JTG D30-2004(条文说明) 公路路基设计规范.pdf

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1、附件公路路基设计规范(汀GD3(-24) 条文说明条文说明1 总则1.0.2本规范适用范围为新建、改建公路的路基设计,其他公路的路基设计亦可参照使用。1.0.3 路基由路基本体和路基设施组成。路基本体是指路基断面中的填挖部分;路基设施是指为确保路基本体的稳定性而采用的必要的附属工程设施,它包括排水设施和防护支挡加国设施。路基是路面的基础,必须确保路基长期稳定,防止产生病害。因此,必须扭转把路基工程当成一般土石方工程的简单化观念,真正把路基工程视为与桥隧工程同等重要的结构工程。1.0.5在过去的路基设计中,由于地质条件未探明,致使施工开挖后实际情况与设计不符;或者在复杂地质情况下施工方法与工艺不

2、当,从而产生了新的病害。针对这些情况,本条强调必须探明山体和地基的水文地质与工程地质条件,使设计符合实际。1.0.7从南方几条山区高速公路共计731处挖方高边坡的调查情况看,在土质或类土质(全强风化层)路笙边坡高度大于20m,岩石路费边坡、土质与岩石组成二元结构的路整边坡高度大于30m的高边坡中,稳定性差与不稳定的高边坡占41.7%,尚不包括施工程序和施工工艺不当所引起的边坡失稳,因此,稳定性差与不稳定的高边坡所占比例很大。为解决高边坡稳定性,确保高速公路安全,高边坡加固中采用了大量预应力锚索(杆)、抗滑桩或抗滑挡墙等,不仅工程造价高,而且对周围环境产生影响。山区地形复杂,受高速公路路线平面和

3、纵面技术标准限制,路堤边坡高度达到20-30m,有的工程设计路堤边坡高达40-50m,并常与陡坡路堤相伴生,存在边坡稳定性不足和路堤不均匀变形问题。同时将占用大量良田,从整个社会经济综合效益考虑,高路堤往往不是最佳工程方案。综上所述,应对路堤边坡高度和挖方边坡高度进行适当限制;在初步设计阶段加大围绕路基高边坡稳定问题所进行的路线方案比选力度,是十分必要的。在进行方案比选时,既要考虑建设期间的工程量、施工方法等因素,又要考虑运营期间因路基病害所增加的养护维修工程量和因此造成的运营效益损失,还要考虑整个社会效益。在工程投资相差不多的情况下,应优先选用桥隧工程以及采用新技术、新工艺、新材料的工程方案

4、。公路路基设计规范(肌030-2刷)1.0.10 动态设计是路基设计的基本原则。动态设计是根据施工中反馈的信息和监测资料完善设计,是一种客观求实、准确安全的设计方法,适用于路基施工阶段,是施工图设计的延伸。因此,动态设计必须以完整的施工设计图为基础,严禁打着动态设计的旗号,进行边施工、边设计。一106一条文说明3 一般路基3.2.1、3.3.2路基压实标准一直是大家关注的问题。为了消减路基差异变形,减少桥头跳车问题,大家都主张提高路基压实度标准,本次修订时,根据高速公路的建设经验,将路基压实度进行了调整,分别提高1% -3%,并将零填及路笙路床压实厚度由0.30m(上路床)改为0.80m(上、

5、下路床)。湿粘土、红粘土、高液限土、膨胀土、盐渍土等特殊土作为填料时,应采取各种有效技术措施,使之达到重型压实试验法的压实度要求。但提高压实度十分困难,也不经济时,可根据试验路研究成果确定压实度要求或者按本规范表3.3.1、表3.3.2的规定适当降低1% -3%。3.3.1 原规范J013-95规定了上、下路床及路堤填料的最小强度(CBR)要求,作为路基填料选择的依据,对保证路基填筑质量起到了重要作用。但在规范执行中也存在争议,认为现行CBR测试采用饱水4天的试验状态,而高速公路路堤多处于中湿和干燥状态,试验状态与路基土实际状态不一致。CBR 30MPa)、软质岩(5-30MPa)、极软岩(

