高速公路软土地基室内试验分析
浅析高速公路软基的处理与检测

浅析高速公路软基的处理与检测本文介绍了高速公路软基土质的基本性质及鉴别方法,对软基处治的材料质量提出了要求,同时还阐述了软基处治及检测方法。
标签:高速公路;软基;处治;检测软土主要是由天然含水量大、压缩性高、承载能力低的淤泥沉积物及少量腐殖质所组成的土。
对淤泥的解释是,在静水或缓慢的流水环境中沉积并含有机质的细粒土,其天然含水量大于液限,天然孔隙比大于1.5;当天然孔隙比小于1.5而大于1.0时称为淤泥质土。
对于泥碳的解释是,喜水植物遗体在缺氧条件下,经缓慢分解而形成的泥沼覆盖层。
其特点是持水性大,密度较小。
一、软土的组成和状态特征软土泛指淤泥及淤泥质土,是第四纪后期于沿海地区的滨海相、泻湖相、三角洲相和溺谷相,内陆平原或山区的湖相和冲击洪积沼泽相等静水或非常缓慢的流水环境中沉积,并经生物化学作用形成的饱和软粘性土。
软土的组成和状态特征是由其生成环境决定的。
由于它形成于上述水流不通畅、饱和缺氧的静水盆地,这类土主要由粘粒和粉粒等细小颗粒组成。
淤泥的粘粒含量较高,一般达30%~60%。
粘粒的粘土矿物成分以水云母和蒙德石为主,含大量的有机质。
有机质含量一般达5%~15%,最大达17%~25%。
这些粘土矿物和有机质颗粒表面带有大量负电荷,与水分子作用非常强烈,因而在其颗粒外围形成很厚的结合水膜,且在沉积过程中由于粒间静电荷引力和分子引力作用,形成絮状和蜂窝状结构。
所以,软土含大量的结合水,并由于存在一定强度的粒间连结而具有显著的结构性。
由于软土的生成环境及粒度、矿物组成和结构特征,结构性显著且处于形成初期,呈饱和状态,这都使软土在其自重作用下难于压密,而且来不及压密。
因此,不仅使之必然具有高孔隙性和高含水量,而且使淤泥一般呈欠压密状态,以致其孔隙比和天然含水量随埋藏深度很小变化,因而土质特别松软。
淤泥质土一般则呈稍欠压密或正常压密状态,其强度有所增大。
二、高速公路软基处理常用方法1、浅层软基处理技术(1)垫层法。
高速公路软土路基沉降分析与加固

高速公路软土路基沉降分析与加固
随着高速公路的不断建设和完善,软土路基沉降问题也越来越重要。
高速公路的软土路基特点是地基压缩性较大,土体特性复杂,易引起路面沉降。
如果不及时采取有效的加固措施,将会带来较大的交通和安全问题。
软土路基沉降分析主要分为实测沉降和计算分析两个方面。
实测沉降是通过在路基上设置沉降观测点,利用仪器对路基沉降进行实时监测,来了解路基的沉降变化情况。
计算分析则是通过对路基的地质信息、水文地质特征、应力状态等进行综合分析,建立数学模型,进行路基沉降预测和计算。
针对软土路基沉降问题,可以采用多种加固措施。
基础改良措施包括增加基础面积、加固路基、使用加筋土壤等。
表层改良措施包括加强路面结构、使用轻质隔离层、加设混凝土地基板等。
其中,加筋土壤和混凝土地基板是两种常用的加固措施。
在加固路基时,往往还需要考虑保护环境、简化施工等因素。
总之,高速公路的软土路基沉降问题需要认真对待。
通过实测沉降和计算分析,可以对路基进行全面的了解。
同时,针对不同情况,采用合适的加固措施,可以有效减少路基沉降,保障行车安全。
在进行加固措施时,还需要综合考虑多个因素,确保施工安全和环保要求。
抛石挤淤处理高速公路软基段试验总结

抛石挤淤处理高速公路软基段试验总结--------QC小组活动摘要:抛石挤淤在高速公路的建设中是一种比较成熟的软土地基处理技术。
