淺析公路軟土路基處理技術(shù).doc

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1、淺析公路軟土路基處理技術(shù)摘要：本文介紹了軟土的定義以及軟土的特點，并詳細(xì)闡述了軟土的沉降規(guī)律和主要的沉降計算方法，提出了一些公路軟土路基處理方法。關(guān)鍵詞：軟土路皋沉降處理中圖分類號：U213.1文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：公路是一種帶狀跨障礙構(gòu)造物，在公路修建中，難免會遇到一些不良地質(zhì)或者軟土地帶，軟土地帶対公路工程的影響極大，對軟土路基進(jìn)行加工處理，有效防止路基沉降和減少有害沉降，是公路工程建設(shè)屮的一個重要問題。本文就軟土特點及軟土路基處理方法做一簡單探討。1、軟土的定義和特征所謂軟土，從廣義上說，就是強度低、壓縮性高的軟弱土層。根據(jù)軟土的孔隙比及有機質(zhì)含量，并結(jié)合其他指標(biāo)，

2、可將其劃分為軟黏性土、淤泥質(zhì)土、淤泥、泥炭質(zhì)土及泥炭五種類型。習(xí)慣上常把淤泥、淤泥質(zhì)土、軟黏性土稱為軟土，而把有機質(zhì)含量很高的泥炭、泥炭質(zhì)土總稱為泥沼。泥沼比軟土具有更大的壓縮性，但它的滲透性強，受荷載后能夠迅速固結(jié),工程處理也比較容易。軟土在我國分布廣泛。在軟土地基上修筑路基，若不加處理，往往會發(fā)生路基失穩(wěn)或過量沉陷，導(dǎo)致路基病害的產(chǎn)先，繼而影響路基的穩(wěn)定和道路止常運行。我國各地成因不同的軟土都具有近于相同的特性，主要表現(xiàn)在:(1)天然含水量高，孔隙比大。含水量在34%?72%之間，孔隙比在110-119之間，飽和度一般大于95%,液限一般為35%?60%,塑性指數(shù)為13

3、?30,天然容重約為16~19KN/m3o(2)透水性差。大部分軟土的滲透系數(shù)在10-8-10-6/R(3)壓縮性高。壓縮系數(shù)為0.5~2Mpa-l,屬于高壓縮性土。(4)抗剪強度低。其快剪黏聚力在10kPa左右，快剪內(nèi)摩擦角在0o?5o之間。(5)貝有觸變性。一旦受到擾動，十?的強度明顯下降，甚至呈流動狀態(tài)。(6)流變性顯著。其長期抗剪強度只有一般土質(zhì)抗剪強度的40%?80%。2、軟土路基沉降計算一般認(rèn)為，軟土地基在外力作用下的沉降經(jīng)歷三個不同階段，表現(xiàn)為三種類型的沉降特征：瞬時沉降Sd,主固結(jié)沉降Sc和次固結(jié)沉降Ss。瞬時沉降是由于土沒有任何體積變化的畸變結(jié)果；它發(fā)生非

4、常迅速，這是一個理想的概念，可忽略水從土體流出，其體積基本保持常數(shù)?？紫端畯耐馏w中流出，引起體積隨時間而減少，因而地基體系逐漸發(fā)生沉降。水流的速率受到土的孔隙壓力、滲透性和壓縮性的影響，該部分沉降稱為主固結(jié)沉降。隨著孔隙壓力的消散，水流的速率將降低，最后孔隙壓力消散基本完成，達(dá)到不變的有效應(yīng)力狀態(tài)。在主固結(jié)后，土表現(xiàn)出進(jìn)一步的沉降與時間的關(guān)系，這就是次同結(jié)沉降或蠕變沉降。蠕變沉降的大小變化極大，一般認(rèn)為軟弱的有機質(zhì)粘土的沉降有很大的蠕變，而堅硬的粘土則主固結(jié)引起的沉降起主要的作用。2.1軟土地基路線橫斷面上沉降的特點高等級公路路堤修筑后，經(jīng)過一定時間的運營，在軟土地基路線橫

5、斷面方向上，通過觀測可以發(fā)現(xiàn)，原水平或近水平的底面線變成的凹形的地面線，地面沉降值呈現(xiàn)出中間大兩頭小的特點。2.1.1總沉降的形成軟十?地基在荷載作用下易變形。地基上的總沉降量按其變形特征分為瞬時沉降、固結(jié)沉降和次固結(jié)沉降，計算公式為：Sz二Ss+Sd+Sc,式中，S7—地基最終總沉降，Ss—地基的次固結(jié)沉降(亦稱為蠕變沉降)，Sd—地基的瞬時沉降(亦稱初始沉降)，Sc—地基的固結(jié)沉降(亦稱主固結(jié)沉降)。對于飽和土體，主固結(jié)沉降Sc是土體中因孔隙水壓力逐漸消散引起滲水壓縮而形成的沉降；瞬時沉降是在加荷瞬間，土中孔隙水來不及排出，孔隙體積沒有變化即土不產(chǎn)生體積變化但荷載使土產(chǎn)

6、生剪切變形。這三部分沉降其中最主要部分為主固結(jié)沉降Sco因此常利用沉降系數(shù)m計算總沉降量Sz,有Sz=mSco沉降觀測系數(shù)m為經(jīng)驗系數(shù)，根據(jù)現(xiàn)場沉降觀測資料確定，或根據(jù)沉降計算范用內(nèi)圧縮模量的當(dāng)量值和基底，附加應(yīng)力查取相關(guān)資料確定。影響沉降系數(shù)的主要有：①填土高度(H).②施工速率(VI),③地下處理類型(N),④軟土層厚度(hl),⑤硬殼層厚度(h2),⑥軟土的強滲透性質(zhì)(Y)等方面。可用下式表示這一關(guān)系：V,hl,h2,Y)o2.1.2主固結(jié)沉降Sc的計算路堤總沉降中，主固結(jié)沉降占主導(dǎo)地位，采用一維應(yīng)力狀態(tài)下分層總和法計算。一般有三種方法：①按e-p曲線計算；②壓縮模量

7、(Es)；③確定先期固結(jié)壓力Pc作出e-lg曲線計算，采用壓縮模量計算較為簡單，主固結(jié)沉降計算式如下：nSc=EApiAhi/Esii二1式中：Api-—地基中各分層中點的附加應(yīng)力增量Ahi分層厚度Esi壓縮模量通過對主固結(jié)沉降Sc的計算，指導(dǎo)施工，選擇適當(dāng)?shù)穆坊幚矸椒ā?、公路軟土路基處理方法目前軟基處理的主要有如下兒種方法。3.1換填墊層法換填墊層法主要作用是提高地基的承載力。其方法是將基底下一定范國內(nèi)的軟弱土挖去，換填砂、碎石和素土等散體料，并分層夯實成低壓縮性的地基持力層，一般適用于淤泥質(zhì)土、黃土和人工回