水对路基影响及防护措施研究

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1、水对路基影响及防护措施研究　　【摘要】在多雨地区修建公路时，路基受含水率的影响较大，通过对水对路基压实度、强度、结构强度以及抗剪强度的影响分析，研究了水稳定的含水量控制和路基填筑，介绍了考虑周围环境的路基填筑方式以及控制措施。　　【关键词】路基；含水量；控制；稳定性　　0引言　　在多雨潮湿地区进行公路施工时，经常会遇到含水量较大的土基，造成施工过程中开挖、运输效率低下，压实度很难达到要求，不能保证路基的填筑质量，而如果将这些土料作为废料处理又会浪费太大的人力、物力和财力，耽误施工进度。通常情况下对这类路基的处理是采

2、用添加剂，加快土基的固结速率，或者采用电渗透法、热干燥法、真空法或者焙烧法等来降低含水量，但这些方式都需要特殊的设备和条件，使用范围有限。　　1水对路基影响分析　　1.1含水量对压实度影响　　当含水量较少时，土粒在外部压实功能下会发生相对移动，导致压实效果减弱，含水量较大时，孔隙中自由水较多，结合水形成的水膜的吸引作用减小，压实效果也较差，所以只有保持最佳含水率，才能使土粒易于移动，并且紧密，具有较好的压实效果，并且经济实惠。　　1.2含水量对强度的影响6　　路基强度一般在最佳含水量之前就能达到最大值，因为土体在含

3、水量较小时塑性变形比最佳含水量时塑性变形小，也即是代表其抵抗外力的能力较大，所以在未达到最佳含水量时需要很大的外力才能克服土粒之间的粘附力和内摩阻力。未达到最佳含水量时虽然强度达到最大值，但孔隙较多，当含水量继续增加时就会降低土体之间的粘附力和内摩擦力，在荷载作用下重新形成新的结构，强度也有所降低。　　1.3含水量对结构强度的影响　　土体的结构强度是由其天然结构形成的强度，取决于结构胶结和固结情况，会在外部作用下造成结构破坏，从而丧失相应结构强度。含水量和土体结构强度呈指数关系，结构强度会随着含水量的增加而减小，并

4、且低含水量时降低幅度更大。土体以粗颗粒为骨架，接点处有较大的联接强度，当含水量增加时，接点处的可溶盐溶解，削弱了联接能力。　　1.4含水量对抗剪强度影响　　含水量大幅增加时，土体的结构强度损失严重，空隙压力增加，从而导致抗剪强度的降低，一般在天然含水状态下，土体的残余抗剪强度较高，而在高含水状态时残余抗剪强度较低。　　2考虑水稳定性的含水量控制与填土类型选择　　2.1考虑水稳定的路基压实含水量控制6　　路基压实一般保持路基具有最佳含水量，但是在干侧压实和湿侧压实选择上却有很多的争议，实际操作时应该根据土体的类型，并

5、结合工程特性和实用性来确定。含水量对无粘性土的压实影响较小，无粘性土与含水量有湿胀的关系，在湿胀含水量范围内，不论采用怎样的压实措施，都不能使无粘性土体达到较高的相对密度。但在湿胀含水量范围内，无粘性土的表面稳定性较高，以后在没有水进入的情况下强度较高。所以对于土体的压实，控制含水量是非常有必要的。　　无粘性土在施工中要确定湿胀含水量范围，一般湿胀含水量范围为80%相对密度对应的两个含水量之间，同时要避免填筑压实时土体过湿导致稳定性降低。粘性土的含水量可以根据标准普氏试验确定，通过控制含水量来减小膨胀趋势，提高土体

6、的均匀性和稳定性，控制范围为最佳含水量的-1%～3%。　　2.2考虑土质水稳定性的路基填筑　　路基的压实和土的性质有很大关系，通常干密度较大的填料作为路基土较好，常用的路基填料有粘性土、砂性土、粉性土等，具有较好的填筑效果。标准干密度越大，含水量越小，回弹模型越高。　　填筑时路基上面选择砂土或者砂性土，下部采用粘土和粉性土。在含水丰富的地区在下层用砂土和砂性土则可以加强路基的透水和固结作用，路基上部用粘性土并在最佳含水量下压实，可以组织地下毛细水的上升，具有隔离的作用。若粘性土没有压实，在会随着水量的增加，强度变低

7、，路基失稳变形现象，在寒冷地区还会形成冻土，给路基带来严重的危害。　　3考虑周围环境的路基填筑方法　　细粒土的水稳定性较差，在多雨地区，为避免路基填料中含有水分超过最佳含水量，密实度大于路堤自然含水量时的临界密实度，导致路基出现强度降低和变形危害，要采取合理的路堤填筑方法。具体施工时要考虑周围的气候环境和地下水条件对临界密实度的影响，在最佳含水量下6压实路基后，要以保湿的方法维持填料中含水量不变，保证填料强度不受影响，一旦出现路基强度不足时，要采取相关措施加强刚度和强度。　　3.1按照路基含水量对应的临界密实度进行

8、填筑　　在填筑路堤前要首先了解当地的天然含水量，进行不同密实度的强度试验从密度和强度的关系中确定强度峰值，或找到满足强度要求的临界密度。通过天然含水量对应的临界密度控制路基填料，保证强度和变形模量小于最佳含水量时最大干密度条件小的强度和变形模量。　　为了满足这一要求可以采取的措施有降低路基边坡的坡度，将路基设计时高度和边坡的安全系数考虑进去。路面的强度和结构