特殊土地区的路基施工学习教案

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1、会计学1特殊土地区特殊土地区(dq)的路基施工的路基施工第一页，共56页。软土：抗剪强度低、压缩性高膨胀土：干缩湿胀，强度因湿胀而下降特殊土 冻土：冻胀融沉盐渍土：含盐量越多，溶蚀作用越强，对路堤密实度 的影响也越大。二、各种( zhn)特殊土的特性第2页/共56页第二页，共56页。1软土和泥沼定义(dngy)地基中常见的软土，一般是指处于软朔或者流朔状态下的粘性土。习惯上常把淤泥、淤泥质土、软黏性土总称为软土，而把有机质含量很高的泥炭、泥炭质土总称为泥沼。三、软土和泥沼(nzho)地区第3页/共56页第三页，共56页。主要(zhyo)分布：在沿海平原，但山间盆地亦有分布。软土地区：指孔隙比大

2、、含水量高、强度低的饱和(boh)粘性土地区。第4页/共56页第四页，共56页。2 软土地区路基(lj)临界高度 概念：概念：在天然的软土地基上，以最快速度进行填筑施工，在天然的软土地基上，以最快速度进行填筑施工，修筑修筑(xizh)一般路堤所能达到的最大高度。一般路堤所能达到的最大高度。软土上可修筑软土上可修筑(xizh)低路堤，但填筑高路堤超过低路堤，但填筑高路堤超过临界高度时，会发生路基基底滑动。临界高度时，会发生路基基底滑动。第5页/共56页第五页，共56页。原因原因(yunyn)：填土荷填土荷载载安全因安全因素素时间时间时间时间显然只是在填筑至设计高度(god)的瞬间，稳定性是最低的

3、。随着软土在荷载下的固结压密，稳定性又逐渐增高。因此稳定系数的最低限可以采用1.15。第6页/共56页第六页，共56页。填土荷填土荷载载安全因安全因素素时间时间时间时间对应为临界高度路堤高路堤高度度时间时间临界高度第7页/共56页第七页，共56页。重要性：重要性：临界高度是软土地基是否需要作特殊临界高度是软土地基是否需要作特殊(tsh)加固处理的界限，也是控制线路纵断面设计的重加固处理的界限，也是控制线路纵断面设计的重要依据。临界高度的大小，取决于地层的成层情要依据。临界高度的大小，取决于地层的成层情况以及地层和填土的物理力学性质等。况以及地层和填土的物理力学性质等。第8页/共56页第八页，共

4、56页。 软土路堤的临界高度在以地基稳定为要求时，可分为填筑临界高度和设计临界高度，前者按地基上仅受堤身快速施工中形成(xngchng)的荷载得出。在路堤竣工后需立即铺轨并通行工程列车时，则软土地基应在能承受快速施工中形成(xngchng)的堤身荷载外，还应加上列车和轨道荷载，由此而得出的路堤临界高度即为设计临界高度。由于软土路堤在竣工后常需立即铺轨和行驶工程列车，所以，线路纵断面设计中常取设计临界高度。设计临界高度和填筑临界高度的高差由列车与轨道荷载形成(xngchng)，其值约在2m左右。第9页/共56页第九页，共56页。 因此，为使计算简便起见，临界高度计算常按填筑临界高度形式进行，而后

5、将计算值减去23m为设计临界高度。为使筑成后的路堤沉降量小，在定临界高度时应视可能取低值。 临界高度的大小取决于软土的性质和成层情况，软土表层(biocng)硬壳的厚度与性质、填料的情况等等。 第10页/共56页第十页，共56页。 路堤超过临界高度时，为确保路堤在施工和运营期的安全使用，必须进行路堤和地基加固处理。软土地基路堤的加固技术大致分为(fn wi)以下几类：3 软土地(td)基加固第11页/共56页第十一页，共56页。1 1）改变路堤的结构）改变路堤的结构(jigu)(jigu)型式型式 反压护道反压护道 它是通过在路堤两侧(lin c)填筑一定宽度和高度的护道起反压作用，防止地基破