但是,在施工中如何确保抛填块石落底,达到设计及规范要求的施工质量,满足工后沉降的最终要求,其方法各有不同。
另外,如何检验抛石挤淤处理软土地基的施工质量则是确定施工方法的关键。
关键词:抛石挤淤高速公路软基处理沉降观测1、工程概况该试验路段位于邛名高速公路第C施工段,桩号为K23+250~K23+300,长50m。
根据现场勘探情况,该段淤泥深度为1.5~2.8m,地势相对低洼,表层覆盖粘土层受剥蚀,其下部为第四系中更新统冰积卵石夹土,含有承压性的孔隙型地下水,地下水在此地段上升涌出,形成地下水溢出带,使地表粘土层软化,有机质含水量量增加,呈“湿地、沼泽”状,土体为流塑状。
土层粘性强,有滑感,天然含水量为66.9~78.1%,空隙比为1.715~2%,塑性指数I P为37.1~42.9,液性指数I L为0.44~0.63,平均粘聚力为4KPa,平均摩擦角为1.2,平均压缩模量2.13 MPa,压缩系数1.21 MPa-1,高压固结试验前期固结压力为100~200 KP a,固结系数为0.48×10-3~0.51×10-3cm2/s,有机质含量为9.18%。
本层具高压塑性、低强度、易触变等特点,工程性能极差。
2 、抛石挤淤处理2.1 施工方案选定K23+250~K23+300段被当地人俗称”烂坝子”,原设计采用挖淤换填,经现场勘探揭示,此段淤泥较深,根据这一结论,决定:1、挖探全部抛填路段的淤泥深度2、根据挖探情况再决定下一步抛填施工方案挖探结果如下表:淤泥挖探记录由探测记录表可以看出,此段软基淤泥最大深度为2.8m,且挖探过程中发现,表面是一层 1.0m左右呈流塑状的淤泥,穿透能力比较强,但在 1.0m 以下则是一层呈灰白色、富含有机质的材料,抗穿透能力比较强,短时间内即使是大石块也很难穿透下沉。
南京机场高速公路软土地基处理设计与沉降观测分析

南京机场高速公路软土地基处理设计与沉降观测分析1 前言南京机场高速公路位于南京市南部江宁县境内,连接南京绕城公路与南京禄口国际机场,全长28.756km,于1995年6月28日开工,1997年6月28日正式通车。
在短短两年内,广大建设者积极响应省委、省政府的号召,在省交通厅的正确领导和指导下,克服了地质条件复杂、软基处理工期紧、难度大、建设标准和要求高,并需同步完成交通工程三大系统和照明绿化工程等困难,高标准、高质量、高效益地完成了建设任务。
工程总体水平达到了“国内领先,国际先进,代表了目前我国高速公路建设新水平”。
经过近一年的考验,路基稳定,路面平整如初,桥头跳车现象基本消除,并且沿线环境优美,四季长青,景观丰富,似一条绿色长廊,充满了现代化气息,成为名符其实的“省门第一路”。
她为江苏人民争了光,也为我省交通重点工程建设树立了典范,积累了宝贵经验。
2 全线软土的工程特性南京机场高速公路沿线软基情况较为严重,据地质资料,沿线属宁镇低山丘陵区,该区连接长江三角洲平原,西连安徽丘陵岗地,沿线附近有牛首山、吉山、方山等,地形起伏较明显,地面标高在8~65m之间。
地表土层以上更新统下蜀组亚粘土、粘土为主,地势低洼处常发育淤泥质亚粘土,一般为古河道、湖泊、冲沟沉积,纵横交错,层厚分布不均。
由于路线位于人口稠密的城郊,地形地貌因人工造地、造田变得更为复杂。
全线有软土地基22段,计7.15km,占全线长度的24.9%。
软土段主要以2-1层淤泥质粘土(亚粘土)、2-2层淤泥质亚粘土混粉砂为主。