6、60 MPa)、较硬岩( 30MPa)、软质岩(5-30MPa)、极软岩(MPa)、中硬岩石(30-MPa)、软质岩石(-0.6时,不宜大于0.2: 10挡土墙受倾覆稳定、基底偏心或基底承载力控制时,可设置墙趾台阶,台阶的连线与竖直线间的夹角,对于砌体不宜大于350,对于混凝土不宜大于450。随着公路工程结构可靠度设计统一标准的制定,地基基础工程标准化工作面临着如何贯彻概率极限状态设计基本原则的问题。基础的结构构件设计和上部构造的构件设计大致相同,因此可以按照上部构造的概率极限状态设计规定设计,但地基设计却与上部构造有较大差异,故不能将现有比较成熟的上部结构可靠性分析的一些概念、方法、参数等不

7、加区别的简单套用。现时关于地基工程标准化工作的倾向性意见是:在技术储备十分不足的条件下,要将可靠性研究的结果纳入规范,必需谨慎、可行。在基本概念上应与土力学的物理机制相符合;在数据上既应与工程经验相容,又必须为今后规范的修订与发展一128一条文说明留有余地。本条的编写采用上述倾向性意见,在挡土墙稳定计算中,保留了公路路基设计规范(JTJ 031-86)第三章挡土墙稳定验算所采用的总安全系数法,又增列了承载能力极限状态验算稳定方程的条文规定,因此可按照总安全系数法的工程经验来校准稳定验算极限状态设计表达式的计算结果,为今后采用概率极限状态设计方法编写规范积累资料。5.4.4半重力式挡土墙是介于重

8、力式挡土墙与悬臂式挡土墙之间的一种挡土墙形式。半重力式挡土墙的优点是充分利用混凝土的整体性或钢筋的抗拉强度,体积比重力式挡土墙小,可采用较低的强度(混凝土标号大于ClO)的混凝土结构,不用或仅用少量钢筋,所以造价一般比同高度的悬臂式挡土墙低。5.4.5扶壁式挡土墙一般构造的规定系综合我国铁路路基支挡结构设计规范HTBl25)、铁路工程设计手册(路基n、支挡结构设计手册及日本高等级公路设计规范的相关规定编写的。这些结构规定均建议采用整体浇筑的结构形式。扶壁式挡土墙也有采用拼装式的,但其应用的限制较多,如地质不良地段、8度以上烈度的地震区不宜采用,需配置吊装设备及预制场地等,计算方法也与整体式浇筑

9、墙不同,国内较少采用,故未列入规范中。5.4.6肋柱式锚杆挡土墙与板壁式锚杆挡土墙既有相似的支挡原理,又各具特点,简列如下,以便根据工程实际情况合理采用。胁柱式锚杆挡土墙:由肋柱和挡土板组成。锚杆间距一般比板壁式锚杆挡土墙大,锚孔直径1-150川,需采用钻机钻孔,灌注砂浆后,杆体和锚孔孔壁粘结为一体,属于以粘结力为主要锚固作用的锚杆类型。板壁式锚杆挡土墙:由现场浇筑的整体式墙面板或装配式墙面板与多排小锚杆组成。锚孔可采用普通风钻钻成,锚孔直径35-50阳,锚孔深度4-5m,常用模缝式锚杆,杆端直接与锚孔接触,增大了锚杆与锚孔间摩阻力,因此兼具粘结型与机械型锚杆的特点。5.4.7锚定板挡土墙主要

