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文档简介

1、路基稳定性探讨路基是路面的基础, 它和路面共同承受行车荷载的作用,没有坚固、稳定的路基就没有稳固的路面,路基的强度和稳定性是保证路面强度和稳定性的先决条件,路基的强度与稳定性受水、温度、土质的影响,路基的常见病害就是沉陷,而由于路基土中含水量偏大造成压实度不足引起沉陷的事例最多,因为土中的水分过大,土粒被水膜包围而分散得过远,含水量越大,水膜越厚,水分不能排除,由于水的密度比土的密度小,因此土的密度反而下降了,因此,在压实工作中经常注意并检查土的含水量,并视需要采取相应措施,尽可能消除和减轻水对路基造成的。1路基失稳的原因:(1 )内部原因 土质:各种土质的抗剪强度、抗水能力是不一样的,如钙质

2、或石膏质胶结的土、湿陷性黄土等,遇水后软化,使原来的强度降低很多。 土层结构:如在斜坡上堆有较厚的土层,特别是当下伏土层(或岩层)不透水时,容易在交界上发生滑动。 边坡形状:突肚形的斜坡由于重力作用,比上陡下缓的凹形坡易于下滑;由于粘性土有粘聚力,当土坡不高时尚可直立,但随时间和气候的变化,也会逐渐塌落。(2 )外部原因 降水或地下水的作用:持续的降雨或地下水渗入土层中,使土中含水量增高, 土中易溶盐溶解,土质变软,强度降低;还可使土的重度增加,以及孔隙水压力的产生,使土体作用有动、静水压力,促使土体失稳,故设计斜坡应针对这些原因,采用相应的排水措施。 振动的作用:如地震的反复作用下,砂土极易

3、发生液化;粘性土,振动时易使土的结构破坏,从而降低土的抗剪强度;车辆运动、施工打桩或爆破,由于振动也可使邻近土坡变形或失稳等。 人为影响:由于人类不合理地开挖,特别是开挖坡脚;或开挖基坑、沟渠、道路边坡 时将弃土堆在坡顶附近;在斜坡上建房或堆放重物时,都可引起斜坡变形破坏。(3) 根本原因边坡中土体内部某个面上的剪应力达到了它的抗剪强度。(4) 具体原因 滑面上的剪应力增加;滑面上的抗剪强度减小。2、边坡稳定性分析的计算参数(1 )土的计算参数:y 0、C可分层划段,使参数一致,一般采用直接快剪或三轴不排水剪切试验;高路堤时宜采用直接固结快剪或三轴固结不排水剪切试验;软土地基宜采用直接固结快剪

4、或三轴不固结不排水剪切试验。(2) 边坡的取值可取综合坡度值,也可用坡顶与坡脚连线近似表达。(3) 汽车荷载的当量换算:,L=12.8m ; Q=550kN ;双车道 N=2,单车道 N=1 ; B=Nb+(N-1)m+d,b=1.8m,m=1.3m,d=0.6m 。3、假定(1 )基本假定 不考虑滑动土体本身内应力分布 认为平衡状态只在滑动面上达到,滑动时成整体下滑; 最危险的破裂面位置通过试算确定。(2)滑动面的形状a)无粘性土 :平面b)均质粘性土:光滑曲面 圆柱面/圆弧)c)非均质的多层土或含软弱夹 层的土坡:复合滑动面4、土坡稳定性分析方法、(1 )按失稳土体的滑动面特征划分:直线、

5、曲线、折线(2)稳定性分析计算方法:工程地质法(比拟法)、力学分析法、图解法危害。我们知道其原因后,我们必须采取相应的措施,加强路基的稳定!1确保路基强度和稳定性的手段路基强度、压实度、含水量、先进的设计施工是确保路基强度的先决条件,而严格检查、测试才能使好的设计和施工落到实处,所有的路基填料都要经过施工监理人员检验并认可才能使用。另外,在合理使用路基填料方面,对于用不同强度的土所填路基的部位也是很讲究的,特别是土质变化较多的路段更应引起注意,不允许将CBR值较大的土填 在C BR值较小的土层下面,也不允许将CBR较小的土填在路基顶 部。在检测 路基填料的含水量和压实度时,除按规定挖坑取样试验

6、外,还应找薄弱环节取 样试验,有的施工监理人员使用螺丝刀在路面上插捣,发现弱点后再决定取样试验的位置,以确保路基填方都能达到规定的压实度和强度。这也是施工规范中规定要用轮胎压路机和平地机配合振动压路机进行压实的原因。因为轮胎压路机是受 压力控制而自动调节轮胎的高度和压力,使路基填土的压实度达到均匀一致。(1) 确保路基强度的有效措施高等级公路沿线及附近的水文、地质和筑路材料的调查、试验是保证路基强度和稳定性的基本条件。因此,不论是施工监理人员,还是承包单位,都必须集中全力,认真细致地做好沿线土质调查和取样试验工作。关于水文地质调查和试验方面的工作,除调查当地的气温和降雨量外,还应调查地下水的深

