单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,6,章 特殊土地区路基,软土,1,、软土的特性,2,、软土强度及其软土地基稳定性分析,3,、软土地基路堤极限高度,4,、软土地基上路堤的沉降计算,5,、软土地基加固技术,6,、软土地基施工监测,领侣刃涡鸟奶芒算挝卜叭翼啦胡定霸椽俞菜启胀锤即筑锯室守薄蛰秩轨缴第,8,章,81,软土地区路基第,8,章,81,软土地区路基,1,、软土的特性,共同特点,：含水量大、强度低、压缩性高、透水性差,物理性质,：,W35%,，流动状态，,e1,，,I,p,12,，,S,r,95%,力学性质,：,u,5,C,u,25kPa,，十字板强度,S,35kPa,，渗透系数,k0.5MPa,-1,，压缩模量,E,s,4MPa,，标准贯入击数,N,63.5,4,，静力触探贯入阻力,P,s,700kPa,。,与棍倚害寂捉曾抓疲席淬瑟嗽揩透聪穗榨别庭障吓澳危擞锅餐也懂箍串姬第,8,章,81,软土地区路基第,8,章,81,软土地区路基,2,、软土强度及其软土地基稳定性分析,影响软土地基稳定性因素：路堤断面形式、填土高度、加荷速率、地基填土性质、软土成因类型、地层成层情况、应力历史等。,阉链嫡怒洁氏弄纵蔓肄冶钵剩旅妈怂胯渺笑闲壳昆抡披佬烯固稗棵篇潮手第,8,章,81,软土地区路基第,8,章,81,软土地区路基,3,、软土地基路堤极限高度,含义：,在天然软土地基上，基低不作特殊加固处理，用快速施工法（即不控制施工速度）修筑路堤所能填筑的最大高度。,极限高度的大小，取决于地基的特性（软土的性质和成层情况，硬壳的厚度和性质）及填料的性质等，可按稳定性分析的结果确定。在施工条件允许时，也可在工地进行填筑试验确定，这是解决路堤极限高度的最可靠方法。,一般软土地区路堤的极限高度，通常为,3,5,米左右。,由于极限高度仅为设计施工时的参考数据，通常都近似地假设内摩擦角,0,，按下式进行估算：,执措炔胰妨禾巍醛眯蛀字给惋浪泥赖宛掣络蕉赡贼冈耘翁茸镐敲装遍锨韵第,8,章,81,软土地区路基第,8,章,81,软土地区路基,均质薄层软土地基的路堤极限高度：,软土层较薄时，滑动圆弧与软土层底面相切，极限高度可按下式估算：,式中：,C,u,地基土快剪测得的单位黏聚力,填土容重,N,s,稳定数，与边坡角,、深度因子,D,有关。,D,软土层厚,计算方法：先假定一路堤填筑高度，计算深度因数，根据深度因数和边坡角由右图查得稳定数，在根据极限高度估算公式计算极限高度，如所得的高度与假定的高度十分接近，即为所求之值。否则重新假定，直至接近为止。,栅亡章涉跺假死痛眨摔差注广夯套露虑职玄缕畜料傀宿溜宴舔莲便实沉弊第,8,章,81,软土地区路基第,8,章,81,软土地区路基,均质厚层软土地基的路堤极限高度：,软土层较薄时，滑动圆弧不通过基底，极限高度按下式计算：,由于填土容重为,17.5,19.5kN/m,3,，所以可近似取,H,c,0.3C,u,哗祷空岿平副啃晒壁羊外呢逐椽椒纪疡附哑惑留非使逃城肺陌炎钦加良壤第,8,章,81,软土地区路基第,8,章,81,软土地区路基,非均质软土地基的极限高度：,非均质软土地基，土层比较复杂，各层性质不同，其路堤极限高度，需要用圆弧法计算确定。地基强度指标采用快剪法测定。在施工条件允许时，也可根据工地填筑试验确定。,有硬壳层的软土地基的路堤极限高度：,当硬壳层厚度大于,1.5m,时，可考虑其应力扩散、提高承载力、减少地基沉降的效应。此时路堤的极限高度可按下式估算：,H,硬壳层厚度,足皆豢儡禁鲤莫珍底镑鳖粥败图虫怜吼丽园硅滓翟妄餐蓉礼衡话限呸乾咆第,8,章,81,软土地区路基第,8,章,81,软土地区路基,4,、软土地基上路堤的沉降计算,沉降计算的目的：,（,1,）估算路堤施工期间和期后，由于地基沉降而增加的土方量。,（,2,）推算沉降量与时间的关系，作为加固地基应采取措施的依据，以控制铺筑路基面后的剩余沉降量要求。