《膨胀土地区路基》PPT课件

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1、1、膨胀土的基本性质与工程性质2、膨胀土路堤稳定性分析3、膨胀土路堑边坡稳定性分析4、膨胀土地区路基的加固与防护1、膨胀土的基本性质与工程性质（1）颗粒成分黏粒为主，其次为粉粒，砂粒较少。（2）物理性质液限高，塑性指数大，天然含水量低，容重较大。含水量：控制胀缩变形与强度衰减容重：干容重大，孔隙比就小，膨胀势残余强度大。（3）抗剪强度：强度衰减，远低于峰值强度，变动强度特性。（4）压缩性质：天然状态压缩系数低，属中低压缩性土，风化后膨胀土压缩性大，属高压缩性土。（5）渗透性质：弱。（6）多裂隙性（7）超固结性2膨胀土路堤稳定性分析边坡破坏的主要形式：表层溜坍：发生在坡

2、顶、坡腰、坡脚及近于全坡深层坍滑：滑动面从路肩、路基面中点开始，坡脚或接近坡脚滑出，且近似为圆弧。稳定性检算：（1）整体稳定性检算方法：圆弧法，强度指标采用浸水后的指标，不计滑弧通过路堤1.0m范围内的抗剪强度，设计安全系数大于1.25（2）边坡表层稳定检算膨胀土路堤边坡里层坍滑型式3、膨胀土路堑边坡稳定性分析（1）多裂隙性对路堑边坡稳定性的影响：①土体的连续性遭到极大的破坏，强度大幅降低，最低可达到残余强度②裂隙为地表水的浸入提供了条件，使土体胀缩效应显著，风化加剧，形成软弱层和上层滞水带，强度降低。久旱后的暴雨，还可能因裂隙冲水而造成静水压力；③裂隙造成应力集中，

3、使大量的破裂面常依附于破裂面形成，为边坡的连续性破坏创造了条件。（2）超固结性对路堑边坡稳定性的影响①边坡开挖后水平应力在坡面附近衰减，在坡脚处增大。由较高的水平应力产生的较大剪应力，在坡脚附近形成应力集中和剪切破坏区。超固结性愈强，堑坡稳定性愈差。②超固结土为应力应变软化材料，残余强度远低于峰值强度。（3）强膨胀性对路堑边坡稳定性的影响。膨胀土路堑边坡的破坏类型及其特征：坡面冲蚀表层溜坍边坡溜坍工程滑坡边坡稳定性分析：与破坏类型密切相关。4膨胀土地区路基的加固与防护4.1路堑边坡防护与加固目的：一是为了预防可能产生的边坡变形破坏，二是对已产生变形破坏的边坡进行治理。

4、边坡防护原则：（1）为保持边坡土体天然含水量状态的相对稳定，应防止地面水与地下水渗入路堑边坡，同时防止土中水分被蒸发，以免边坡土体产生湿胀干缩变形。（2）为了保持边坡土体结构的相对完整，应控制土体的风化作用，尽可能减少大气物理风化营力对土体的影响。（3）保持边坡土体有足够的抗剪强度，防止土体强度衰减。（4）边坡土体若有强膨胀土夹层，或土层中风化界面清晰完整时，应适当加固以防滑动产生。（5）防护工程应能适应边坡膨胀土体可能产生的胀缩变形与膨胀力，而不遭破坏。因此防护工程以柔性结构为宜，切不可盲目采用刚性结构。防护加固措施：目前常用在膨胀土路堑坡面防护加固的措施，主要有以

5、下几种：（1）植被防护常见的植被防护有铺草皮和种紫穗槐，种草和撒草籽的成活率一般较低，生长较慢，不宜采用。①铺草皮：适用于弱膨胀土的低边坡的坡面防护。也可配合其他防护措施，在各种类型膨胀土边坡上采用，草皮覆盖一般生长良好，可以防止降雨和地表水对坡面的冲蚀，对于边坡的防水保湿、减小气候风化营力的影响有较好效果，对于表土也有一定固着作用。②种紫穗槐：紫穗槐是多年生小灌木，具有耐旱易活、枝叶繁茂、根系发达等优点，适于在膨胀土中生长。可在边坡上单独种植，也可配合其他措施种植。由于紫穗槐根系发达，所以对边坡土体有较强的固着能力。紫穗槐在雨季可防止地表水对坡面的冲蚀，但在旱季较强

6、的蒸发蒸腾作用对保持土中水的稳定不利。（2）三合土抹面适用于任何边坡坡度的边坡坡面防护，可防止降雨合地表水对坡面的冲蚀，同时也可防止地表水渗入土体引起膨胀变形。缺点是：三合土或四合土抹面对温度的调节作用较差，在温度梯度作用下仍可引起坡面表土的湿度变化，同时边坡全部封闭，对土中水分的排出不利，故有可能产生局部胀缩变形。（3）混凝土预制块封闭适用性与防护作用基本同三合土与四合土抹面。但混凝土块对坡面表土膨胀可起到一定的抑制作用，且施工方便。（4）骨加护坡比较广泛适用于各类膨胀土中任何坡度的边坡，其作用主要是对强风化层土体起支撑稳固作用，实际上是将长大坡面分割为若干由骨架支

7、撑的小块土坡，分而治之。骨架一般采用片石勾缝，宽0.5m，嵌入坡面的深度应视边坡膨胀土风化情况与地区气候条件而定，一般不宜小于0.5m，但是当强风化层起过1.5m时，骨架施工困难，且风化界面效应加剧，则不宜采用骨架护坡。通常使用的骨架护坡有以下两种：①方格骨架护坡：方格大小有2m×2m、2.5m×2.5m、3m×3m三种，可根据边坡具体情况选用。虽然受力条件与支撑作用不如拱形骨架，但施工较方便。②拱形骨架护坡：对边坡坡面强风化主体的支撑稳固作用较方格骨架具有明显的优点，但施工较方格骨架困难。（5）片石护坡：适用于边坡已经局部破坏的各种坡段，用以整治膨