10、有两种类型:胁柱式和板壁式O胁柱式锚定板挡土墙的墙面系由胁柱和挡土板组成,一般为双层拉杆,锚定板面积较大,拉杆较长,挡土墙的变形量较小,可用作路基的路肩式或路堤式挡土墙;板壁式挡土墙的墙面系为钢筋混凝土墙面板,可通过墙面板几何形状及板厚的搭配,获得整齐而富有变化的可观赏性外观,因此,多用于城市交通支挡构造物工程。虽然锚定板挡土墙的挡土板或墙面板所承受的土压力也系由填料及填料表面的车辆附加荷载所引起,但锚定板挡土墙为组合结构,由于拉杆、锚定板及填土的相互作用,土压力的作用机制较为复杂,与填料性质、压实度、拉杆埋深及拉杆长度、锚定板的面积等多种因素有关。铁路部门结合工程项目,进行了大量现场实测与模

11、型试验,得出以下结论:1)实测的主动土压力大于按库伦理论所计算的主动土压力,其比值约为1.21- 1. 550 一129一公路路基设计规范(川GD3命斗刷)一般介于计算的主动土压力与静止土压力之间。2)实测土压力沿墙背不是按三角形分布,而呈单峰形或锯齿形分布。由于锚定板挡土墙中钢筋混凝土构件为主要组成部分,需较为精确地计算构件所承受的作用(或荷载),特别是应防止多层拉杆的肋柱因作用(或荷载)采用值不当影响到内力符号的改变,所以设计土压力不能简化为三角形分布,而按实际分布图形进行简化。5.4.8加筋土挡土墙与其他类型挡土墙较突出的不同点是,填料本身也是墙体的一部分,因此,填料的选择、拉筋材料的质

12、量以及填料、筋带、面板之间紧密、稳定的结合是应予以特别重视的设计、施工要素。考虑到筋带材料的发展趋势、部分地区的应用经验及国内相关行业土工织物应用技术规范的规定,本规范编写时增加了钢塑复合带、土工格栅等筋带材料。加筋土挡土墙相邻墙面的夹角不宜小于700,主要考虑的是施工时该部分筋带的布置均匀、受力合理与经济。为充分发挥筋带与填料间的摩擦力,一般情况下应避免筋带相互重叠,但当采用聚丙烯土工带作筋带时,一个钢拉环(或预留穿筋孔)上筋带数量可能较多,基于抗拔稳定性的要求,为承担土压力强度的需要,部分筋带可以重叠。在相邻加筋体墙面的凸部(即内夹角小于180。处),夹角越小,越易造成应力集中,从而可使凸

13、部外膨,因此在墙面拐角处宜布置加强筋带,当夹角小于90。时,在邻接两墙面布设互拉的筋带。在相邻加筋体墙面的凹部(即内夹角大于1800处),为使筋带的密度与一般部位相同,必要时也应增设筋带。为了尽量减少面板对地基产生的压力,防止地基发生过大的不均匀沉降,确保面板不被损坏,除坚硬地基外,在-般情况下均考虑设置条形混凝土基础。按照本规范第5.4.3条的规定,对于一般土质元冲刷的挡土墙基础,其埋置深度要求在地面以下至少1mo但国内大量的加筋土工程实践表明,上述规定对加筋土来说一般偏大,由于加筋体外设置了散水和1m宽的护脚,从而保护了加筋土结构的基础,因此埋深可以减少,故条文中确定最小限制值为0.6m。

14、当地基为岩石或利用旧有的路面、混凝土作地基时,加筋土面板基础的埋深不受上述限制,可根据具体情况确定。浸水地区加筋土工程目前国内使用较少,尤其对采用粘性土填料尚无经验,因此宜采用渗水性土作填料,以及时排出加筋体中的水分,减小作用于加筋体的动水压力的影响。为了增加墙体稳定和墙后土体的稳定性,在设计水位以下宜做成石砌或混凝土实体墙。对于设置在斜坡上的加筋土结构,应在墙脚设置一定宽度的护脚,以防止前沿土体在加筋土体水平推力作用下产生剪切破坏,导致加筋土结构丧失稳定性。根据实践经验和国外有关资料,护脚宽度一般不宜少于1m,其位置由面板基础底面埋置深度确定O为排除墙址的地表径流,防止雨水、加筋体顶面和内部