6、坏，保证路堤稳定的一种有效工程措施。反压护道是一种行之有效的方法，施工亦简易，但占地面积多，土方量大。用于非耕作区和土源丰富的地区较为合适，在耕作区则不宜采用。第12页/共56页第十二页，共56页。 铺设土工合成材料 它是在路堤底部铺设一层或多层土工合成材料，起柔性柴排的作用(zuyng)。土工合成材料铺设于路堤底层后，由于其具有较高的强度和韧性，能紧贴于地表，使上部填土荷载较均衡地分布到地层中，并能抵抗土坡滑动，阻止冲切破坏面的产生，提高地基承载力，增强路堤稳定性。第13页/共56页第十三页，共56页。 限制(xinzh)软土地基侧向位移的方法 在路堤坡脚附近设置板桩、木排桩、钢筋混凝土桩或

7、片石齿墙等限制(xinzh)软土地基侧向位移的方法。 第14页/共56页第十四页，共56页。2 2）人工）人工(rngng)(rngng)地基地基 人工人工(rngng)(rngng)地基是在软土地基内设置各种材料制成桩，构成复合地基，或将地基土换成性能良好的土料，以保证路堤稳定的一类方法。地基是在软土地基内设置各种材料制成桩，构成复合地基，或将地基土换成性能良好的土料，以保证路堤稳定的一类方法。第15页/共56页第十五页，共56页。 换土 它是以人工、机械或爆破方法将软土挖除，换填强度较高的粘性土或砂、砾石、碎石等渗水材料。适用性：适用于软土层较薄（厚度小于3.0）、无硬土覆盖的情况(qng

8、kung)和易于排水施工等情况(qngkung)。 。换土是软土地基处理最彻底的一种方法。第16页/共56页第十六页，共56页。抛石挤淤适用于湖、塘、河流等积水洼地，水量(shu lin)大且不易排于，无硬壳，软土易挤开，片石能沉达底部者。第17页/共56页第十七页，共56页。 挤密砂桩 其方法是将砂桩打入软土地基，使密实的砂柱体挤密软弱土层，形成复合地基。有外荷载作用时，应力向砂桩集中，使桩周围土层承受的压力减小，沉降也相应减小。适用性：适用于对沉降要求较严的工程(gngchng)。加固机理：挤密土层第18页/共56页第十八页，共56页。 碎石(su sh)桩 碎石(su sh)桩的桩身由碎

9、石(su sh)充填。由于碎石(su sh)桩的刚度大于地基中的软粘土，地基应力重分布，荷载大部分由碎石(su sh)桩承担，桩土应力比值一般为35。加固机理：置换土层第19页/共56页第十九页，共56页。 生石灰桩 它是用25cm的生石灰块填入软土孔眼中，形成生石灰桩地基。其加固软土机理： 生石灰遇水反应成熟石灰，吸收占其重量32的水，体积膨胀1倍，同时放出大量的热，使桩周土体含水量降低，土体压密；石灰与土之间的离子交换和胶凝反应使土的性质和结构得以(dy)改善，从而提高土的强度。 生石灰桩的作用主要是土的挤密而不是桩的承载作用。第20页/共56页第二十页，共56页。 粉体喷射搅拌法 它以生

10、石灰粉或水泥等粉体材料作为加固料，通过特制的施工(sh gng)机械，用压缩空气将粉体呈雾状喷人土中，使粉体与原软土搅拌形成石灰(或水泥)粘土混合的柱体。 粉体喷射搅拌法是近年国内外常用的一种深层软基加固技术。它的强度大，水稳性好，可提高软土地基的承载力，减小沉降量和增加路堤稳定。加固深度一般在1015m。第21页/共56页第二十一页，共56页。旋喷桩旋喷法旋喷法(又称高压喷射注浆法又称高压喷射注浆法)是在静压化学或水泥注浆法的基础是在静压化学或水泥注浆法的基础(jch)上采用高压水射流切割技术而发展起来的一种地基处理方法。上采用高压水射流切割技术而发展起来的一种地基处理方法。其适应范围很广，

