0御.2妙5-膛0.編07輕5m盆m)為主的過粉砂。從黃土癢的顆粒窩分析結(jié)糾果可知跡，該區(qū)溜黃土為五近源風(fēng)饑積為主悟，顆粒襲主要為糧粉粒，著含有較添多的粉揉砂粒。(2倒)物理性醫(yī)質(zhì)試驗(yàn)分別對6組原狀狡土樣和3組擾壓動(dòng)土秀樣進(jìn)葬行了么土的舅物理咬性質(zhì)繞試驗(yàn)吼，結(jié)極果表撒明，該試驗(yàn)段翅粉狀黃廣土的天晃然含水委量一般燥在10％左右后，天然施密度為蠟，干密崇度為1.宅45明-1飲58茫g/丘cm頂3，飽和銹度為32催.6％-31求.9％，天窗然孔隙先比為。軌說明該槽段黃土筒由于粉和粒含量泡較高，裕并含有學(xué)少量粉菌砂粒，閉導(dǎo)致黃妥土具有紛較大的懷干密度池和較小耗的孔隙醫(yī)比，并靈且具有冶較好的榆透氣性恐和透水誓性。所笑以，該秒處黃土準(zhǔn)具有較蘋低的天飄然含水梳量。試驗(yàn)記結(jié)果滔換表倦明：末黃土吼的液稅限較板低，們一般蘆為21.業(yè)2％－27嬸.4％，莖說明俊該處夏黃土乖由于肺粉粒憶含量事較高襪，在貪較低幻玉的含綢水量感時(shí)即只可產(chǎn)監(jiān)生液襖化，襖易導(dǎo)越致黃肆土的距濕陷懼和破牧壞。原因此幕，黃澇土路橋基的瞞病害跌防治貢應(yīng)以貌防水亦為主肆，并籍輔以紡其他互的工交程措填施。2．黃暑土力吉學(xué)性頂質(zhì)試公驗(yàn)分別知對6組原狀燃土樣和3組擾葛動(dòng)土羨樣進(jìn)趴行了層壓縮割試驗(yàn)幅、擊卻實(shí)試鍛驗(yàn)、煮三軸見排水謝固結(jié)浩試驗(yàn)渣和無警側(cè)限同抗壓攀強(qiáng)度爺試驗(yàn)膊。試布驗(yàn)結(jié)易果分碎別如體下銀古絮高速丹公路音輔道K1舞3+所14膛0-趙K1并3+撥20奮0土的壓仰縮性質(zhì)襪試驗(yàn)3．黃縮慧土的識(shí)水理字性質(zhì)木試驗(yàn)(1甜)滲透儀試驗(yàn)室內(nèi)備滲透雜試驗(yàn)捧的目決的主場要是割對土狠樣的堪滲透拆系數(shù)湯進(jìn)行褲分析愿和測饒定，仇其結(jié)坑果見錯(cuò)下表材。從答表中詠滲透睛系數(shù)翅的數(shù)拌據(jù)可感見，欄不同匆土樣柳的滲邪透系羅數(shù)變升化較輔大。漠在同飄一條遮線路島取不飯同土蒸樣，宅其滲派透系國數(shù)的繁差異離可達(dá)禿兩個(gè)鞋數(shù)量擔(dān)級之男大，尋說明燭其濕蠢陷性仰有較形大差全別。銀古高敢速公路億輔道K1創(chuàng)3+偵14瓜0—K13辟+20廢0滲透遺試驗(yàn)圖1滲透蛙流量文與時(shí)剝間關(guān)想系圖圖2縱向、干橫向滲元透剖面園圖黃土物的滲負(fù)透性赴除了鎮(zhèn)反映那黃土損的透詞水性運(yùn)能和老特點(diǎn)逝之外歲，還賞是研路究黃皇土濕圓陷性店的重逃要參鴨數(shù)。計(jì)觀測通結(jié)果切表明絨，在木長時(shí)侄間滲拌透過血程中糠，黃閱土的湖滲透大系數(shù)烏與滲刻透時(shí)浴間有擔(dān)關(guān)，扯隨時(shí)棟間的繞增加示滲透丹系數(shù)艱逐漸發(fā)變小熔，最著后穩(wěn)龜定在氣某一控?cái)?shù)值清上，遣如下筋圖1由圖1可以看之出，滲剃透在時(shí)朝間上的務(wù)變化規(guī)潔律是：譯在滲透千初期，公滲透急仔劇增加殲，滲透親系數(shù)是仰值為3.4彎m/d，連仇續(xù)滲簽透3-宴5d后，滲詳透速度算大大降桃低，其真值降為刑不足1.0駱m/d，20邀d后，是泛值降為0.0斷8m/伯d，可不見，脊?jié)B透索主要陪在最秩初2d完成。圖2可以看基出，滲侮透在垂鐘直方向帶上大于靈水平方益向，向譜深處垂損直滲透秋的速度愚常常數(shù)金倍或十典數(shù)倍于扒水平方造向。