15、排出的水流渗入加筋土挡土墙的基础或冲刷基础,护脚表面宜用浆砌片石做成具有3%-5%横坡的散水层。加筋土内部稳定性分析的目的是确定筋带断面长度,局部平衡法是它的基本方法。内部稳定计算的局部平衡法原理是根据作用在填料中最大拉应力点上的应力来计算拉筋的最大拉力T阳础。在最大拉应力点M上不存在剪应力,主要是垂直应力1和水平-130一条文说明应力町,根据对称原理,在两筋层之间的介质平面上同样可以假设无剪应力,可以说,局部应力的由筋带来平衡。为增强高墙的安全,对高度大于12m的挡土墙,除用局部平衡法计算外,还需用总体平衡法验算,可参见相关资料。对考虑浮力的规定解释如下:1)水位愈低,浮力愈小,则筋带所受拉

16、力愈大,故筋带断面设计采用低水位浮力。2)条文中的其他情况指筋带长度设计、整体稳定性验算。最不利水位指产生作用(或荷载)效应最不利组合的设计值(计算值)时的水位。区分加筋体活动区和稳定区的目的是为了确定拉筋锚固段起点。加筋体的潜在破裂面为筋带最大拉力点的连线。国内外众多文献提出:潜在破裂面可简化为上部平行于墙面(相距0.3H)、下部通过墙脚(与水平面夹角为450+,/2)的二段折线,本规范条文采用了这一简化破裂面法。按照规范条文图5.4.8-2的简化破裂面图,则上、下两部分高度矶、H2按下式计算:H2 = bHtan( 450 +引|飞1.I (5-1) H1 = H - H2 J 式中:bH

17、一一简化破裂面的垂直部分与墙面板背面的距离;伊一一加筋体填料的综合内摩擦角(0)。规范条文中的式(5.4.8-9)系按材料力学基本公式及拉力作用的组合设计值应小于或等于筋带材料的抗力设计值的规定导出的,式中1跚是单位换算系数。本规范筋带材料的抗拉性能分项系数Yf、抗拉计算调节系数YR2的取值,主要是根据土工合成材料应用技术规范(GB50290)容许抗拉强度综合安全系数的规定、公路桥涵设计通用规范(G凶0)对钢和钢筋混凝土构件性能设计值的规定推导和确定的。5.4.9 当桩板式挡土墙在土压力与其他可变荷载作用下,墙顶的计算位移量较大时,适当设置锚杆可约束墙顶变形,保证墙体在正常使用状态下有平直的外

18、观。桩板式挡土墙墙长的两端部构造,一般较难满足伸人路基内或嵌入原地层的深度要求,因此需对墙端另作设计,通常采用的办法是在墙两端各砌(浇)筑一段整体式墙面的挡土墙,作为与路基或原地层连接的过渡构造。5.5.1边坡锚固技术是一种发展中的加固措施,工序比较复杂,种类繁多,制约因素多,属于隐蔽工程,在工程设计时必须进行方案可行性论证,以保证锚固工程的安全可靠、技术先进。不同的锚结构类型对边坡变形的限制作用差异较大,因此进行边坡锚固支护设计时,首先应对边坡的允许变形认识清楚,以利铺结构类型的选择。通常主动锚(如预应力锚索)支护后的边坡变形小于被动锚(如全长粘结锚杆)支护后的边坡变形。边坡锚固设计中,排水