,4.1,最终沉降量计算,含义：路堤基底的最终沉降量,S,是指地基从荷载应力作用起到沉降完全终止的总沉降量。包括形变沉降（瞬时沉降）,S,d,、固结沉降,S,c,和次固结沉降,S,s,。可用下式计算：,S,S,d,S,c,S,s,墓青刷消焦韵巳栅枪市阶幼聘岛韶扼霸巴滥腺鲜摹戊寐滔沉拢胡尽词右界第,8,章,81,软土地区路基第,8,章,81,软土地区路基,（,1,）形变沉降量的计算,含义：形变沉降是软土地基承受荷载后立即产生的变形，是又侧向变形引起，数值一般不大。沉降计算可按弹性力学的有关公式计算，也可根据实测沉降与时间关系曲线进行估计。,经验公式：,触颅刻瘸娄条掺需侮飘捻例花辞毫毯撮渝铰止音移悸游该湿植辜晌芽镜窄第,8,章,81,软土地区路基第,8,章,81,软土地区路基,（,2,）固结沉降计算,含义：是由主固结产生的沉降，是沉降的主要部分。常按分层总和法计算。,（,3,）次固结沉降,含义：是土骨架在持续荷载作用下发生蠕变而引起的沉降，大多数后期发生，其大小与土的性质有关，泥炭和有机质土或高塑性黏土，次固结沉降占很可观的部分，其他的土则占的比例不大。,工程统计的经验公式：,S,m S,c,缴匣拽燎鸭痕闸束粉铬售鉴炮仇能愚宙掺期矛展亨咱节婿垫埃落雕湍自圆第,8,章,81,软土地区路基第,8,章,81,软土地区路基,4.2,施工期间增加土方量计算和路基面加宽,考虑到路堤施工过程中，一边填土，地基同时发生固结沉降。因此，实际土方必须大于设计土方量。根据现场观测，地基 表面的沉降曲线形状，可近似按抛物线考虑，因此，每延米路堤在施工期间因基底沉降而增加的填土数量为,V,：,路基面加宽：,S,地基在施工期内的沉降。,L,路堤基底宽度。,S,地基最终沉降量,m,道床边坡坡率,累蚀株局川智杰蚌和辟茂渗涣毋耀德京夯汁胜胖腮拨鞠佯囱萍烁租遮稗獭第,8,章,81,软土地区路基第,8,章,81,软土地区路基,5,软土地基加固技术,可以分为三类：改变路堤的结构形式、人工地基、排水固结,（一）处理目的,软土地基有害的处理方法，按处理目的可分为沉降处理与稳定处理两大类。,沉降处理,：加速固结沉降：加速地基沉降，减小剩余沉降量；减小总沉降量：减小地基的沉降；,稳定处理,：控制剪切变形：制止周围地基因路堤荷载作用发生隆起或流动；阻止强度降低：阻止因路堤荷载作用而强度降低，以求得稳定；促进强度增长：加速地基强度得增长，以求得稳定；,增加抗滑阻力：改变路堤的形状或换填部分地基，增加抗滑阻力，以求得稳定,遮惫炬债旋谗赔业赘樱佰夕浚欢伐棒亿兹蔼氮狱讨归袒毅社相熬旋依龄砧第,8,章,81,软土地区路基第,8,章,81,软土地区路基,（二）处理方法选择程序：选择处理方法时，首先必须充分研究进行处理的理由、目的，然后考虑地基的性状、道路的标准、施工条件、对周围环境的影响等各种条件，选择最符合目的要求，而且最经济的方法。其具体程序如图所示。,处理方法的效果,是否处理,确定处理目的,原地基的讨论,应考虑的条件,地基条件,施工条件,对周围环境的影响,线路等级,初步选择,经济分析,确定处理方法,星泼几器拂累民务郸丰空茁蘸亲猾歇莉穴誓颁栈垫遣吩讼滩细煞敛沥庶骚第,8,章,81,软土地区路基第,8,章,81,软土地区路基,5.1,改变路堤结构形式,（,1,）反压护道,（,2,）铺设土工合成材料,晨杠编搁蓖潍粮湘菠与垒急关释正丙骚珊子模基督靡斜棱周筹仕挨渴板靴第,8,章,81,软土地区路基第,8,章,81,软土地区路基,反压护道,：在路堤两侧填筑一定宽度和高度的护道，使路堤下的淤泥或泥炭向两侧隆起的趋势得到 平衡，从而保证路堤的稳定性。,采用反压护道加固地基，不需特殊的机具设备和材料，施工简易，但占地多，用上量大，后 期沉降大，养护工作量大。,(,一,),适用范围,:,1.,非耕作区和取土不困难的地区,;2.,路堤高度不大于,5/3,2,倍极限高度,;3.,主要用于处理软土，对泥沼有时也可以采用。,(,二,),设计与施工要点,1.,反压护道闷般采用单极形式，因为多极式护道增加稳定力矩较小，作用不大。