當(dāng)簡滲透時(shí)止間繼續(xù)伸時(shí)，垂戶直向滲奪透深度概由10m達(dá)到14涂m，相應(yīng)嘉的水平拔向擴(kuò)展列到4m左右。圖1滲透流昏量與時(shí)病間關(guān)系繩圖圖2縱向疫、橫抄向滲竭透剖識(shí)面圖(2)濕陷旬試驗(yàn)土樣的喝濕陷試為驗(yàn)結(jié)果己見下表考。銀古高尤速公路納輔道K1代3+秤14開0-糕K1鈴3+未20餡0黃土桃的濕煮陷性冶試驗(yàn)濕陷蹤蝶試驗(yàn)上表明個(gè)，只易有2-(喉1)和3-(央2)兩個(gè)當(dāng)土樣捆濕陷設(shè)性較外為明撿顯，宗為中粉等濕折陷性睡黃土(濕陷觀系數(shù)匠為之爪間)，其他撐土樣濕古陷性均躺不明顯竄。4．黃土烤的成六分分責(zé)析(1)黃土車含鹽升量分庭析根據(jù)野配外調(diào)查番結(jié)果，砍我國西箏部地區(qū)巡壽尤其是蹈寧夏黃右土中含拍有大量騎的白色壓粉末狀輛鹽，包阻括易溶碎鹽、中絲式溶鹽和捉難溶鹽弱三種。燙易溶鹽蒸是指Na、K、Mg、Ca的氯照酸鹽券、碳濃酸鹽墾和硫理酸鹽(N韻aC出l，KCl，Naz族S04，Na2沿CO。)；中盯溶鹽災(zāi)是指殘石膏(C捐aS變O，)；難溶惹鹽是指帥碳酸鈣(Ca瘡CO。)?？扇苡嘻}在論黃土眾中常篩以鈣敢質(zhì)結(jié)閘核的括形式校出現(xiàn)客，另新外還割有鈣幸質(zhì)膠哄結(jié)層蓋、燕拒尾式艘石膏呈、白消色鹽膜霜、脈堿皮怕等，韻主要鉆存在省于老紀(jì)黃土雜中，遼其中體的易謝溶鹽念如Na逃Cl、KCl等含量蕉愈高，置其濕陷矩性一般剩愈大。役在公路單病害調(diào)貨查時(shí)，特不同程儀度地見輸?shù)搅诉@惹些現(xiàn)象往，含有員可溶鹽棟是西北手黃土的螞一個(gè)重努要標(biāo)志泡，其變廈化規(guī)律應(yīng)：由北沿向南，堤自西向振東，可化溶鹽含循量漸減難。中溶鹽(Ca堤S04映)由于童其結(jié)抵晶體介的特膛殊作獄用，灑對濕培陷和鞋顆粒謹(jǐn)結(jié)構(gòu)紹的破顫壞起罵加速碧或促課進(jìn)作憶用。屋中溶坑鹽含煮量愈酒多，崗則濕崇陷性浩愈大扯。難溶鹽(Ca幕CO3便)在黃土陣中既起悶骨架作章用，又評起膠結(jié)較作用。(2汁)X射線衍磁射分析X射線惠衍射凈分析急表明骨，中墾國各行地黃壟土的好礦物裁成分草基本火一致草。但前是黃翁土中語的微記晶碳旋酸鈣柔趨向勻于自濕東·而西棄、自餡南而廢北的線增加鄉(xiāng)豐。無捕定形異物質(zhì)楚莉相睡離子夫交換季容量(CE悄C)有著鉗明顯京的自共東而煙西、幻玉自南執(zhí)而北擇減少劈燕的趨濕勢，醒如表7-1悶1所示。我國各杯地黃土沾的物理厲化學(xué)性城質(zhì)三、料黃土捷路堤腎應(yīng)力泛變形咳分析為了制愿訂合理晚有效的延防治方須案，在啊路基病繪害調(diào)查濱和試驗(yàn)德路段土辟樣室內(nèi)師試驗(yàn)的核基礎(chǔ)上探，采用船了有限償元法對丟黃土路蓬堤在加坊筋和無蛇筋條件扎下的應(yīng)催力和變裹形進(jìn)行妙了數(shù)值拳分析。1．黃市土路運(yùn)堤應(yīng)境力變婆形分努析用有眼限元梁計(jì)算貪方法懼分析躬土體聽的應(yīng)膀力和忙變形禁及水繳與土策骨架瘋的應(yīng)簽力耦改合關(guān)糧系等沾，可交以深天入了凈解黃在土路焦堤的洽應(yīng)力診分布廚和變佳形特腰點(diǎn)，爬探討敞加筋繩路堤按數(shù)值簽?zāi)Ｐ土臋C(jī)攝理，潤從而捷為制醋訂合符理的柳設(shè)計(jì)宏方案儉提供佩依據(jù)豪。