7、度、流量、流向,以便采取 相应的处治措施和选择合适的路基材料。关于土质调查和试验,主要是调查挖方路基顶部和填方原地面以下的土壤类型。对于软土地段,还要做贯入度、沉降、固结试验,并根据试验结果,提出相应的处治方案。关于筑路材料的调查和试验,主要是对沿线挖方及附近的各 类土壤进行全面的调 查和试验,摸清可用作填料土的质量和数量,以便合理地调配使用。尤其在丘陵和山区地段, 土质变化是很大的, 每个山头挖方的深度不同,土质也不一样,切不可草率从事。(2)压实度是填土工程的质量控制指标。先取压实前的土样送试验室测定其最佳含水量时的干密度,此为最大干密度。 再取压实后的土样送试验室测定其实际干密度,用实际

8、干密度除以最大干密度即是土的实际压实度。用此数与标准规定的压实度比较,即可知道土的压实程度是否达到了质量标准。公路路基的压实度是体现整个公路结构质量的关键以路基能够达到最大干密度、最佳压实度为目标,来确定实际施工操作方法及目标 ,提高了对填土厚度控制、含水量控制、碾压程序及压实度检测的系列控制措施,确定了最少碾压遍数,达到最佳压实效果的方案,保证公路路基的结构质量在路基施工过程中, 为控制好路基压实质量, 提高现场压实机械的工作效率,需要重点做好四方面工作:1)通过试验准确确定不同种类填土的最大干密度和最佳含水量。2)是现场控制填土的含水量。实际施工中,填土的含水量是一个影响压实效果的关键指标

9、,路基施工中当含水量过大时应翻松晾晒或掺灰处理,降低含水量;当含水量过低时,应翻松并洒水闷料,以达到较佳的含水量。3)是分层填筑、分层碾压。施工前,要先确定填土分层的压实厚度。最大压实厚度一般不 超过20厘米。4)是加强现场检测控制。填筑路基时,每层碾压完成后应及时对压实度、平整度、中线高 程、路基宽度等指标进行质量检测,各项指标符合要求后方能允许填筑上一层填土2路基失稳的一个很重要的原因就是水的影响,所以我们要对水采取相应的防治措施,对 于水的防治措施防治措施:影响路基的水流可分为地面水和地下水两大类,与此相适应的路基排水工程,则分为地面排水工程和地下排水工程。(1) 中央分隔带排水及护坡道

10、中央分隔带排水设施是由于高等级公路的修建才出现的。中央分隔排水设施由纵向排水沟(明沟、暗沟)、渗沟、雨水井、集水井、横向排水管等组成。至于采用何种形式,可视公路等级及排水条件设计适合于本地区的中央分隔带排水沟管 形式。(2)排水设计对于公路路基的稳定性及路面的使用寿命有着显著的影响。公路排水设计应包含以下两个方面的内容:其一是要考虑如何减少地下水、农田排灌水对路基稳定性及强度的影响,一般称之为第一类排水;其二是要考虑如何将路表水迅速排出路基之外,最大限度地减少雨水对路基、路面质量的影响,减少因路表水排水不畅或路表水下渗对路基、路面结构和使用性能产生的损害,这称为第二类排水。第一类排水设计通常采

11、用适当提高路基 最小填土高度或在路基底部设置隔水垫层等办法。施工期间一般都考虑在施工前开挖临时排水边沟,排除施工期地表水并降低地下水,同时在路基底部掺加低剂量石灰处理,设置40cm厚的稳定层等。采用这一系列措施可起到事半功倍的效果。第二类排水设计一般包括:1)通过路面横坡、边沟、边沟急流槽等,将路表水迅速排出路基以外;2)设计中央分隔带纵向碎石盲沟、软式透水管及横向排水管,将施工期进入中央分隔带的雨水及运营期中央分隔带的下渗水迅速排出路基之外;3)设计泄水孔以迅速排除桥面水;4) 设计中采用沥青圭寸层、 土路肩纵横向碎石盲沟或排水管,将渗入路面面层的水引出路 基之外。公路路基边坡的质量和状态能否持久而稳定、能否经得住各种因素的影响而不损坏,通常用边坡稳定性来评价。边坡的地质条件、 水文条件、地形地貌和新构造运动等自然因素是对边坡稳定性起决定作用的关键因素,而地下采掘、开挖坡脚、人工削坡等人类的工程活动对边坡稳定性负有重大影响。路基边坡稳定性(或状态改变及损坏)是上述因素综合作用的反映,边坡稳定性和各种因素构成一个相互联系、相互影响的整体、 其中任何一个因素的改变往往会诱导其它因素改变,进而引起边坡原有稳定状态发生改变。3.坡面防护(1).种草及铺草皮种草和铺草皮防护适用于边坡稳定,坡面冲刷轻微,且宜于草类生长的土质

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