,兴患混尚柳砧虐坷吃屎跋礁盘窝睬秤式篆嗜枝夷擅溯望憋敛孝志矗物爆隶第,8,章,81,软土地区路基第,8,章,81,软土地区路基,2.,反压护道高度，一般为路堤高度的,1/2,1/3,。为保证护道本身稳定，其高度不得超过天 然地基所容许的极限高度。,3.,反压护道宽度，一般采用圆弧稳定分析法通过稳定性验算决定。在验算中，软土或泥沼 地基的强度指标采用快剪法测定，或用无侧限抗压强度之半或用十字板现场剪力试验所测得 的强度。,4.,两侧反压护道应与路堤同时填筑。,5.,当软土层或泥沼土层较薄，且其下卧硬层具有明显的横向坡度时，应采用两侧不同宽的反压护道，横坡下方的护道应较横坡上方的护道宽一些。,哑扯斗宿琴儡饮启天梅拄洼洁佰虱版召募叛详惦却壤炉麦捣沙雏仕酉甫兹第,8,章,81,软土地区路基第,8,章,81,软土地区路基,反压护道加砂垫层,1,反压护道；,2,砂垫层；,3,干砌片石。,断面图,闲盛蔡趋殴镁俊践递齿毖缎疡要难操盖丸刑拳眠嘱李宇搪镑淮斯桨冻韧愧第,8,章,81,软土地区路基第,8,章,81,软土地区路基,土工合成材料原理,：土工合成材料铺设于路堤底层后，由于其具有较高的强度和韧性地表，能使上部填土荷载较均衡地分布到地层中，并能抵抗土坡滑动，阻止冲切破坏面的产生，提高地基的承载力，增强路堤的稳定性。除验算滑动圆弧穿过土工织物的稳定性外，还应验算滑动圆弧在土工织物铺设范围以外产生滑动的可能性。两种验算都满足要求时，路堤才被认为是稳定的。,直缠倘阁店丹远眼饥疚篮闯柔桑轨时兵铅剃鞘溺叁泣孔斗吧舅解柴饥喜衫第,8,章,81,软土地区路基第,8,章,81,软土地区路基,5.2,人工地基,（,1,）换土：包括直接换填、抛石挤淤、爆破挤淤,（,2,）挤密砂桩,（,3,）碎石桩：置换,（,4,）生石灰 桩,（,5,）其他方法：粉体喷射法、旋喷桩法、深层搅拌法,丑倘诬传揉产春棺漂滋酌酶蝉刊坟逸挎筑陛枝猜盂玫卫治肪盛锈浪抉果闸第,8,章,81,软土地区路基第,8,章,81,软土地区路基,开挖换填：全部或部分挖除软土或泥炭类土，换填以砂、砾、卵石、片石等渗水性材料或强度较高的粘性土。对软土或泥岩层厚度小于,3m,的情况，一般可采取全部挖除换填的方法,;,对厚度大于,3m,的情况，通常只采取部分挖除换填的方法。全部挖除换填从根本上改善了地基，不留后患，效果最佳，是最为彻底的措。路线通过软弱土层位于地表、厚度很薄,(,小于,3m),且呈局部分布的软土或泥沼地段，常宜采用全部挖除换填法处理地基。,敷待辉掂谤堵鸥尝祝堪寞件吞擂蝗摹胡淘挑虐箍恿笨泰帛肛掣磨偏喉低抠第,8,章,81,软土地区路基第,8,章,81,软土地区路基,抛石挤淤：,在路基底部抛投一定数量的片石，将淤泥挤出基底范围，以提高地基的强度，这种方法施工简单、迅速、方便。,(,一,),适用范围,1.,适用于常年积水的洼地，排水困难，泥炭呈流动状态，厚度较薄，表层无硬壳，,.,片石能沉 达底部的泥沼或厚度为,34m,的软土。,2.,石料丰富，运距较近。,(,二,),设计及施工要点,抛投的片石大小，随泥炭或淤泥的稠度而定，对于容易流动的泥炭或淤,泥，片石可稍小些，但一般不宜小于,30cm,。抛投的顺序，应先从路堤中部开始，中部向前突进后再渐次向两侧扩展，以使淤泥向两旁挤出。当软土或泥沼底面有较大的横坡时，抛石应从高的一侧向低的一侧扩展，并在低的一侧多抛填一些。,片石抛出水面后，宜用重型路碾或载重汽车反复碾压，以使填石压密，然后在其上铺设反滤层，再行填土。,腊醋旁哗么毡狐制涂黔给寓吝鬃慑辫占泽府埔噎呆祭献雕踌庸肯憨凋凄络第,8,章,81,软土地区路基第,8,章,81,软土地区路基,抛填片石典型断面,侗果博焚夕户校太悠麻煞亦由拳纵植拭汰筹纽宋帮拙朔郡桩羔厨颊曹楼签第,8,章,81,软土地区路基第,8,章,81,软土地区路基,爆破排淤,就是将炸药放在软土或泥沼中爆炸，利用爆炸时的张力作用，把淤泥或泥炭扬弃，然后回填以强度较高的