其中2-1层淤泥质亚粘土(粘土)层厚0~12.5m,天然含水量W=37.2%~64.2%,天然孔隙比e=1.053~1.72,压缩系数a=0.48~1.56MPa-1软~流塑状态,中等偏高~高压缩性,呈透镜体状,主要分布于地势低洼处和古河道处。
2-2层淤泥质亚粘土混粉砂冲积成因,层厚3~14m,天然含水量W=30.4%~36.4%e=0.869~0.992,压缩系数a=0.27~0.66MPa-1及相应的物理力学指标见表1。
公路软基鉴别处治及检测方法

公路软基鉴别处治及检测方法公路软基指的是公路工程中路基的软弱部分,它是道路工程中的重要组成部分。
软基的性质对公路工程的稳定性和使用寿命具有重要影响。
因此,针对软基的鉴别、处理和检测是公路工程中不可忽视的重要环节。
一、公路软基鉴别方法:1.地质勘察法:通过地质勘察的方式,探索软基的地质情况,并获取软弱地层的性质和厚度。
2.动力触探法:采用动力触探仪,在软基处进行触探,根据沉桩的阻力变化及沉桩的压缩、弯曲位移来判断软基的性质和层位。
3.孔隙水压力测试法:通过钻取孔洞,在孔洞内测量孔隙水压力以判断软基的承载能力。
4.动力响应试验法:通过在地表施加动力负荷,测量地表振动响应,来间接推导软基的性质。
5.残余强度试验法:通过在软基上施加静荷载,测量撤桩后的沉降量以及荷载移除后的剩余沉降来评估软基的承载能力。
二、公路软基处治方法:1.增厚法:通过加盖合适的填料,增厚软基,提高其承载能力和稳定性。
2.加筋法:在软基上铺设或注入钢筋、纤维筋等材料,增加软基的抗拉强度和抗剪承载力。
3.换填法:将软基土进行挖掘并清除,然后用砂石、碎石等材料进行填充,以增加软基的承载能力。
4.预压法:通过预压载荷组合施加在软基上,使其在预压作用下达到更高的密实度和稳定性。
5.地下加固法:利用钢板桩、灌浆桩、土工格室等地下加固措施,增加软基的稳定性和承载能力。
三、公路软基检测方法:1.弹性模量试验法:通过在软基上施加静荷载,测量荷载和应变关系,来获得软基的弹性模量。
2.压缩试验法:在软基上进行巧妙设计的压缩试验,通过测量沉降量和应力关系,来评估软基的承载能力。
3.动力理论法:通过地面振动激励,测量反射和传播到地表的震动信号,以推导软基的性质。
4.孔隙水压力测试法:通过在软基中安装孔洞,并测量孔洞内的孔隙水压力,来判断软基的稳定性。
5.探地雷达法:利用探地雷达设备,测量地下空隙和软基土层的分布情况,以评估软基的稳定性。
综上所述,公路软基的鉴别、处治和检测方法是多种多样的,具体方法的选择取决于软基的性质和工程实际情况。
分析高速公路软基特点和处理技术

分析高速公路软基特点和处理技术0引言随着高速公路建设规模的逐渐扩大,难度也不断提高,常常在施工中会遇到软土地基,软土的危害也越来越被广大公路建设部门所重视,因此,为了满足公路建设需要,各部门共同研究,协力奋战,经过几年努力,引进并发展了很多软土地基处理技术,积累的一定的施工经验。
在我国现行公路行业规范软土地基定义是指强度低,压缩性较高的软弱土层,多数含有有机物质,由于软土具有强度低、沉降量大、含水量高等特点,往往会给公路工程带来很大的危害,如果不加处理或处理不当会给道路使用造成严重影响。
因此必须采取切实可行的技术措施加以处理。
1软基特点分析软土通常是于流水环境中不断沉积所形成的,层理显著且带粉砂颗粒,成分比较复杂,地区之间所存差异较大,其特点主要表现为以下二个方面:第一,空隙大且含水量高。