(1黨)數(shù)值模肅型的假哨定①路堤揪的縱向窮是足夠污長的，寬故按平傻面應(yīng)變恢問題來訓(xùn)考慮；②填誰土和濕地基柏土的秘本構(gòu)幕關(guān)系顯采用Dr敘uc痛ke肆r-囑Pr丙ag原er彈塑性度模型；③邊離界條秘件：巴右側(cè)粒施加始無限演單元巨，約咽束其所右端絞橫向慮位移縣，左浸邊沿摘公路西中線瓜約束謎橫向跨位移育；下敏部取駝路堤階地面渾線以布下4.6益m，約懶束下揪部的俯豎向禿位移楊。路堤幾構(gòu)何尺寸村如圖所到示。路堤泄幾何滲尺寸(尺寸邀單位駝；cm槐)路面結(jié)冶構(gòu)為3c百m的瀝尼青混摘凝土殼面層卵加18c塵m的水穩(wěn)恒層加6如m的砂礫豎層，填后土與地梁基之間評有50煎cm的灰辱土墊委層，能兩者絨之間憂為擾項(xiàng)動(dòng)填扎土，凱墊層得以下另為天晴然地飽基土始。計(jì)算饑參數(shù)缸取值字見表計(jì)算飄參數(shù)辟取值餐表網(wǎng)格似的劃慌分以頭及邊顆界條錫件的正處理憤如圖7-2扁1所示。邊界固以及魔網(wǎng)格狹劃分綁示意族圖(尺寸單拾位：m)(2)路堤話變形波、強(qiáng)瓣度分墨析分析路夜堤變形齊云圖可園以看出掏，豎向疫壓縮變斜形最大塔的部位狗集中在尸路堤中逐心靠近辯地面部到分；橫濤向壓縮敞變形最斬大的部買位是路盞堤的上脆部，產(chǎn)黃生橫向比拉伸變偏形的部候位為坡戚腳不加友格柵時(shí)己的以下5m左右的掌地方。路堤證的應(yīng)讓力云脂圖顯韻示：淘豎向論壓應(yīng)揉力與脾豎向庫壓縮恭變形豪部位似一致依，集刊中在疾路堤賣中心躺靠近蠻地面聽部分寄，豎渾向拉啊應(yīng)力評也與坐坡腳托及坡雄腳以興外的予路基構(gòu)豎向鵲拉伸刊或拱花起部顯分一舍致。視橫向擦應(yīng)力尖云圖乘中，姓在路桐堤和匙地基兔接觸飾面出煙現(xiàn)了蒙一個(gè)登明顯鋒的橫次向應(yīng)卻力受送拉條摔帶，街也就帝是路帖堤極摔易產(chǎn)著生橫稀向滑羅動(dòng)的攪部位題。以上圖以形所顯曠示的應(yīng)來力集中獨(dú)的地方崗也是變邊形最大眾的地方星，這些徹特殊的貼部位，受正是使循路堤首絮先產(chǎn)生踐破壞的桶地方。(3)加入格他柵時(shí)的茫路堤變舌形、強(qiáng)辜度分析仍采愁用有搞限元壯分析荷方法槍進(jìn)行茂數(shù)值葉分析誤，計(jì)名算模夕型同轟不加絲式筋方翠案。采用土案工實(shí)驗(yàn)垮報(bào)告的乘參數(shù)取謀值(見表7-9角)。格柵畫的性能饒指標(biāo)為們：彈性揉模量正育＝6.艦28擇9就2×緞10親8(兆Pa綢)，面積A＝4.隙85滴6×避10京-4吸(m奔2)，密度ρ＝210悲(kg新/m3經(jīng))，縱向誰抗拉強(qiáng)凈度8.9標(biāo)(kN店/m)，橫堤向抗基拉強(qiáng)化度5.踏9(果kN哄/m障)。加入土騾工格柵按后，與返不加前在對比分孝析其路謹(jǐn)?shù)套冃闻D云圖可懷以看出供，雖然凡變形區(qū)軌域基本席一致，籌但變形市趨勢有弊所減緩陶，說明古土工材齡料在起幅作用。加入土殊工格柵胃后，與唐不加相蹦比，在盼數(shù)值上棄有變化囑，特別播是橫向狂應(yīng)力顯瞎示出比徑較均勻襯的受壓琴狀態(tài)和議穩(wěn)定的焰受力趨怪勢2．加筋原由理普通路產(chǎn)基都有秤一定的列抗壓和脾抗剪強(qiáng)膝度，而蘆抗拉強(qiáng)姨度卻很然低。在趁路基內(nèi)尖鋪設(shè)適劇當(dāng)?shù)募勇┙畈牧纤?，可以癢不同程眉度地改雄善路基府的強(qiáng)度浮和變形稅狀態(tài)，際土工合辣成材料艙在土體廚內(nèi)以筋倘材作為方抗拉構(gòu)理件，與酸土體產(chǎn)猛生相互析摩擦，穴限制土羅體的側(cè)評向變形映，增強(qiáng)返土體的眠整體性輔，從而初提高土于體的抗?fàn)t剪強(qiáng)度遲。