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1、水對路基影響及防護措施研究 【摘要】在多雨地區(qū)修建公路時，路基受含水率的影響較大，通過對水對路基壓實度、強度、結(jié)構(gòu)強度以及抗剪強度的影響分析，研究了水穩(wěn)定的含水量控制和路基填筑，介紹了考慮周圍環(huán)境的路基填筑方式以及控制措施?！ 娟P(guān)鍵詞】路基；含水量；控制；穩(wěn)定性 0引言 在多雨潮濕地區(qū)進行公路施工時，經(jīng)常會遇到含水量較大的土基，造成施工過程中開挖、運輸效率低下，壓實度很難達到要求，不能保證路基的填筑質(zhì)量，而如果將這些土料作為廢料處理又會浪費太大的人力、物力和財力，耽誤施工進度。通常情況下對這類路基的處理是采
2、用添加劑，加快土基的固結(jié)速率，或者采用電滲透法、熱干燥法、真空法或者焙燒法等來降低含水量，但這些方式都需要特殊的設備和條件，使用范圍有限?！ ?水對路基影響分析 1.1含水量對壓實度影響 當含水量較少時，土粒在外部壓實功能下會發(fā)生相對移動，導致壓實效果減弱，含水量較大時，孔隙中自由水較多，結(jié)合水形成的水膜的吸引作用減小，壓實效果也較差，所以只有保持最佳含水率，才能使土粒易于移動，并且緊密，具有較好的壓實效果，并且經(jīng)濟實惠?！ ?.2含水量對強度的影響6 路基強度一般在最佳含水量之前就能達到最大值，因為土體在含
3、水量較小時塑性變形比最佳含水量時塑性變形小，也即是代表其抵抗外力的能力較大，所以在未達到最佳含水量時需要很大的外力才能克服土粒之間的粘附力和內(nèi)摩阻力。未達到最佳含水量時雖然強度達到最大值，但孔隙較多，當含水量繼續(xù)增加時就會降低土體之間的粘附力和內(nèi)摩擦力，在荷載作用下重新形成新的結(jié)構(gòu)，強度也有所降低?！ ?.3含水量對結(jié)構(gòu)強度的影響 土體的結(jié)構(gòu)強度是由其天然結(jié)構(gòu)形成的強度，取決于結(jié)構(gòu)膠結(jié)和固結(jié)情況，會在外部作用下造成結(jié)構(gòu)破壞，從而喪失相應結(jié)構(gòu)強度。含水量和土體結(jié)構(gòu)強度呈指數(shù)關(guān)系，結(jié)構(gòu)強度會隨著含水量的增加而減小，并
4、且低含水量時降低幅度更大。土體以粗顆粒為骨架，接點處有較大的聯(lián)接強度，當含水量增加時，接點處的可溶鹽溶解，削弱了聯(lián)接能力?！ ?.4含水量對抗剪強度影響 含水量大幅增加時，土體的結(jié)構(gòu)強度損失嚴重，空隙壓力增加，從而導致抗剪強度的降低，一般在天然含水狀態(tài)下，土體的殘余抗剪強度較高，而在高含水狀態(tài)時殘余抗剪強度較低。 2考慮水穩(wěn)定性的含水量控制與填土類型選擇 2.1考慮水穩(wěn)定的路基壓實含水量控制6 路基壓實一般保持路基具有最佳含水量，但是在干側(cè)壓實和濕側(cè)壓實選擇上卻有很多的爭議，實際操作時應該根據(jù)土體的類型，并
5、結(jié)合工程特性和實用性來確定。含水量對無粘性土的壓實影響較小，無粘性土與含水量有濕脹的關(guān)系，在濕脹含水量范圍內(nèi)，不論采用怎樣的壓實措施，都不能使無粘性土體達到較高的相對密度。但在濕脹含水量范圍內(nèi)，無粘性土的表面穩(wěn)定性較高，以后在沒有水進入的情況下強度較高。所以對于土體的壓實，控制含水量是非常有必要的。 無粘性土在施工中要確定濕脹含水量范圍，一般濕脹含水量范圍為80%相對密度對應的兩個含水量之間，同時要避免填筑壓實時土體過濕導致穩(wěn)定性降低。粘性土的含水量可以根據(jù)標準普氏試驗確定，通過控制含水量來減小膨脹趨勢，提高土體
6、的均勻性和穩(wěn)定性，控制范圍為最佳含水量的-1%～3%?！ ?.2考慮土質(zhì)水穩(wěn)定性的路基填筑 路基的壓實和土的性質(zhì)有很大關(guān)系，通常干密度較大的填料作為路基土較好，常用的路基填料有粘性土、砂性土、粉性土等，具有較好的填筑效果。標準干密度越大，含水量越小，回彈模型越高?！ √钪r路基上面選擇砂土或者砂性土，下部采用粘土和粉性土。在含水豐富的地區(qū)在下層用砂土和砂性土則可以加強路基的透水和固結(jié)作用，路基上部用粘性土并在最佳含水量下壓實，可以組織地下毛細水的上升，具有隔離的作用。若粘性土沒有壓實，在會隨著水量的增加，強度變低
7、，路基失穩(wěn)變形現(xiàn)象，在寒冷地區(qū)還會形成凍土，給路基帶來嚴重的危害?！ ?考慮周圍環(huán)境的路基填筑方法 細粒土的水穩(wěn)定性較差，在多雨地區(qū)，為避免路基填料中含有水分超過最佳含水量，密實度大于路堤自然含水量時的臨界密實度，導致路基出現(xiàn)強度降低和變形危害，要采取合理的路堤填筑方法。具體施工時要考慮周圍的氣候環(huán)境和地下水條件對臨界密實度的影響，在最佳含水量下6壓實路基后，要以保濕的方法維持填料中含水量不變，保證填料強度不受影響，一旦出現(xiàn)路基強度不足時，要采取相關(guān)措施加強剛度和強度?！ ?.1按照路基含水量對應的臨界密實度進行
8、填筑 在填筑路堤前要首先了解當?shù)氐奶烊缓?，進行不同密實度的強度試驗從密度和強度的關(guān)系中確定強度峰值，或找到滿足強度要求的臨界密度。通過天然含水量對應的臨界密度控制路基填料，保證強度和變形模量小于最佳含水量時最大干密度條件小的強度和變形模量?！ 榱藵M足這一要求可以采取的措施有降低路基邊坡的坡度，將路基設計時高度和邊坡的安全系數(shù)考慮進去。路面的強度和結(jié)構(gòu)