构成软土的主要成分为粘土粒组与粉土粒组,含有少量有机质,在环境影响下沉积成为絮状结构,通常情况下,其含水量为35%~80%之间,孔隙比在1~2区间,流变性显著。
第二,低抗剪强度。
据调查资料显示,软土抗剪强度通常低于20kPa,其有效内摩擦角为20°~35°。
于荷载不断作用下,若软土路基可排水固结,则其抗剪强度就会发生明显改变,固结速度越快相应的其强度改善情况也就更为显著。
第二,结构明显。
当原状软土受挤压或者振动后,其结构连接就会受到影响和破坏,此时软土强度明显下降,严重时呈现出流动状态。
当软土受到扰动以后,伴随着静置时间增加,强度会逐渐恢复。
于荷载不断作用或者自重下土层完全固结所需时间较长。
当前国内有很多高速公路工程项目建设所处路基属于软土路基,因软土路基自身抗剪强度较低,不可承受来自于路面的各种荷载作用,当荷载不断作用时,易影响破坏软土路基整体剪切或局部剪切,从而引起塌方或者失稳等问题。
2软基处理的基本原则要保证软基处理技术的有效性,应遵循以下原则。
2.1因地制宜原则不同公路工程的软基情况不同,施工条件各异,软基处理的深度与面积也存在较大的差异性,在选取软基处理技术时,应结合实际情况采取针对性强、适用性好的方案。
高速公路软土路基沉降分析与加固

高速公路软土路基沉降分析与加固高速公路是连接城市与城市之间的重要交通枢纽,承担着大量的交通流量。
为了确保高速公路的安全和可靠运营,对路基土体的稳定性和沉降进行分析和加固显得尤为重要。
软土路基作为高速公路建设中常见的地质情况之一,其沉降特性对路基的稳定性和可靠性有着重要影响。
高速公路软土路基的沉降主要有两个方面的原因:土体固结沉降和路基动荷荷载引起的沉降。
土体固结沉降是指软土在自身重力和外界荷载的作用下,由于土颗粒间排列有序,土体颗粒重新排列和重组的过程中产生的体积变化所引起的沉降。
而路基动荷荷载引起的沉降则是指高速公路运营中车辆荷载对软土路基产生的沉降。
针对软土路基的沉降分析和加固措施,一般分为两个步骤:一是对路基土体的沉降进行分析和评估,二是设计和实施合适的加固措施。
在对软土路基的沉降进行分析和评估时,我们需要采集路基土体的样本,并通过实验室试验和现场观测等手段获取土体的基本物理力学参数和沉降数据。
通过对这些数据的分析,可以得到软土路基的沉降特性、沉降规律和预测模型。
在设计和实施路基加固措施时,可以采用以下几种常见的方法:1. 提高路基土体的强度:通过添加混凝土、石头等材料,提高土体的抗剪强度和抗压强度,从而减小土体的固结沉降和动荷荷载引起的沉降。
2. 使用地下加固结构:比如使用排水管,通过排水降低软土地层中的孔隙水压力,加快固结沉降的速度。
还可以使用预应力锚杆、土钉墙等加固结构,增加软土路基的整体稳定性。
3. 调整路基设计参数:通过调整路基的设计参数,如路堤的高度、宽度等,可以减小路基的形变,降低软土路基的沉降。
4. 控制交通荷载:通过限制车速、限载、禁重等措施,减小车辆对路基的荷载,从而减小动荷荷载引起的沉降。
在实际工程中,需要根据软土路基的具体情况和工程要求,综合考虑各种因素,选择合适的加固方法和措施。
还需要对加固后的路基进行监测和评估,以确保加固效果的稳定和可靠。
软土路基的沉降分析和加固是高速公路建设中的重要环节。
高速公路软土地基沉降分析及处理对策

—
垡 L 一
\
蓦 ?