加筋輪土強(qiáng)度寄的提高寒或者說醉加筋土泥體自主無穩(wěn)定性贊的增加盛，其基擺本原理翠存在于繩筋一土族之間的犧相互摩暈阻聯(lián)結(jié)采之中。加筋偉路基營承受顧拉力費(fèi)后，們主要薄通過敏兩個(gè)合途徑而來改音善土駕體的磁力學(xué)賄性能家：一慶是減昨少本傷該由浩土體雹承受嫩的剪贈(zèng)力；夾另外根就是卻通過掉增加迎剪切鼠面上省的正鑰應(yīng)力洋，提滾高土恭體的仰抗剪搬強(qiáng)度習(xí)。當(dāng)土炕體沿司潛在綁的破或裂面抖發(fā)生皮剪切皆變形俊時(shí)，上土體獨(dú)中出于現(xiàn)了杜壓應(yīng)套變和耳拉應(yīng)寬變。增如果哈將加疫筋沿逮拉應(yīng)踩變的季方向帝設(shè)置學(xué)，剪控切變窮形使寄加筋亂受拉何，加步筋就蜜能有趕效地豆發(fā)揮犯作用凱。一般爭來說從，加掀筋的曾層數(shù)拒越多粗，拉腎筋的拒強(qiáng)度環(huán)越高違，加介筋層脖填土框內(nèi)摩夕擦角海越大蒸，此翼時(shí)加般筋的察結(jié)構(gòu)央效應(yīng)勒越明尿顯。為了使滴加筋材旦料產(chǎn)生歇拉應(yīng)力兆，必須技將其布貞置在土善體中的亦拉伸變傻形區(qū)，斗并且最幼好沿著故主拉應(yīng)喊變方向孕。這樣臨土體中牲的拉應(yīng)饞力傳遞侮給鄰近昌的加筋膨材料，映使筋材旨作為抗慌拉構(gòu)件屑，而土拖體本身念只承受許壓應(yīng)力陳和剪應(yīng)倦力。基于上關(guān)述分析豈，在下化面的加伙筋路基抓試驗(yàn)方他案中將賭重點(diǎn)利菠用以下創(chuàng)功能。(1)擴(kuò)散應(yīng)肆力；由膽于加筋形路基增值加了路如基的整片體剛度貍，將有廊利于上同部荷曾載的脹擴(kuò)散并擠均勻地依傳遞到壺地基土福層。(2炊)調(diào)整等不均賽勻沉魂降；草由于泥加筋渾墊層紅的作襯用，粥加大洋壓縮座層范彈圍內(nèi)評地基頃的整劑體剛各度，瘡有利溝于調(diào)責(zé)整地艇基變削形。(3奶)增大地短基穩(wěn)定偽性；由科于加筋歡墊層的否約束，話整體上傾限制了劫地基土浸的剪切賢、側(cè)向紗擠出和械隆起·．(4站)提高擊路堤霸邊坡紡的整膏體穩(wěn)婦定性異；由碧于筋聾材作遠(yuǎn)為一未種抗雙拉構(gòu)程件，踢與土叮體產(chǎn)擁生相龍互摩榜擦，憤限制噴了土險(xiǎn)體的謠側(cè)向陸變形夏，保飾證了桃路堤鉛邊坡園的整造體穩(wěn)肆定性掉。(5宋)減少腎路基茅整體旺的總糟沉降便量；震抗拉宏加筋鞠土工憂材料而，不餃僅約剩束橫適向變慚形，射同時(shí)大能起復(fù)一種熔張力銳膜的業(yè)作用漏，減降少垂管直變尸形，表阻斷秩剪切偷帶的巨產(chǎn)生第，從拐而提窮高加鉤筋土扁的承疊載力瀉，減卡少路蠶基土呼的總樂沉降嚼量。四、咳現(xiàn)場諒試驗(yàn)蒼方案教及施址工工綢藝為了驗(yàn)桿證應(yīng)用釀土工合琴成材料艇防治黃殖土地區(qū)攤路基病路害的可技行性與草有效性胳，在室月內(nèi)試驗(yàn)頂和數(shù)值哪分析的蠟基礎(chǔ)上欣，本課井題選擇羞銀古高決速公路屈輔道、吳中郝高獻(xiàn)速公路初和銀古享高速公疏路中的怖部分路密段，進(jìn)淘行了現(xiàn)壤場試驗(yàn)飽研究。1．土扁工合喉成材霸料防凱治黃局土路貸堤穩(wěn)咱定性輔破壞她的應(yīng)膏用技聾術(shù)1)試驗(yàn)方幫案以銀惑古高瓦速公俘路輔識(shí)道K1個(gè)3十15綢0一K1候3+錢21程0填方段(填高8.怪30漏m)為試掩驗(yàn)路啊段，彎該路鋪段地貓質(zhì)特嚇征：案表層已為風(fēng)延積黃仿土(低液限譯黏土)，分天布深蛛度，臺(tái)為非餐自重嘆濕陷丟性黃蘭土場社地，住總濕訂陷量填厶‘＝，泥濕陷頑等級炎為I(輕微)級或II蒙(中等濕狡陷)級。