11、从淤泥质土、粘性土、砂土直至砂砾土其适应范围很广，从淤泥质土、粘性土、砂土直至砂砾土(粒径粒径d0.5的土层(t cn)称为盐渍土。含盐量以烘干土样中含盐量表示之。 五、盐渍土地区(dq)第38页/共56页第三十八页，共56页。压实性土中含盐量增大，干密度减少，最佳含水量的水份降低。含盐量5时须加强(jiqing)辗压才能达到标准密度。膨胀性氯盐渍土无松胀现象而硫酸盐和碳酸盐则有。力学性质土中含有盐分，粘聚力和摩擦角都变小。腐蚀性线路经过盐渍土地区，宜选地势较高，含盐量较少、排水条件较好的地方以路堤通过。 2 工程(gngchng)性质第39页/共56页第三十九页，共56页。 控制填料的含盐量

12、和压实密度 控制路基(lj)最小高度（一般情况下路堤最小高度不应小于1.5m。） 加固地基：一般采用挤密砂桩法以加固地层。 隔断毛细水 防止溶蚀 加强排水3 处理(chl)措施第40页/共56页第四十页，共56页。六、多年冻土地区(dq) 1 概念 在高纬度和高海拔地区，气候严寒，地面以下一定深度的地温，经常保持在0以下，含冰的土持续三年或三年以上(yshng)不融化，称为多年冻土。第41页/共56页第四十一页，共56页。正常(zhngchng)的涵洞第42页/共56页第四十二页，共56页。冻融后的涵洞(hndng)第43页/共56页第四十三页，共56页。2 冻土的工程(gngchng)性质

13、冻土冻害的形式只有(zhyu)冻胀和融沉，但其影响因素却比较复杂，可归结为温、土、水、力四个因素。第44页/共56页第四十四页，共56页。 温度 温度的变化直接影响土的冻融变化。天然的多年冻土顶面，常常覆盖着一层季节融冻土层，这层土的地温，随季节而变化，暖季融化，寒季冻结，循环不已，但它能保持多年冻土层的顶面经常处于(chy)负温状态，使其有一个较稳定的上限，所以这个季节融冻层是天然的保温层。如果破坏了它，或在上面加土覆盖，都将引起多年冻土的上限温度升高或降低。在路基施工中，总要改变这季节融冻层的状态，融冻层改变后，常以人工保温层来恢复原有的温度，防止可能产生的冻害。第45页/共56页第四十五

14、页，共56页。 土 土和水是决定冻土(dn t)的工程性质的内因，是起决定作用的要素。土的颗粒大小，矿物成分和化学成分，直接关系到冻害的轻重，尤其是土的颗粒大小影响最大。粗颗粒土叫做非冻胀性土，其排水性好，不产生冻胀或融沉；细颗粒的粘性土叫做冻胀性土，其排水性差，毛细水作用引起的水分迁移强烈，最易聚冰，冻胀和融沉都严重。第46页/共56页第四十六页，共56页。 水 是指冻土中含水量多少(dusho)，冻土中无水就没有冻胀和融沉问题。含水量大，土中冰就多，冻害亦严重。第47页/共56页第四十七页，共56页。 力 力的因素主要为外荷的大小。冻土本身很像坚硬的岩石，承载力是很大的，问题在于季节融冻层

15、，冻胀时要求外荷大于冻胀力，才能使冻胀病害不致发生。如将建筑物基础埋在多年冻土内，建筑物基础周边与冻土中的冰胶结在一起，还能产生冻结力，可以抵消一部分冻胀力。故建筑物的稳定性计算可以考虑(kol)这个有利因素。第48页/共56页第四十八页，共56页。基础冻胀稳定性计算(j sun)（如果1 2+p，则建筑物安全。）第49页/共56页第四十九页，共56页。路堤(ld)的滑坍第50页/共56页第五十页，共56页。 在路基工程中破坏了多年冻土的热平衡条件后，常用人工建筑材料保持(boch)多年冻土的冻结，叫做保温法。 在多年冻土地区的边缘，若多年冻土层不厚，温度高而不稳定，则挖除冻土，使路基坐落在可靠的基底上，叫做破坏冻土法。 3 破坏(phui)冻土法和保温法第51页/共56页第五十一页，共56页。第52页/共56页第五十二页，共56页。第53页/共56页第五十三页，共56页。多年冻土地区挡土墙示意图第54页/共56页第五十四页，共56页。第55页/共56页第五十五页，共56页。感谢您的观看感谢您的观看(gunkn)！第56页/共56页第五十六页，共56页。