高液 限黏土 , 厚约 1 呈透镜体分布 , 液限黏 . m, 0 低 土( 粉质黏土 ) 以可塑状态为主,粉土) ( 状态以湿为 主。 均具较高含水量、 较高压缩性 、 较低承载力、 抗剪 强度 低等 特点 , 区域性 软弱地 基 , 属 主要 特征 如下 : a ) 地形平坦 , 相对高差 1 0m左右 , 地表径流缓 慢, 地下水 长期滞 留 , 土厚度较大 , 可塑 钻孔均未钻透 。 b 遍存 在硬壳 , ) 普 一般厚 度 1 2 粉 土 . . m, 7~ 6
1 工程地 质概 况
e ) 土体强度较低 , 根据三轴试验结果 ,u 。 一 : = 4 1。 ,:6—1 a压 缩 系数 O3 3 C 5MP , .0一O7 a , .7MP~ 压 缩模 量 33 . MP 。 -~60 a
2 沉降计 算分 析【 1
计 算 以工 点 K 6 4 0箱 型通道 为 例 , 7 +4 采用 以下 计 算模 型 。
经 地质 调查 和钻探 揭示 ,软 弱地基 地 层主要 由 第 四系晚更新 世 全新统 ( 河 流相 冲洪 积 物及上 更 Q) 新 统 ( , 流相 冲洪 积物 构成 , Q) 河 区内地下 水 位较 高 , 土体 在 地下水 的长期浸 泡下 , 质松散 湿软 。 土 地层 岩 性 以低 液 限黏土 、 细粒 土质砂 及 中粗砂 构成 , 局部 为
3 .o 0o
2
0.4 70
2 0 2.o
O0 .o
3. Oo0
地基 土层数 :; 4 地下水 埋深 :.0 1 0m。 5
袭 2 地基土层参数表 土层 重度 饱和 快剪 C快剪 竖向固 水平 固 层号 厚度 重度 排水层 k /l k / k a ( ) 结系数 系数 Nn Nm3 P o 结
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
高速公路软土地基室内试验分析
发表时间:2019-05-31T11:48:04.220Z 来源:《防护工程》2019年第4期作者:李丽波[导读] 在卸载和再卸载的过程中,土的固结系数会因为应力的增多而增多,而在达到较高程度后就会回到稳定的状态。
云南云交路桥建设有限公司云南昆明 650501 摘要:通过现场超载预压处理软基施工所具有的分级加载、卸载等方面的问题,来给高速公路当中的地基进行取样,并在试验期间要进行单调加载、卸载以及再加载,这样就能够获取各级荷载下土体模量和固结系数。
而通过研究能够了解到:加载过程中和再加载的过程中Es-p之间的关系和线性变化颇为相似,在卸载过程中的回弹模型会根据压力的变化而形成二次曲线变化规律。
另外,在进行加载的过程
中,所有的式样会在100kpa的固结系数中存在不同,如果大于前期屈服压力,固结系数就会由于应力的增多而降低。
在卸载和再卸载的过程中,土的固结系数会因为应力的增多而增多,而在达到较高程度后就会回到稳定的状态。
关键词:固结系数;室内试验;软土路基
软土路基当中建设高等级公路,很有可能造成沉降过大,这样就会导致桥头跳车以及路面遭到损坏的情况。
现在相关工作人员在给软土路基进行沉降运算期间,都没有重视超载量所造成地的影响,这因此降低了运算的正确率。
我们主要是根据现场超载预压处理软基施工所具有的分级加载、卸载等方面的问题,来给高速公路当中的地基进行取样,并在试验期间要进行单调加载、卸载以及再加载,这样一来就能够获取各级载荷下土体模量和固结系数。
另外还要研究加、卸载各种受荷载状况下土体变形加固特征和具有的差别,这样就能够给各种压力的沉降量采取运算。
1土体模量计算
1.1运算方式
对土体模量采取分段运算。
在达到相应的压力后,各种压力中的土体压实度就会不一样,而对应的土体模量也会具有不一样的地方。
说的详细点,就是把e-p关系转换为ES-p关系,e主要体现的是土体密实度,而Es体现的是在相对的密实度中,土体在受力情况下降低竖向变形的程度。
运算土体模量通常运用的是常规的方式。
运算压力的范围内的压缩系数av; αv=ei-ei+1/pi+1-pi. 在这个式子当中,Pt代表的是i级加卸载荷后,土上覆总压力值,KPa;而PI代表的是相应的式样孔隙比。
运算压力范围中的压缩模量Et:Es=1+e0/av