其晉下為卵盛石，局恰部缺失父，厚，律下伏第衡三系泥番巖。第袋三系泥遼巖為膨幕脹巖土液，全風(fēng)咸化呈土廟狀，為勢一般的樸膨脹性戚軟巖。土工合夸成材料桌選擇型濤號為SN一28毯6型土獅工格依柵，脂其性電能指郊標(biāo)為玩：彈疾性模弓量正臺(tái)＝6.2淡89準(zhǔn)2X1彩0s(利Pa)，單獲位面報(bào)積質(zhì)俯量＝623票g/m’，密度剝盧＝21頸0(堅(jiān)kg刃/m權(quán)3)，縱向猜抗拉強(qiáng)店度8.春9(釣kN汪/m副)，橫向斥抗拉強(qiáng)捧度5.箱9(哥kN路/m犁)，網(wǎng)孔涉尺寸為28m影mX2岸8mm。根據(jù)厭黃土餐的物般理力蝦學(xué)性色質(zhì)及家黃土取路堤延的應(yīng)張力與領(lǐng)變形吩分析吊計(jì)算丈，確座定防凱治路千堤的柄沉陷擇和滑饒?zhí)拿}加筋瓶設(shè)計(jì)閑方案己如下隔：對于填惹方路段翻，邊坡i＝1；1.甜5，在碌路堤駱基底連以上2m范圍內(nèi)辜，距路頑堤邊坡待外緣5-1毫0cm，路萬堤的綠兩端翻鋪設(shè)簽寬為4.河5m的土斷工格洗柵，燒層間垂距為50c宏m，可劈燕以起控到固蓋結(jié)邊奧坡，眾增加架邊坡僵穩(wěn)定氣性的朝作用奪。為墾增加市路基掀的承浸載能便力，盼隔層圣全斷拿面鋪亂設(shè)土村工格跨柵，邁并在河基底眾鋪設(shè)50靠cm的三七直灰土穩(wěn)南定層。猴為保證猴路堤壓妻實(shí)度，斑路堤施握工寬度口加寬20蘭-3梨0c看m。土工市格柵橫設(shè)向鋪設(shè)淋，搭接30-果50c爪m。鋪完棄之后，津應(yīng)盡快桶填土隱杠蔽，防著止車壓槍日曬。密鋪設(shè)方冤案如下射圖2)施工(1)土工億格柵徑的鋪微設(shè)①先用葛剪刀將乎土工格畫柵按設(shè)接計(jì)尺寸肯裁剪好倦，整齊于堆放。②將碾茫壓密實(shí)墾的填土綿表面整避平，清漿除表面散堅(jiān)硬凸古出物。③土舊工格籌柵外夢緣距匙路堤堵邊坡爛外緣賤要保房誠持5-1戀0cm，以防便止刷坡漠后，土趣工格柵粗外露老勢化。④測濟(jì)設(shè)路辨基邊旅線樁剩位，殲掛上嫩線繩沈，用漸白灰拴灑出苗土工腰格柵略外側(cè)你線。⑤將悔裁剪魂好的付土工略格柵遇逐一內(nèi)密貼饒擺放呆在填塔土面勿上，購并將芝土工輛格柵憑強(qiáng)度博高的弱方向謀垂直怠于線嬸路軸盲線方高向。⑥將評土工碧格柵剪拉緊跑展開投，將皺相鄰鳥的各愚幅土礙工格乖柵用射鐵絲算綁扎斧搭接個(gè)起來披，每上隔10抱cm一個(gè)綁渠扎點(diǎn)，夠搭接長狗度不小物于10唯cm，采撐用U形鐵杠絲卡左將土沃工格嗚柵固系定于星土層炕表面泛，U形卡間漢相距50男cm，梅仿花形車布置易。土索工格變柵鋪夠設(shè)現(xiàn)埋場如緣瑞圖土工竄格柵呆鋪設(shè)敲現(xiàn)場(2)黃土路縮慧堤的填節(jié)筑①對倚黃土極路堤禽的填煙筑，玻應(yīng)先刑做試宏驗(yàn)段瞞，確掏定碾貴壓厚鵝度、仁壓實(shí)俗遍數(shù)橫和松瓜鋪系劉數(shù)等播參數(shù)裹后，命再全克面展惱開施闖工。②黃土欠路堤的截填筑，珍主要是通通過自的卸汽車國運(yùn)土，山推土機(jī)泡初平，飛平地機(jī)壁精平，葛壓路機(jī)外分層碾犧壓來完肝成。③自卸寒汽車卸酬土?xí)r，凝盡量不綢要碾壓詳土工格斧柵，汽帶車后輪嘩距土工便格柵邊襪緣，車直內(nèi)土方臭卸落時(shí)所，正落堅(jiān)于土工蚊格柵的何中心部撈位而后詠向周圍墳散開，鎖恰好埋急住整個(gè)嶄土工格馳柵。這賓樣汽車判既不會(huì)快直接碾驕壓到土墾工格柵獸上，造揮成破壞勢，同時(shí)誦，土工荷格柵也障不會(huì)發(fā)痕生移動(dòng)本，確保皺位置準(zhǔn)凈確。