E5一般路基设计.ppt
《E5一般路基设计.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《E5一般路基设计.ppt(18页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、E5一般路基设计 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望5.1 路基的病害与设计要求路基的病害与设计要求一、路基分类一、路基分类:1、一般路基、一般路基:一般地质、水文条件下。一般地质、水文条件下。2、特殊路基、特殊路基:浸水路基、滨海路基、泥石流地区、滑坡地段、岩溶地区、浸水路基、滨海路基、泥石流地区、滑坡地段、岩溶地区、多年冻土地区、软土及泥沼地区、膨胀土地区、黄土地区、风沙、盐渍土、多年冻土地区、软土及泥沼地区、膨胀土地区、黄土地区、风沙、盐渍土、雪
2、害等雪害等16种特殊。种特殊。二、影响路基稳定性因素二、影响路基稳定性因素:1、自然因素、自然因素:水(直接肇因)、地形、气候、水文与地质、土类、植物覆盖等。水(直接肇因)、地形、气候、水文与地质、土类、植物覆盖等。2、人为因素、人为因素:荷载、路基结构设计、施工方法、养护措施等。荷载、路基结构设计、施工方法、养护措施等。三、路基病害的类型三、路基病害的类型:1、剥落和溜塌、剥落和溜塌:剥落剥落指岩石严重风化后碎落;措施为设置碎落台;指岩石严重风化后碎落;措施为设置碎落台;溜塌溜塌指水饱和后或迅速融化后沿坡面下溜。指水饱和后或迅速融化后沿坡面下溜。2、崩塌、崩塌:指陡竣的斜坡上,在自重下岩土体
3、突然而迅猛地从高处崩落和指陡竣的斜坡上,在自重下岩土体突然而迅猛地从高处崩落和倒塌下来。大多出现在路堑边坡高陡处。倒塌下来。大多出现在路堑边坡高陡处。3、坍塌、坍塌:土体发生推移和坍塌的现象,亦称坍塌。无固定滑动面;当排土体发生推移和坍塌的现象,亦称坍塌。无固定滑动面;当排水不良、边坡又陡时,使坡体在自重下失去平衡。水不良、边坡又陡时,使坡体在自重下失去平衡。5、滑移滑移:堤身在自重下沿原地面向下滑移,原地面未处理而为水所浸湿造成。堤身在自重下沿原地面向下滑移,原地面未处理而为水所浸湿造成。4、滑坡滑坡:土体沿一定的软弱面整体下滑,下部支撑力量受到削落造成。土体沿一定的软弱面整体下滑,下部支撑
4、力量受到削落造成。6、沉落沉落:沉降;造成侧向挤出(隆起)。沉降;造成侧向挤出(隆起)。7、沉缩沉缩:因压实不足,在水分、自重、行车荷载下基身压密,出现沉缩。因压实不足,在水分、自重、行车荷载下基身压密,出现沉缩。8、冻胀与翻浆冻胀与翻浆:路基土质不良,在冰冻地区,当有水分供给时,负气温使路路基土质不良,在冰冻地区,当有水分供给时,负气温使路基中的水分不断向上积聚而冻结,导致路基体积膨胀、开裂,叫冻胀;春天基中的水分不断向上积聚而冻结,导致路基体积膨胀、开裂,叫冻胀;春天时,上层土先化冻,因含水过多变得稀软,在行车时,泥浆沿路面裂缝冒出时,上层土先化冻,因含水过多变得稀软,在行车时,泥浆沿路面
5、裂缝冒出,叫翻浆。,叫翻浆。四、病害原因综合分析四、病害原因综合分析:1、水:地表水、地下水);、水:地表水、地下水);2、内因;、内因;3、外因:气温、雨、雪、风、地形、地质、荷载等;、外因:气温、雨、雪、风、地形、地质、荷载等;4、人为因素:设计、施工、养护。、人为因素:设计、施工、养护。五、路基设计的一般要求五、路基设计的一般要求:1、坚实稳定、经济合理。、坚实稳定、经济合理。2、合理的断面形式、边坡坡度、完善的排水、防护加固、合理的断面形式、边坡坡度、完善的排水、防护加固3、合理的路线设计(道路勘测设计)。、合理的路线设计(道路勘测设计)。4、保护农田、环境。、保护农田、环境。5.2
