路基土的特性及设计参数.ppt

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1、第二章路基土的特性及设计参数主要内容第一节路基土的分类及工程特性第二节路基水温状况及干湿类型第三节路基的力学强度特性第四节路基的承载能力及材料参数第一节路基土的分类及工程特性核心内容路基土的分类路基土的工程性质路基填料的选择土是岩石经过风化后在不同条件下形成的自然历史的产物搬运、沉积风化岩石地球土地球形成过程形成条件物理、力学性质影响第一节路基土的分类及工程特性1、路基土的分类不同粒组的划分界限及范围其中：以60mm作为粗粒组与巨粒组的分界；以0.075mm作为细粒组与粗粒组的分界；2mm是粗粒组中的砾与砂粒的区

2、分界限；0.002mm是粘粒与粉粒的区分界限。我国公路用土分类包括巨粒土、粗粒土、细粒土和特殊土四类，计12种。1、路基土的分类土的基本代号1、路基土的分类不均匀系数Cu和曲率系数Cc1、路基土的分类1）巨粒土试样中巨粒组粗颗粒(大于60mm的颗粒)质量多于总质量15%的土称为巨粒土。如果巨粒组土粒质量少于或等于总质量15%的土，可扣除巨粒，按粗粒土或细粒土的相应规定分类定名。巨粒土1、路基土的分类1、路基土的分类2）粗粒土试样中粗粒组含量大于50%的土称为粗粒土，粗粒土分砾类土和砂类土两种；砾粒组(2mm-60m

3、m的颗粒)质量多于砂粒组质量的土称为砾类土。砾粒组(2mm-60mm的颗粒)质量少于或等于砂粒组质量的土称为砂类土。粗粒土1、路基土的分类粗粒土3）细粒土细粒组(小于0.075mm的颗粒)质量不小于总质量50%的土总称为细粒土。细粒土应按其在塑性图（低液限wL<50%；高液限wL≥50%）中的位置确定土名称。1、路基土的分类细粒土塑性图1、路基土的分类3）细粒土细粒土粉土1、路基土的分类特殊土塑性图特殊土包括黄土、膨胀土、红黏土、盐渍土和冻土。黄土、膨胀土和红黏土按特殊土塑性图定名。①黄土：低液限黏土（CLY），分

4、布范围大部分在A线以上，且wL<40%；②膨胀土：高液限黏土（CHE），分布范围大部分在A线以上，且wL>50%；③红黏土：高液限粉土（MHR），分布范围大部分在A线以下，且wL>55%。盐渍土分类表冻土分类表认识清楚路基及路面底基层用土的工程性质，则可根据不同的土类采取不同的工程技术措施：级配良好的砾石混合料是良好的路基路面材料；巨粒土是良好的路基材料；砂性土是施工效果最优的路基建材；粘性土是较常见、效果也较好的路基路面建材；粉性土属于不良材料，最容易引起路基病害；特殊土用于路基时必须采取技术措施加以处理。2、路

5、基土的工程性质路基填料路基填料是路堤施工中的填方筑路材料。填料选择要求路基填料应选择强度高、水稳性好、压缩性小，且运输便利、施工方便的天然土源。路基填料选择依据的指标是CBR值。公路工程中常见的填料类型①漂石、卵石（巨粒土）与粗砾石②土石混合料③砾类土、砂类土3、路基填料的选择第二节路基的水温状况与干湿类型核心内容路基湿度的来源大气湿度及其对路基水温状况的影响路基干湿类型路基土的基质吸力与饱和度1、路基湿度的来源1、路基湿度的状况路基水的来源原始土具有的自然含水量，路基水的主要来源有：大气降水；地面水；地下水；毛细

6、上升水；水蒸汽凝结水；薄膜移动水……2、大气温度及其对路基水温状况的影响路基水温状况及其变化路基水温状况是湿度与温度变化对路基产生的共同影响;地下水与温度共同作用造成路基湿度的变化，最典型的是路基冻胀与翻浆现象。冻胀丘Pingo热融thaw路基冻胀2、大气温度及其对路基水温状况的影响温度造成路基体的膨胀与收缩，甚至引起路基的冻胀；温度造成水泥砼路面的温度应力及条块分割；温度造成沥青混凝土路面的塑性变形累积及低温开裂。路面开裂3、路基土的基质吸力与饱和度采用基质吸力指标的原因JTGD30-2004采用平均稠度指标作为

7、路基湿度评价指标，虽然综合了土的塑性特性，包含了液限与塑限，也能反映土的软硬程度。对于塑性指数为零或接近于零的土组，土的平均稠度不能全面反映路基土的工作状态。JTGD30-2015用路基工作区和地下水位确定湿度。3、路基土的基质吸力与饱和度路基湿度设计状态路基湿度平衡湿度状况竣工2~3年路基实际的设计状态→平衡湿度状况，与回弹模量室内试验条件不完全一致,因此：路基湿度设计状态回弹模量室内试验条件湿度（标准状态）平衡湿度状态下的路基回弹模量=标准条件下的模量×湿度调整系数(TMI)3、路基土的基质吸力与饱和度重力含水

8、率(w)、体积含水率(θw)和饱和度(S)Gs和ρd一定时，三者均能有效表征路基湿度状况。湿度变化导致土体体积变化，w不变而S和θw发生变化，S和θw表征路基湿度实际情况，故均可采用，因S直观，采用饱和度S作为路基湿度的评价指标。三者关系式4、路基土的基质吸力与饱和度土的基质吸力饱和土的孔隙中不但充填有水，而且还有空气，水—气分界面（收缩膜）具有表面张力，在