④當(dāng)兩底側(cè)土工乏格柵鋪鋸?fù)旰?，糾汽車在峰中間路注面剩余規(guī)的寬度榴內(nèi)無法寸調(diào)頭時(shí)爹，只能窯先單側(cè)常鋪設(shè)土詳工格柵伙，待其壺上填土隊(duì)推平碾坐壓后，銅汽車就改可以在先這一側(cè)嘉行走、聾調(diào)頭，豬隨后鋪襖設(shè)另一偶側(cè)土工籌格柵。⑤為保即證壓實(shí)倡質(zhì)量，承路堤每嶼側(cè)加寬20-褲30c悅m，并爭對每社層土絮邊緣援采取黎壓路桿機(jī)沿嗚路中錄心線焦成45’角的方丈向夯壓掙，這樣過既可保尾證施工掌機(jī)械的潮安全，膽又可保熟證路堤誕邊緣的田壓實(shí)度醋。2．土工襖合成貞材料睬防治在低填捧淺挖需段路殊基沉秋陷和弄陷穴鄰的應(yīng)何用技鏡術(shù)降低路調(diào)基的填炭土高度屋，不僅密可以獲朝得明顯裙的經(jīng)濟(jì)獵效益，怖而且可營以避免殘由于黃始土而產(chǎn)聯(lián)生的一香切不良脈效果，視對于低章等級公培路，更爬具有現(xiàn)歸實(shí)意義辭。在路驅(qū)堤底部僚加鋪復(fù)宮合土工困膜布，辱不僅可培以阻止灶地面水名向路基烘底部的掩下滲，虛即起到居隔水防相滲的作絲式用，還單可以保故證原狀交土不被聾擾動(dòng)，伯強(qiáng)度不皂會(huì)降低吉，并可學(xué)減少沉蟲降量，恢均化地殃基應(yīng)力逃。土工飄布的加鼠筋抗拉蘋作用，運(yùn)可使上耳部填土耳荷載對趨地基造榴成的附陡加應(yīng)力粘傳遞深蜜度減少陸，減少似地基壓印縮層影驕響深度盈。如果綠結(jié)合三廣七灰土綿結(jié)構(gòu)，小既可增者加地基佩的承載禮能力，僻又可防壘止地表瞧水的下扛滲，從策而有效琴地避免觸沉陷和森陷穴的寸發(fā)生。(1手)試驗(yàn)方擇案試驗(yàn)冷路段珠為銀御古高猛速公瘡路輔搖道K12餐+19南0-K億12+鑒290段，布填土鞠高度0.晶30墨m，為低竟填方路芒段。試杯驗(yàn)段地讀質(zhì)特征頸：表層鈔為濕陷饒等級為Ⅱ級的跳風(fēng)積漲黃土(低液限卻黏土)，分勵(lì)布深土度，軌為非葬自重概濕陷賞性黃勿土場干地。土工而合成鋤材料扁選擇古長絲廢復(fù)合挖土工鍬膜(二布一字膜)，其物律理力學(xué)饅性能指狐標(biāo)見表長絲隱復(fù)合禽土工息膜物約理力燃學(xué)性媽能指欲標(biāo)表(2楊)施工工紅藝①基底咳處理：千當(dāng)填方潔高度較鳴小，邊例坡i＝1：1.權(quán)5時(shí)，徒在進(jìn)召行基送底處債理前紀(jì)，先福對基書底進(jìn)少行夯朗實(shí)，報(bào)提高沉地基浙的承首載力挺。②鋪土招工膜：紙?jiān)阡佋O(shè)誰土工膜熔之前，潛下層填去料或墊扁層應(yīng)平蔥整、密辱實(shí)，對醬表面碎姻石、塊頁石等堅(jiān)未硬凸出棟物進(jìn)行滿嚴(yán)格清羨理，防旨止其對叼土工膜羽造成直蜜接破壞蔑，影響醉土工膜印的性能漢，而起絨不到防廚滲的作羅用。如止路基地?cái)n下水位摟較高或讀有積水支可能，印應(yīng)考慮下橫向排仔水層的神設(shè)置。鋪設(shè)亭復(fù)合蓋土工色膜時(shí)節(jié)，可簡采用毯機(jī)械軌或人該工鋪袋設(shè)。為控效制防貸滲效秒果，構(gòu)土工距膜的字橫向哲搭接宅長度揪取30息cm。土妄工膜江沿線稍路縱擋向兩促幅的顆搭接芬長度鐮不小泳于0.5捉m，并若保證代接頭丟處不慰滲漏議。施工時(shí)員，嚴(yán)格邁按照《公路愉土工胡合成濃材料驅(qū)應(yīng)用使技術(shù)毅規(guī)范》(J哲TJ/芒T0禍19-孫98)進(jìn)行棗。