6、填料的选择和压实标准填料的选择和压实标准一、一、填料的选择:填料的选择:用高强、水稳性好、压缩性小、施工方便及运距短的岩土用高强、水稳性好、压缩性小、施工方便及运距短的岩土材料。既要考虑料源和经济性,又要考虑填料的性质,做到少占农田,利用荒材料。既要考虑料源和经济性,又要考虑填料的性质,做到少占农田,利用荒地和附近附属工程的挖土,一般,不含有害物质的矿质材料都可以作为填料,地和附近附属工程的挖土,一般,不含有害物质的矿质材料都可以作为填料,但修筑高等级路面时,路基填料的强度和粒径有一定规定。见但修筑高等级路面时,路基填料的强度和粒径有一定规定。见P61表表5-1。根据填料的性质和适用性可将路基
7、填料分为下述几类:根据填料的性质和适用性可将路基填料分为下述几类:1.砾石、不易风化的石块:砾石、不易风化的石块:渗水性很强,水稳定性较好,强度高,为最好的渗水性很强,水稳定性较好,强度高,为最好的填料。使用场合和施工季节不受限制,石块空隙间用小石塞密实时,路堤的填料。使用场合和施工季节不受限制,石块空隙间用小石塞密实时,路堤的残余下沉量很小,故在车辆荷载作用下塑性变形小。填石路基强度残余下沉量很小,故在车辆荷载作用下塑性变形小。填石路基强度15MPa(护坡(护坡20MPa)。但)。但dmax不超过层厚的不超过层厚的2/3,高级路面的路床中,高级路面的路床中dmax不得大于不得大于10(15)
8、cm,厚取路床顶面下厚取路床顶面下30-50cm。2.土石混合料:土石混合料:石块与土混在一起,其力学性质与土、石含量有关。石块和石块与土混在一起,其力学性质与土、石含量有关。石块和沙砾含量高时,其渗水性、水稳定性和强度好;反之,若土(粉性土、粘土)沙砾含量高时,其渗水性、水稳定性和强度好;反之,若土(粉性土、粘土)含量多,则松散,遇水易造成边坡坍塌。当石块含量含量多,则松散,遇水易造成边坡坍塌。当石块含量70%时,按填石处理,时,按填石处理,若石块含量若石块含量50按填土处理。按填土处理。3.砂砾材料(碎石土、卵石土、砾石土、粗砂、中砂):砂砾材料(碎石土、卵石土、砾石土、粗砂、中砂):渗水
9、性强、水稳定渗水性强、水稳定性好;为一类优质填料,但如其中粘性土含量过多时,水稳定性将下降很多,性好;为一类优质填料,但如其中粘性土含量过多时,水稳定性将下降很多,但细砂土易松散,对流水冲刷、风蚀的抵抗能力差。如要使用,可适当加一但细砂土易松散,对流水冲刷、风蚀的抵抗能力差。如要使用,可适当加一些粘性大的土,以加强稳定性。些粘性大的土,以加强稳定性。4.砂性土:砂性土:既含有一定数量的粗颗粒,使之具有足够的强度和水稳定性。又既含有一定数量的粗颗粒,使之具有足够的强度和水稳定性。又含有一定数量的细颗粒,将粗颗粒粘在一起,为修路堤的良好填料。含有一定数量的细颗粒,将粗颗粒粘在一起,为修路堤的良好填
10、料。5.粉性土:粉性土:含较多的粉粒,毛细现象严重,干时易被风蚀,浸水后很快湿透,含较多的粉粒,毛细现象严重,干时易被风蚀,浸水后很快湿透,使稳定性最差的填料。在季节性冰冻地区会引起冻胀、翻浆、唧泥。但不得使稳定性最差的填料。在季节性冰冻地区会引起冻胀、翻浆、唧泥。但不得已要用时,应掺配其他填料,并加强排水、隔离措施。已要用时,应掺配其他填料,并加强排水、隔离措施。6.粘性土:粘性土:渗水性差,干燥时较硬而不易挖掘;浸水后水稳性差,强度低,渗水性差,干燥时较硬而不易挖掘;浸水后水稳性差,强度低,变形大。如在适当含水量时充分压实,并有良好排水条件下,筑成的路堤也变形大。如在适当含水量时充分压实,
11、并有良好排水条件下,筑成的路堤也较稳定。较稳定。重粘土不宜作路基填料重粘土不宜作路基填料。7.特殊土:特殊土:如膨胀土、黄土、盐渍土、石膏土、泥炭、腐殖土等应限制使用。如膨胀土、黄土、盐渍土、石膏土、泥炭、腐殖土等应限制使用。8.易风化的软质岩石块:易风化的软质岩石块:为稳定性较差的填料,浸水后易崩解成土或砂,强为稳定性较差的填料,浸水后易崩解成土或砂,强度显著下降,变形量大,不宜作路堤填料(尤其是浸水部分)。度显著下降,变形量大,不宜作路堤填料(尤其是浸水部分)。9.工业废渣:工业废渣:粉煤灰、冶金砂渣等。但有害物质不能超标,由于粉煤灰与砂土粉煤灰、冶金砂渣等。但有害物质不能超标,由于粉煤灰