19、是十分重要的。许多边坡的失稳是由于水的浸人,削弱了结构面的强度,造成阻滑力减小。所以无论采用何种加固方案,都要首先解决排水问题。公路路基设计规范(肌D3(2刷)5.5.2在边坡锚固设计中,考虑到各种复杂因素的影响,对锚结构本身的设计给予了安全储备,故锚固边坡的安全系数要求同未加锚的边坡安全系数要求。锚作用力的简化是锚固边坡稳定性计算的一个重要问题。已有的简化方法有两种:将锚力简化为作用于滑面上的一个集中力;将锚力简化为作用于坡面上的一个集中力O当滑面为单一滑面(平面滑动面)、滑面强度相同时,两种方法的计算结果相同,当滑面为不规则面、滑面强度有差异时,两种方法的计算结果差异较大。本条推荐采用两种

20、方法计算结果的小值,以利安全。5.5.3 由于边坡下滑力计算时考虑了各种外加荷载及相关因素,因此锚杆锚固力计算时应不重复考虑,故锚杆锚固力的计算主要与边坡下滑力有关,在此基础上提出了公式(5.5.3)。5.5.4在边坡预应力锚固设计中,锚的布置位置是首先面临的一个重要问题,锚的布置位置不同,产生的锚固效果不一样,经济性差异也很大。锚的布置位置与边坡的破坏机制关系密切。本条1-3款是在对国内外已有的研究成果、工程经验总结的基础上提出的。锚的布置方向是边坡锚固设计中一个至关重要的问题。最有效的布置方向为逆滑动方向布置,但由于受施工条件、滑体边界条件限制,只能以一定的方向布置,所以必须经过综合比较,

21、选择最佳的锚固方向,以达到最有效的加固效果。当锚与滑动面的夹角等于滑动面内摩擦角时,锚提供的抗滑力最大,但此时锚最长,不经济。最佳锚固角已有一些经验公式,但工程中的适用性有待验证,本规范暂不将这些经验公式纳入。5.5.8本规范的坡面结构指作为锚固边坡的承压结构,不包括起支挡作用的坡面结构(如桩、墙),表5.5.8是在综合考虑施工难易程度、支护整体效果、环境景观等因素后确定的。设计中,应根据工点的地质条件和各种结构的适用条件,合理选择锚固边坡的结构形式,以减少锚固边坡的预应力损失。5.5.9 预应力锚杆的试验用来确定锚杆是否有足够的承载力,并检验锚杆的设计和施工方法能否满足工程要求。试验方式有两

22、种:一种为破坏性试验,主要目的是确定锚杆可能承受的最大张拉力和锚固工程的安全度;另一种为非破坏性试验,一般在有代表性的工作锚杆中进行,其目的是验证设计的合理性和安全性,检查和控制施工质量的技术要求是否合理。对于预应力锚固工程而言,监测工作十分重要。因为铺固本身是属隐蔽性工程,影响锚固效果的因素很多,设计时很难做到情况完全清楚。所以对于预应力锚固工程,必须开展原位监测。预应力锚固工程的监测主要有施工期监测和运行期监测。各阶段的监测主要有两项内容:一是锚杆体本身的监测;另一项是对锚固介质或锚固对象的监测。一132一条文说明5.6.1 一般来说,土钉支护只适用于有一定粘性的砂土和硬粘土,或有一定自稳

23、能力的土体,对于松散砂土、软粘土以及地下水丰富等地区使用土钉支护技术时,存在几个问题:(1)由于土体松散,其抗剪强度低,不能给土钉以足够的抗拔力;(2)由于土体松软和含水量高,边坡的喷射面层难以形成。土钉支护对水的作用特别敏感。土的含水量增加不但增大土的自重,更主要的是会降低土的抗滑强度和土钉与土体之间的界面粘结强度。大量工程实践表明,土钉支护工程发生事故多与水的作用有关,因而在设计和施工中必须特别注意。5.6.2 主钉支护的类型包括:1)由土钉与含钢筋网或土工格栅网的喷射混凝土面层构成的支护结构;2)由土钉与将各个钉头栓系在一起的钢筋混凝土网格梁或地梁组成的支护结构,其中又包括网格梁下有喷射