土工膜奪鋪設(shè)現(xiàn)房誠場(3艇)工后具效果暢檢驗(yàn)該段塊路基婆于20毀03年9月初勺鋪筑究完畢廟，已孔經(jīng)過乘半年興多時(shí)婦間，打并經(jīng)坦歷了滅秋雨墾的浸道蝕和兼凍融觸變化飯，在守春融補(bǔ)最不覽利季膜節(jié)，置對路裙況進(jìn)額行了婆強(qiáng)度青測定散，結(jié)輩果如庸表從路面算彎沉測饒定結(jié)果址看，路命面整體繼強(qiáng)度未括見異常型，強(qiáng)度拒和穩(wěn)定評性能良尋好。但爪在雨水暗的浸蝕雞下，肯襪定會(huì)有勉不同變偽化。3．土喇工合龍成材誼料防落治填蕩方段括黃土互路基當(dāng)沉陷抹和陷逝穴的盜應(yīng)用缺技術(shù)1)試驗(yàn)曉方案(1賢)方案一銀古朋高速手公路扁輔道K13弟+15招0-K余13+不210段，你填方弦高度8.3懇m。地質(zhì)矮特征：瞞表層為訊風(fēng)積黃仇土(低液限輝黏土)，分布暑深度，貞為非自拍重濕陷置性黃土正場地，僚總濕陷覺量厶J＝，侍濕陷受等級懶為I(輕微)級或Ⅱ(中等濕縮慧陷)級。棟其下聾為卵挎石，壞局部現(xiàn)缺失累，厚瞧，下架伏第即三系瘦泥巖叢?？紤]孟路堤堪橫向羞排水夢，雖麻設(shè)有策涵洞陡，但咸在路灰堤兩范側(cè)仍醋有聚膚水可凡能，畫以灰屋土換好填和載防水注土工棕膜相盡結(jié)合浙的方什法進(jìn)般行處患理。禾為阻掃止地陪表水皮下滲級以增精加地找基承脾載力此，對沒原基冤底進(jìn)美行夯惜實(shí)后退，填外筑50災(zāi)cm三七貪灰土篩，并寨在路鋼基兩廁側(cè)修剪筑灰止土隔扮水墻斗，在怒隔水著墻內(nèi)遍側(cè)鋪謀設(shè)防閥水土威工膜闖，并憶深入資基底15泊0c凈m?；讜禾幚砑安酵凉つし间佋O(shè)方浸案見下姜圖（夢尺寸單辟位cm）(2)方案浮二中郝高陡速公路虜興仁段K2精95慨+0譯00一K29條5+8甚70為填方快路段，承填方高職度3.者5m。地穗質(zhì)特停征：0-未5m為較憲強(qiáng)烈找濕陷傍性黃狗土，5-速10釣m屬輕母微濕走陷性稅黃土予，10柄m以下敗為不格濕陷套黃土欣。0-煉10樂m均為撫非自掙重濕泡陷性肥黃土肚。黃纏土呈勤灰黃賄色，吃局部峰夾細(xì)不砂，郊強(qiáng)度燒較低澆。該段炎地勢蹦低洼硬，在岔路基垃填筑甚完成譯后，回由于朋突降蛾暴雨耕，排擦水不光暢，勉路基飾黃土硬受到盆積水蒙的浸災(zāi)泡，碧導(dǎo)致效黃土朱發(fā)生雖顯著既濕陷祥下沉非，引擺起路咐基左危側(cè)沿董縱向進(jìn)開裂乒，最冒寬處鴉達(dá)40禽cm。鑒于束此，在龍路基左敘側(cè)(迎水面)和右枯側(cè)分作別布耗置寬8m、4m的護(hù)取坡道羅，并替在左量側(cè)護(hù)遮坡道幅下50c明m處鋪濾設(shè)防民水土系工膜哄，土坦工膜瓜伸入紡地表安以下1.5躍m，如脈圖所犧示。續(xù)該方匠案經(jīng)雞專家奇論證韻已被禽采納煉。2)施工工氏藝(1卵)方案一卡：①在對共基底進(jìn)車行處理個(gè)前，先頁對基底筒進(jìn)行夯省實(shí)，提逆高地基獎(jiǎng)的承載堂力，壓肺實(shí)度不眾低于93％。②在兵對基奧底夯坦實(shí)后群，即混可進(jìn)爬行三維七灰慨土換鑼填。府當(dāng)換微填高吸度為100付cm時(shí)，按犬壓實(shí)厚敬度為25c擱m，分看四層朵進(jìn)行塊碾壓膨，壓終實(shí)度休不低悔于95％。③在路引基排水飼上游一奸側(cè)，距仰路基坡毯角100瓣cm的公路弟用地范辣圍內(nèi)，棚沿路線斗縱向設(shè)箭置50X皆150降cm的三七凱灰土擋絹水墻。④鋪謎土工證布。舉參照旗低填針淺挖雕段土冊工膜伐的鋪物設(shè)方您法，圈并嚴(yán)宗格按接照《公路土串工合成骨材料應(yīng)嶼用技術(shù)款規(guī)范》(J患TJ/而T0膨19-栽98)進(jìn)行斥。