12、与砂土的工程性质相似,其粘结力小,易于流失,故用的工程性质相似,其粘结力小,易于流失,故用12米粘土包边(或护坡),米粘土包边(或护坡),粘性土封顶。见粘性土封顶。见P63图图5-10。零填及挖方地段的路床为岩石时,强度符合要求,。零填及挖方地段的路床为岩石时,强度符合要求,但要设一定的平整层厚度,若路床土的但要设一定的平整层厚度,若路床土的CBR值值30m,可根据具体情况可根据具体情况而定,并进行边坡路基稳定性分析。大爆破或地震地区边坡放缓。而定,并进行边坡路基稳定性分析。大爆破或地震地区边坡放缓。三三.地基要求:地基要求:应具有足够的承载力(强度)和抗变形能力应具有足够的承载力(强度)和抗
13、变形能力1.路堤的极限高度:路堤的极限高度:根据在天然软土路基上,用快速施工法建造一般断根据在天然软土路基上,用快速施工法建造一般断面的路堤所能达到的最大高度。如设计超出此高度,说明此时地基不足,须面的路堤所能达到的最大高度。如设计超出此高度,说明此时地基不足,须技术处理。技术处理。路堤的极限高度取决于地基的特征及填料性质。路堤的极限高度取决于地基的特征及填料性质。对均质软基对均质软基:Ns为稳定因素,与路堤边坡坡角为稳定因素,与路堤边坡坡角 和深度因素和深度因素dd(d=(H+d)/H,H为路堤高度,为路堤高度,d为软土厚度)见为软土厚度)见P69图图5-14曲线,由曲线,由、d可可查得得N
14、s,c为软土粘聚力,土粘聚力,为为填料的比重。填料的比重。看到看到P69例例5.1:计算:计算Hc。Hc与与H有关,而有关,而H为要要设计的。的。如如软土土层上有硬壳上有硬壳层,Hc可加上一半的硬壳可加上一半的硬壳层厚。(考厚。(考虑 了了硬壳层的应硬壳层的应力扩散能力和承载力)力扩散能力和承载力)非均质软基非均质软基:土层较复杂,各层性质各异,其:土层较复杂,各层性质各异,其Hc须用圆弧条分法计算须用圆弧条分法计算。2.地基沉降:地基沉降:软基上路堤在填料作用下会产生较大的沉降,对于达到压实软基上路堤在填料作用下会产生较大的沉降,对于达到压实度要求的路堤堤身压缩量常可忽略不计,所以路堤的沉降
15、实际上就是地基沉度要求的路堤堤身压缩量常可忽略不计,所以路堤的沉降实际上就是地基沉降。地基沉降是由于地基土的压缩(固结)和剪切变形引起的,从开始加荷降。地基沉降是由于地基土的压缩(固结)和剪切变形引起的,从开始加荷到下沉稳定为止的总沉降叫最终沉降到下沉稳定为止的总沉降叫最终沉降S。h为各分层厚度,取为各分层厚度,取0.51m;ms为考虑为考虑剪切变形及其影响的沉降修正系数剪切变形及其影响的沉降修正系数。与。与土的土的变形特征、荷形特征、荷载条件、加荷速率等有关,其条件、加荷速率等有关,其值为1.11.7。Sc为按分按分层总和和法算出的主固法算出的主固结沉降。沉降。e0为为 各分层天然孔隙比,各
16、分层天然孔隙比,e1为受荷后各分层的孔隙比为受荷后各分层的孔隙比 地基的固地基的固结沉降不是短沉降不是短时间内内发生的,而是随生的,而是随时间逐步完成的。我逐步完成的。我们可算可算出施工出施工阶段的段的St。并根据工程。并根据工程经验确定最确定最终沉降。沉降。St=KBS ;KB为施工期施工期沉沉降的经验系数,见降的经验系数,见P70表表5-9。现场观测表明,地基表面沉降表明,地基表面沉降为曲曲线,可看成一抛物,可看成一抛物线。BSt 可可见每延米上施工期每延米上施工期间增加的填方量增加的填方量为V。St为为施工期路堤中施工期路堤中线处线处的的地基地基沉降量。沉降量。B为路堤的底宽为路堤的底宽
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- E5 一般 路基 设计
限制150内