24、混凝土层和无喷射混凝土层两种;3)由各自独立的土钉及钉头混凝土保护块构成的支护结构;4)由土钉与立柱及挡土板构成的支护结构;5)由现浇或预制的钢筋混凝土面板拼装成连续面层并与土钉结合构成的支护结构。5.6.3 土钉的内部稳定验算包括钉材拉断验算、土钉拉拔验算和内部整体稳定验算。1 土钉抗拉断验算钉材强度式中:Ti一一一钉材强度;d一一土钉直径;fy一一抗拉强度标准值。式中:Ehi一一土钉所受拉力;tjd认JL注K1且与hiK1一一抗拉断安全系数,一般取1.5-1. 80 2 土钉抗拔稳定性验算(5-2) (5-3) 1)单根土钉抗拔稳定验算。土钉在土层主动土压力的作用下,土钉支护内部在破裂面后

25、的土钉与砂浆问及土钉砂浆与土体间应提供足够的粘结强度和抗剪强度以使土钉不被拔出,应满足下式:min( FiJ , F i2) TT 1.,., EhiL 式中:FiJ一一钉材与砂浆界面的粘结强度,FiJ = 7rdLeif g; Lei一一土钉伸入破裂面外的约束区内长度;Lg一一钉材与砂浆界面的粘结强度标准值;一133一(5-4) 公路路基设计规范(ITGD32刷)Fj2一一土钉与土体界面的抗剪强度,Fj2=DLej T f; f一一土钉砂浆与土体界面的抗剪强度标准值,一般由现场试验确定;K2一一抗拔安全系数,一般取1.5- 2.0; 其余符号意义同前。2)总体土钉抗拔稳定验算。土钉支护内部破

26、裂面后土钉有效抗拔力对土钉支护底部的力矩应大于主动土压力所产生的力矩:三;FI(H-hJcos1 TT 式中:Fj一-min(Fi1 Fj2) ; 1一一第i根土钉与水平面之间的夹角;Eh一一土体主动土压力合力;l、Hh-一一主动土压力合力到土钉支护底面的距离;K厂一总体土钉支护抗拔力安全系数,一般取2.0- 3.0; H一一土钉支护高度(m); hj一一第i排(层)土钉距土钉支护顶面的距离(m)。(5-5) 土钉支护内部整体稳定性根据所确定的土钉支护潜在滑移面,把该面以上的土体分成若干个竖向土条,计算各土条的自重、滑移面上的粘聚力、摩擦力、土体下滑力,然后按下式计算其边坡整体稳定性:二Cjl

27、jSx+三;wiCOSOda叩jSx+三Pjcos(j+ t9 J +三.Pjsin(j + t9Jtar叩iks=tuv wr siIIOS(5-6) 式中:民一一边坡整体稳定性安全系数;Wj一一第i土条的自重(kNIm); Cj呻i一一分别为第i土条滑移面上的粘聚力(kPa)和内摩擦角(0); t9j-第i士条滑移面中点切线与水平面夹角(0); i一一一第i根土钉与水平面之夹角(0); lj一一第i土条滑移面弧长(m); Sx一一一土钉的水平间距(m); Pj一一土钉的抗拔能力,取Fj和Tj中的小值(kN); r一实设土钉排数;6一一折减系数,取0.5;其余符号意义同前。5.7.1 在调查

28、的抗滑桩处治滑坡失效的例子中,常因未查清地质边界条件或边界条件处理不当而导致抗滑桩的使用失败,如没有认清老滑坡和老滑面;没有划清滑坡周界;对已有滑坡进行了支挡,新滑坡又出现;坡体从桩顶剪出;滑坡面、滑面参数确定有偏差;滑一134一条文说明坡推力计算不准等等。因此滑坡的工程地质勘察与抗滑桩的设计,是一个系统工程,详细准确的勘察是设计成败的关键。5.7.3 铁路路基支挡结构设计规范(四125)认为,滑坡推力的分布对抗滑桩的设计影响很大,由于影响因素很多,很难给出各类滑坡推力的分布图形。在计算滑坡推力时,通常假定滑坡体沿滑动面均匀下滑,当滑体为砾石类土或块石类土时,下滑力采用三角形分布;当滑体为粘性