(2揉)方案利二：①在預(yù)鋪設(shè)鼓土工冊膜之逼前，賞應(yīng)整本平坡憤面和侍護(hù)坡描道。讀下層栗填料諷或墊蛇層應(yīng)狡平整鹿、密降實(shí)，農(nóng)對表肝面碎盛石、適塊石筆等堅(jiān)喜硬凸攏出物葵進(jìn)行煤嚴(yán)格釣清理串，防工止其炸對土槍工膜砍造成預(yù)直接前破壞痰，影懸響土泉工膜純的性螺能而早起不其到防返滲的極作用菌。②鋪設(shè)艱復(fù)合土忽工膜時(shí)轉(zhuǎn)，可采劇用機(jī)械密或人工春鋪設(shè)。稠鋪設(shè)前沃，先將莊一端用射固定器較固定，污然后用腹機(jī)械或該人力拉謎緊，拉猴力應(yīng)適句當(dāng)。鋪如設(shè)時(shí)不儀允許出騎現(xiàn)卷曲朗、扭結(jié)足和褶皺火現(xiàn)象，銷最后用丹固定器儉固定另椒一端。隊(duì)固定器丈一般采角用固定揚(yáng)釘和固它定鐵皮波。③為保輝證防滲道效果，毀土工膜槐的搭接央長度取20一30c論m。在坡忘面上鋪薪設(shè)時(shí)，勿宜白下虎而上鋪草設(shè)并就難地聯(lián)結(jié)恰。土工畝膜應(yīng)緊抬貼被?？白o(hù)層，別但不宜俘拉得過爺緊。④施鐘工時(shí)蹄，嚴(yán)伴格按約照《公路知土工花合成岔材料縮慧應(yīng)用謝技術(shù)友規(guī)范》(J尤TJ/混T0謹(jǐn)19-腫98)進(jìn)行鞭。3)工后逐效果遺檢驗(yàn)在新魄建的尖銀古遞高速止公路憂輔道K13叉+15督0-K嘴13+煉210段，砍為防構(gòu)止路析基的求濕陷軟沉降大破壞純，按桿方案鳳一對某路基密進(jìn)行泰了治損理，沈效果查明顯陰，雖查經(jīng)過姨了200崖3年秋雨執(zhí)和200顛4年春椅融，塊未見拍異常煎發(fā)生箏，保荷持了傍理想悄的強(qiáng)膀度和禽穩(wěn)定筒性。中郝高己速公路轉(zhuǎn)興仁段凱，在20頑02年夏季難，突降男暴雨，煙路基迎他水面聚朗水，由脫于路基渴強(qiáng)烈的頸濕陷沉客降，導(dǎo)飄致路堤碌破壞。Z0爸03年按方饞案二對K29繳5+0驕00一K29華5+8奪70路段重繁新填筑萄后，已嬸經(jīng)歷了系數(shù)場大抬雨的沖巾刷和浸朽泡，即跨便在200捎4年春勻融最護(hù)不利劇季節(jié)疾，也嚇保持估了良命好的核整體抱強(qiáng)度援和穩(wěn)辯定性壩。4．土役工合粉成材號料防魔治新逆舊黃鬼土路欄基不稍均勻豪沉降紡的應(yīng)暮用技全術(shù)銀古高轉(zhuǎn)速公路從黃河以肉東古窯松子附近健，有部弄分黃土郊路段：級新路是翼在老路涌的基礎(chǔ)餅上雙側(cè)堪加寬的尋，由于予該地區(qū)傲為黃土否路基，盲具有顯莖著的濕護(hù)陷特征胖，在新任老路基派交接處破易產(chǎn)生秧不均勻迎沉降，弟防止路奏基產(chǎn)生畝不均勻鞋沉降是朝其主要脆內(nèi)容。1)試驗(yàn)綠方案在填插方路班段水山穩(wěn)層積下的易新舊墓路基壞交接瞧處，脅沿縱含向各牽選擇10雙0m鋪設(shè)土休工格柵巡壽，即K24德+50層0-K終24+拜600和K2回4+笑60精0-布K2驗(yàn)4+叢70探0分別騎布置呈寬度摟為2.0說m和4.5膠m的土工原格柵，督土工格份柵縱向忍搭接長奔度30故cm，用融以防消止路曬基不稻均勻瓜沉降當(dāng)。材夫料選冒型為TG奧DG間ll座0高密擺度聚般乙烯慈單向胞拉伸啄塑料受土工鞋格柵極，其塑性能舒指標(biāo)姻見表鎖。鋪設(shè)位曲置如圖2)施工工獄藝(1)鋪設(shè)的草技術(shù)要情求①在鋪量設(shè)水穩(wěn)愁砂礫之?dāng)U前，使啦新填路