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高液限土直接填筑的工程病害 [复制链接]

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离线bona
 

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只看楼主 倒序阅读 使用道具 楼主  发表于: 2008-08-09
高液限土如果不加处治直接填筑有可能产生下列病害
1.    沉降
高液限土初期结构强度较高,在施工时不易被粉碎,亦不易被压实。路堤填筑后,由于在大气的物理风化作用和湿胀干缩效应,土块崩解,在上部路面、路基自重与汽车荷载的作用下,路堤容易产生不均匀沉降。路堤越高沉降量越大,沉降愈普遍。不均匀沉降导致路面平整度下降,严重时可使路面变形破坏,甚至屡修屡坏。
2.    裂缝
路肩部位常因为机械碾压不到位,使填土达不到要求的密实度,因而后期沉降相对较大。由于路肩临空,对大气物理作用比较敏感,干湿交替频繁,肩部土体失水收缩远大于堤身,故在路肩顺路线方向常产生纵向裂缝,严重影响使用。高液限土路堤的纵向裂缝是高速公路的重要隐患之一,其裂缝形成机理很复杂,主要要是由于水压力改变致使有效应力发生变化,有效应力的波动控制着土骨架的位移场,并且导致含水层系统的变形。体现在以下两方面:一方面由于土体中剪应力达到了土的抗剪强度,以致沿剪切面产生裂缝;另一方面剪应力不变而抗剪强度降低,也会产生裂缝。使剪应力增加的因素有:边坡超载,雨季中土体密度和下滑力因水份增加而增大,土体孔隙中静水压力和动水压力的作用;其他震动力。引起抗剪强度降低的因素有:气候与季节的影响,土体时干时湿、造成风化裂隙发展,强度随季节而变化;雨中、雨后及坡面排水条件变化时,使土体(c、φ)值急剧降低;土体孔隙水压力增大,有效应力和摩擦力减少;粘性土的湿化会完全丧失
强度;人为因素,如侧沟积水、天沟开裂、回填不密实、因雨湿化等。
    在以上诸多因素中,最主要的是连续雨季。因为,对于处在地下水位以上的非饱和高液限土路堤,存在一自由水面线,在自由水面线上方的土中,随着路堤高程的增加,负孔隙水压力愈来愈大,而目上覆压力愈来愈小。连续雨季时,水位逐渐增高(水压力增高),路堤上部逐渐进入饱和状态,负孔隙水压力愈来愈小,经过一段时间暴雨停止后,水位降低(水压力降低),饱和前沿深入土坡中并延续到有保护层的坡面地下,最终达到稳定状态。随着饱和前沿下移,坡内深处的负孔隙水压力增大为零(即基质吸力消失)在最终稳定状态下,土坡上部仅恢复初始基质吸力的一部分,而下部则全部失去其初始基质吸力。因此,由于基质吸力大幅度下降,抗剪强度降低,路堤的安全系数有可能显著下降,从而形成纵向裂缝,引起土坡滑动。
3.    滑坡
由于路肩临空,易受风化影响,干湿胀缩频繁,土体强度衰减,当有雨水渗入时,特别是当路肩产生纵向裂缝时,容易产生坍塌。造成路堤土体产生坍塌的主要原因是:受降雨、蒸发、温度和风化作用的影响,最容易产生边坡变形,风化愈严重,边坡变形愈普遍,路堤基底的原始地形与地质条件,地表水和地下水的渗流与排泄条件,对路堤的稳定性有直接的影响。一般填筑在斜坡上的路堤或者在水田、池塘基底上的路堤,由于基底没能彻底处理,尤其是排水不当,淤泥清除不干净,或有临近地下水或者地表水渗入路堤时,都将导致路堤边坡产生不同程度的变形,有事甚至促使整个路堤产生滑动。有的路堤路堤边坡受气候的风化作用,使填土产生裂隙,边坡不稳定因素逐渐积累,当降雨或着地表径流沿裂隙渗入土体,造成土体吸水膨胀软化,从而加速路堤边坡的变形导致边坡丧失其稳定性。
4.    坍塌
高液限土路堤填筑后,边坡表层与内部填土的初期强度基本一致。但是随着通车时间的延续,路堤经受几个季节的反复收缩和膨胀作用,表层填土风化加剧,裂隙发展,当有水渗入时,膨胀软化,强度降低,导致边坡坍塌。

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minghua2002 土币 +20 2008-08-09
离线zwan
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只看该作者 1楼 发表于: 2008-08-15
直接填筑也是可以的,但同意楼主的观点,应限制填筑高度,以防过度的不均匀变形;
当前高 液限土施工时一个现实难题是:现场碾压达到重型干法击实标准很难,但采用湿法击实标准时又易出现压实度超百现象,可见对这一问题我看比较好的办法还是采用空气率来控制,这样土体密度、稠度、空隙三者就可以联动起来了,在一定程度上可以保证填土的压实性和路基的稳定性
离线nbanbanba
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只看该作者 2楼 发表于: 2008-08-26
谢谢了!!
离线lgh009

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只看该作者 3楼 发表于: 2009-02-21
不错的资料,最近我正在搞路基施工呢!
离线ttyxu

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只看该作者 4楼 发表于: 2009-05-27
斑竹加油,顶!
离线zgytwcs

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只看该作者 5楼 发表于: 11-18
最根本问题还是水的浸湿导致强度不足问题,解决了水的问题,工程问题即可解决一大半了
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