浅析公路软土路基处理技术.doc

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1、浅析公路软土路基处理技术摘要：本文介绍了软土的定义以及软土的特点，并详细阐述了软土的沉降规律和主要的沉降计算方法，提出了一些公路软土路基处理方法。关键词：软土路皋沉降处理中图分类号：U213.1文献标识码：A文章编号：公路是一种带状跨障碍构造物，在公路修建中，难免会遇到一些不良地质或者软土地带，软土地带対公路工程的影响极大，对软土路基进行加工处理，有效防止路基沉降和减少有害沉降，是公路工程建设屮的一个重要问题。本文就软土特点及软土路基处理方法做一简单探讨。1、软土的定义和特征所谓软土，从广义上说，就是强度低、压缩性高的软弱土层。根据软土的孔隙比及有机质含量，并结合其他指标，

2、可将其划分为软黏性土、淤泥质土、淤泥、泥炭质土及泥炭五种类型。习惯上常把淤泥、淤泥质土、软黏性土称为软土，而把有机质含量很高的泥炭、泥炭质土总称为泥沼。泥沼比软土具有更大的压缩性，但它的渗透性强，受荷载后能够迅速固结,工程处理也比较容易。软土在我国分布广泛。在软土地基上修筑路基，若不加处理，往往会发生路基失稳或过量沉陷，导致路基病害的产先，继而影响路基的稳定和道路止常运行。我国各地成因不同的软土都具有近于相同的特性，主要表现在:(1)天然含水量高，孔隙比大。含水量在34%〜72%之间，孔隙比在110-119之间，饱和度一般大于95%,液限一般为35%〜60%,塑性指数为13

3、〜30,天然容重约为16~19KN/m3o(2)透水性差。大部分软土的渗透系数在10-8-10-6/R(3)压缩性高。压缩系数为0.5~2Mpa-l,属于高压缩性土。(4)抗剪强度低。其快剪黏聚力在10kPa左右，快剪内摩擦角在0o〜5o之间。(5)貝有触变性。一旦受到扰动，十•的强度明显下降，甚至呈流动状态。(6)流变性显著。其长期抗剪强度只有一般土质抗剪强度的40%〜80%。2、软土路基沉降计算一般认为，软土地基在外力作用下的沉降经历三个不同阶段，表现为三种类型的沉降特征：瞬时沉降Sd,主固结沉降Sc和次固结沉降Ss。瞬时沉降是由于土没有任何体积变化的畸变结果；它发生非

4、常迅速，这是一个理想的概念，可忽略水从土体流出，其体积基本保持常数。孔隙水从土体中流出，引起体积随时间而减少，因而地基体系逐渐发生沉降。水流的速率受到土的孔隙压力、渗透性和压缩性的影响，该部分沉降称为主固结沉降。随着孔隙压力的消散，水流的速率将降低，最后孔隙压力消散基本完成，达到不变的有效应力状态。在主固结后，土表现出进一步的沉降与时间的关系，这就是次同结沉降或蠕变沉降。蠕变沉降的大小变化极大，一般认为软弱的有机质粘土的沉降有很大的蠕变，而坚硬的粘土则主固结引起的沉降起主要的作用。2.1软土地基路线横断面上沉降的特点高等级公路路堤修筑后，经过一定时间的运营，在软土地基路线横

5、断面方向上，通过观测可以发现，原水平或近水平的底面线变成的凹形的地面线，地面沉降值呈现出中间大两头小的特点。2.1.1总沉降的形成软十•地基在荷载作用下易变形。地基上的总沉降量按其变形特征分为瞬时沉降、固结沉降和次固结沉降，计算公式为：Sz二Ss+Sd+Sc,式中，S7—地基最终总沉降，Ss—地基的次固结沉降(亦称为蠕变沉降)，Sd—地基的瞬时沉降(亦称初始沉降)，Sc—地基的固结沉降(亦称主固结沉降)。对于饱和土体，主固结沉降Sc是土体中因孔隙水压力逐渐消散引起渗水压缩而形成的沉降；瞬时沉降是在加荷瞬间，土中孔隙水来不及排出，孔隙体积没有变化即土不产生体积变化但荷载使土产

6、生剪切变形。这三部分沉降其中最主要部分为主固结沉降Sco因此常利用沉降系数m计算总沉降量Sz,有Sz=mSco沉降观测系数m为经验系数，根据现场沉降观测资料确定，或根据沉降计算范用内圧缩模量的当量值和基底，附加应力查取相关资料确定。影响沉降系数的主要有：①填土高度(H).②施工速率(VI),③地下处理类型(N),④软土层厚度(hl),⑤硬壳层厚度(h2),⑥软土的强渗透性质(Y)等方面。可用下式表示这一关系：V,hl,h2,Y)o2.1.2主固结沉降Sc的计算路堤总沉降中，主固结沉降占主导地位，采用一维应力状态下分层总和法计算。一般有三种方法：①按e-p曲线计算；②压缩模量

7、(Es)；③确定先期固结压力Pc作出e-lg曲线计算，采用压缩模量计算较为简单，主固结沉降计算式如下：nSc=EApiAhi/Esii二1式中：Api-—地基中各分层中点的附加应力增量Ahi分层厚度Esi压缩模量通过对主固结沉降Sc的计算，指导施工，选择适当的路基处理方法。3、公路软土路基处理方法目前软基处理的主要有如下儿种方法。3.1换填垫层法换填垫层法主要作用是提高地基的承载力。其方法是将基底下一定范国内的软弱土挖去，换填砂、碎石和素土等散体料，并分层夯实成低压缩性的地基持力层，一般适用于淤泥质土、黄土和人工回