29、土时,采用矩形分布;介于两者之间时,采用梯形分布O此外,根据铁二院两种模拟滑体的抗滑桩模型试验结果,当滑体为松散介质时,下滑力的重心约在滑动面上桩长1/4处,当滑体为粘性土时,虽比松散介质稍高,但也未超过滑动面以上桩长的1/30另外,从多次实验的结果可以看出,滑体的完整性越好,其下滑力的重心越低。铁道部科学研究院西北分院曾在坡积土滑坡上作过测量,其分布图形为上小下大的梯形,合力作用点在滑动面之上、距滑动面0.42倍滑坡体厚度处。综合以上因素,规定滑坡推力采用三角形、梯形或矩形分布是安全可行的。桩侧地基的横向容许承载力HJ可按岩土地形条件的不同按以下情况计算:1)地层为岩层,可按式(5-7)计算

30、:HJ = KH r;Rc (5-7) 式中:HJ一一地基的横向容许承载力(kPa); KH一一在水平方向的换算系数,根据岩层构造,可采用0.5- 1.0; ?一一折减系数,根据岩层的裂缝、风化及软化程度,可采用0.3- 0.45; Rc一一岩石单轴抗压极限强度(kPa)。2)地层为土层或风化成土、砂砾状岩层时,当地面无横坡或横坡较小时,按式(5-8)计算,当地面横坡i较大且i运伊o时,地基y点的横向容许承载力可按式(5-9)确定。HJ =在(Y1h1+切)t叫+c J (5-8) s2iJs2i -co句。HJ =4(Y1h1 + Y2y)u. v U? U ,/,U (5-9) 式中:Y1

31、一一滑动面以上土体的容重(kN/m3); Y2一一滑动面以下土体的容重(kNI旷); 一一滑坡面下土体的内摩擦角(0); C一一滑动面以下土体的粘聚力(kPa); h1一一设桩处滑动面至地面的距离(m); y一一滑动面至计算点的距离(m)。伊o一一-滑动面以下土体的综合内摩擦角(0); cos- cpo 地基系数及其相应的物理力学指标的选取,对桩内力的计算至关重要,应慎重,但其试验测试较为困难,参照铁路路基支挡结构设计规范H四125),给出抗滑桩地基系数及地层物理力学指标,见表5-5、表5-6,以供参考。一135一公路路基设计规范(贝巳D324)表5-5抗滑桩地基系数(随深度增加的比例系数)序

32、号士的名称坚直方向mo水平方向m(kPaln?) (kPalm2) 0.750.5MPa-1的高压缩性土,需进一步评价路堤压缩变形后方可使用。7.7.3红粘土挖方路基的主要问题是路整边坡稳定性。对红粘土尤其是对复水特征一154一条文说明属I类的红粘土的路笙边坡稳定评价和计算参数的确定,应考虑红粘土的工程特性以及开挖面土体干缩导致裂隙发展及复浸水使土质产生变化的不利影响。宜采用饱水剪切试验和重复慢剪试验等强度指标。红粘土挖方边坡的失稳主要是由水引起的,应加强路基排水系统的综合设计,在边沟下设置纵横向排水渗沟,对坡体中出露的集中水流,应设置仰斜式排水孔;元明显出露的水流,但土体含水量较大,应设置边

