《路基设计》PPT课件

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1、特殊土地区路基设计与处理张起森长沙理工大学路基是道路结构的基础，承受由路面传来的行车荷载和它们的自重。路基的强度、稳定性和耐久性直接影响道路结构的使用性能和寿命。因此路基设计是保证道路结构工程质量的关键之一!路基本体是指路基断面中的填挖部分；路基设施是指确保路基本体稳定性而设置的附属工程设施,如排水设施和防护支挡加固设施。因此设计路基时不能把它当作一般的土石方工程来看待，而要把路基工程与桥隧工程等看作同等重要的结构工程。路基设计是由路基本体和路基设施设计组成的。一、路基设计的原则1、足够的强度、稳定性和耐久性2、保护环境，避免引发地质灾

2、害，减少对环境的影响3、做好工程地质勘察工作，按水文地质和工程地质条件取得岩土物理力学参数4、避免高填、深挖5、综合设计（从地基处理、填料、强度、稳定性、防护工程、排水系统和施工技术等方面综合考虑）6、动态设计（根据实际情况校核、修改和补充设计）7、采用新技术、新结构、新材料和新工艺二、对路基的基本要求1、路床填料、最小强度和压实度的要求见表12、路堤填料最小强度要求见表23、路堤压实要求见表34、路堤边坡坡率见表45、高填土路堤（边坡高度超过20m）填土要求的强度指标见56、路堤稳定安全系数见表67、路堑边坡稳定安全系数见表7表1路床

3、最小强度与压实度要求表2路堤填料最小强度要求表3路堤压实度表4路堤边坡坡率表5路堤填土采用的强度指标表6路堤稳定安全系数表7路堑边坡稳定安全系数三、特殊路基1、特殊路基：特殊土（岩）路基，不良地质路基和特殊条件下的路基2、特殊路基设计应考虑地质和环境等因素对路基的影响，以及这些因素的发展变化规律。路基病害整治应遵循以防为主、防治结合、力求根治的原则，通过综合技术经济比较，因地制宜，采用合理的政治方案和有效的工程措施3、特殊路基主要有：滑坡地段路基、泥石流地区路基、岩溶地区路基、软土地基、膨胀土路基、红粘土和高液限土路基、黄土路基、盐渍土

4、路基、多年冻土路基、风沙地区路基、采空区路基、滨海路基、水库地区路基等软土地基32124567膨胀土地基冻土地基红粘土地基岩溶地基湿陷性黄土地基盐渍土地基主要内容一、软土地基天然含水量高，天然孔隙比大，抗剪强度低，压缩系数高，渗透系数小,具有灵敏结构性(触变性与流变性)，软土中还常含有机质。工程特性在其上修建公路时，容易使路堤失稳或沉降过大引起路基、路面破坏等问题。常见破坏类型软土地基处理措施软土地基处理方法可按沉降计算处治与按稳定性处治来区分。稳定处治的有效方法垫层处理法（表层排水、砂垫层，土工聚合物、加固土）开挖置换法、反压护道法等

5、沉降处治的有效方法加载预压法（等载或超载）和排水固结法（砂井、袋装砂井、塑料排水板）等稳定与沉降处治均有效的方法挤密砂桩法（石灰桩）、复合地基法(碎石桩、钢渣桩)、加固土桩法（水泥粉喷桩）等软土地基排水固结法是对天然地基或先在地基中设置砂井等竖向排水体，然后利用建筑物（路堤）本身的重量逐渐分级加载，或在建造建筑物之前对场地进行加载预压，使土体中的孔隙水排出、地基土体得到固结，进而使土体强度增强，地基承载力提高，并可有效地减少工后沉降。一般孔隙水的排出有三个途径：一是地面上预加一个压力，从而在土体内造成一个压力差，迫使孔隙水向砂层或预先设

6、置的滤层排出；二是在土体内固定的部位施加一个负压，诱使孔隙水向负压区集中排水，三是利用电能在土体内造成一个电势差，驱使孔隙水排出。排水固结法设计理论比较成熟，但是，这类方法的加固时间较长，堆载和超载预压所需荷重物较多，造价较贵，正在逐渐失去其优势。1排水固结法软土地基当软土层较厚、路堤较高时，常采用砂井排水法，加速固结沉降。特别是当天然土层的水平排水性能较垂直向好，或软土层中有薄层粉细砂夹层时，采用砂井的效果更好。一般软土适合采用砂井排水法，但次固结占很大比例的土类，如泥炭类土、有机质黏土和高塑性黏土等，则不宜采用。适用范围1）砂井排水

7、固结法软土地基砂井地基的设计首先应考虑砂井的直径、间距、布置形式和固结速率之间的关系。通常砂井直径、间距和长度的选择，应满足在预压过程中，在不太长的时间内，地基能达80%以上的固结度。软土地基2）袋装砂井排水法袋装砂井既具有大直径砂井的作用，又可以保证砂井的连续性，避免缩颈的现象。此外，由于袋装砂井具有直径小，材料消耗小，工程造价低，施工速度快，设备轻型的特点，更适合在软土地基上施工。适用范围：与普通砂井相同，但当地基水平位移较大时，袋装砂井更具优越性。软土地基袋装砂井直径根据所承担的排水量和施工工艺要求确定，一般采用7~12cm的直径

8、，井距1~2cm，相当于井径比15~30。袋装砂井的编织袋应具有良好地透水性，袋内砂料不易漏失，袋子材料应有足够的抗拉强度，能承受袋内砂的自重以及弯曲时产生的拉力，要有一定的抗老化性能和耐腐蚀性，要便于加工