33、坡片碎石或无砂大孔混凝土渗沟,并与边沟下排水渗沟有机结合起来,形成综合排水系统。红粘土挖方边坡的失稳一般由坡脚土软化开始,要重视坡脚的稳定,遵循固脚强腰的原则,因地制宜在路笠边坡下部设置支挡工程(如抗滑挡墙、预应力锚杆(索)、抗滑桩等)。对于全封闭的巧工防护(护面墙、抗滑挡墙),应在墙背设置厚度0.15-0.30m的排水垫层。7.8 膨胀土地区路基7.8.1 膨胀土是一种以蒙脱石、伊利石或伊利石.蒙脱石为基本矿物成分的粘性土,具有吸水膨胀、失水收缩的特征,即胀缩性,是一种特殊膨胀结构的粘土质。关于膨胀土的判别,国内外尚不统一,根据多年来工程实践的经验总结和工程地质特征,自由膨胀率大于40%和液

34、限大于40%的粘土质,可初判为膨胀土,但这并不是惟一的,最终决定的因素是胀缩总率及膨胀的循环变形特征,以及与其他指标相结合的综合判别方法。1)原规范J013-95中膨胀土的工程地质分类(见表7-5)。表7-5膨胀土的工程地质分类分类野外地质特征主要粘土O.OO2mm粘粒自由膨胀率胀缩总率矿物成分含量(%)(%) (%) 强膨灰白、灰绿色,粘土细腻,滑感特强,网状裂蒙脱石 50 90 4 胀土隙极发育,有蜡面,易风化成细粒状、鳞片状伊利石中膨以棕、红、灰色为主,粘土中含有少量粉砂,蒙脱石胀土滑感较强,裂隙较发育,易风化成碎粒状,含伊利石35 - 50 65 -佣2-4 钙质结核弱膨黄褐色为主,粘

35、土中含较多粉砂,有滑感,蒙脱石胀土裂隙发育,易风化成碎粒状,含较多钙质结核伊利石O.1cm/s、水位消落速度小于1m/d时为缓降,而大于3m/d时为骤降。当水库水位骤然下降时,路堤内侧的水向库区渗流,对水库侧的边坡产生渗透压力和冲蚀作用;当水位上升时,库区的水向路堤渗流,对外侧边坡产生渗透压力和冲蚀作用。路堤失稳情况大多数发生在水位骤降时,检算时一般采用假定破裂面为圆弧面的条分法,但必须计入浸水部分土体重度和强度指标的变化。在淤积快的水库区,由于蓄水初期为危险期,这时没有淤积物或淤积物很少,检算路堤稳定性时,不考虑将来淤积后增加的路堤抗滑能力。路堤内的渗透变形主要为管涌和流土。对水库路基应从土

36、的不均匀系数、颗粒直径、土体的密实度和渗透系数及渗透速度、渗透压力等因素分析其渗透破坏作用。水库蓄水后,随水位升降变化、地下水塞升、波浪的动力作用及库岸地层浸水后性质的变化,破坏了既有边坡的稳定,使库岸发生冲蚀、胡塌、滑坡等变形。根据公路所处的具体位置,应对库岸作出稳定性评价。当危及公路安全时,则应对库岸或路基进行防护加固。7.17.4库区路堤浸水部位的坡面,一般以防止波浪侵袭破坏作用为主,而水库上游地段,因库水下泄后流速增大,尚需考虑水流的冲刷作用。在防护范围内应设置较强的防护工程,用以抵抗波浪的侵袭作用。据调查,浸水路堤皆采用干砌片石或各种类型的混凝土块(板)铺砌,在防护建筑物与土体之间应做好反滤层,防止土粒流失。7.17.5水库蓄水后,库岸地层物理力学性质的变化及波浪对水库边岸的冲刷作用,将产生滑动、胡塌的变形现象,当公路距水库较近时,库岸变形将影响公路路基的稳定。水库胡岸的快慢,视库岸土质及其所处在位置的不同而异。具体应根据公路位置距离水库库岸的远近的不同及上述因素综合考虑,区别缓急,分期投资。对胡势较重,近期将威胁路基安全的地段,在新建时应做好库岸的防护工程。一180一ISBN 7-114-05326-6 91178711 BBN 7-114-05司26-6定价:38.元

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