在这个式子当中,e0代表的是土样初始孔隙比;av代表的是压缩系数,而且根据Es=1+e0/av,还能够得到:Es=1+ei/av
1.2 土体模型和荷载关系通过上面所介绍的方式,来依次运算加载、卸载和再加载的各种载荷所相对的土体模量中荷载的变化。
加载、卸载和再加载分别用Es、ES,、Ese来代表,运算结果为:
在卸载的过程中,土体模量会由于压力的降低而降低,而降低的速度要比加载快,原因在于各级载荷当中的土体固结非常稳固,而且会随着压力的增加而让土体越来越密实。
由于压力的加大,饱和土体里的含水量就会降低,土体颗粒受到的粘聚力会随之加大,这样一来颗粒之间就会增强抵御疏松程度。
另外,要是粒构成的试验土样抵御抗回弹力变形的效果越好,那么土样的卸荷回弹的模量就会越强。
二、土体固结系数的运算
2.1 d-t的关系曲线
土体固结系数能够展现出土体固结特性的参数。
在试验期间,获得了d-t的关系曲线为: 2.2 运算方式
根据时间平方根法来给各土样的时间变形曲线采取处理,可以采用公式获得每个土样的常规荷载所相对的固结系数。
公式为:Cv=0.848h2/t90
在这个式子里,h代表的是最大排水距离,相当于其中的一级压力下试样初始和终了高度的平均之半,cm;t90是形成固结度所要花费的时间。
固结系数-荷载-取样深度之间的关系(×10-3cm2/s)为:
取样深度(m)如果为7.0-7.5的话,加载阶段(Cv/KPa)就为0.63、卸载阶段就为0.56,再加载阶段(Cv/KPa)就为1.12;取样深度(m)如果为3.0-3.2的话,加载阶段(Cv/KPa)就为0.33、卸载阶段就为0.30,再加载阶段(Cv/KPa)就为0.75;取样深度(m)如果为4.0-4.2的话,加载阶段(Cv/KPa)就为2.13、卸载阶段就为3.22,再加载阶段(Cv/KPa)就为3.77;取样深度(m)如果为4.0-4.5的话,加载阶段(Cv/KPa)就为2.13、卸载阶段就为3.22,再加载阶段(Cv/KPa)就为3.77;取样深度(m)如果为7.5-7.7的话,加载阶段(Cv/KPa)就为3.03、卸载阶段就为3.23,再加载阶段(Cv/KPa)就为3.24。
2.3 固结系数-载荷-取样深度关系
(1)在进行加载的过程中,每个试样在固结系数当中,一部分会由于压力的变化而增大。
而另外一部分会降低。
在正常的固结状态应力小的状况下,土的固结系数会由于压力的加大而加大,有时候也会由于压力的加大而降低。
如果大于压力范围的话,那么固结系数会由于应力的加大而降低。
(2)在进行卸载的过程中,土样会形成回弹变形,此过程是负的孔隙水应力往土的有效应力进行转变,和加载正好相反,因此也被叫做回弹固结,通过研究了解到,所获得的常规压力下的回弹固结系数,在进行卸载的过程中,会因为土的固结系数的应力的加大而加大。
(3)再加载的过程中,土体也会出现压缩固结变形。
通过对超固结土的分析,再加载期间的土样就属于超固结状态土。
在此状态当中,土的固结系数会因为应力的加大而加大,在达到相应程度后就会回到稳定的状态。
在正常压力下进行卸载,对再加载相应的固结系数和加载时固结系数比值采取运算,而通过运算结果能够了解到,卸载和再加载期间的土体在正常的压力下固体系数和加载期间所相对的比值为0-10,其能够展现出土体在卸载和再卸载期间,和加载期间所存在的不一样的固结性质。
2结束语
通过以上的内容我们能够了解到,(1)加载、卸载和再加载期间,土体模量和压力关系会展现出不一样的变化规律。
加载期间和再加载期间Es-p的关系和线性变化比较相似,卸载期间的回弹模量会因为压力的变化而展现出曲线变化规律。
(2)在进行加载期间,各试样在固结系数当中会因为压力的变化而不同,如果高于相应的压力,那么固结系数会因为应力的加大而降低。
在进行卸载和再卸载期间,土的固结系数会因为应力的增长而增长,在达到相应程度后就会回到稳定的状态。
参考文献
[1]牟征宽.高速公路施工中的软土路基施工技术[J].黑龙江交通科技,2019,42(01):84+86.
[2]李平.高速公路工程施工中的软基处理关键技术[J].交通世界,2019(Z1):98-99.
[3]石阳威,黄祥,张建维.高速公路软土地基施工监控[J].山西建筑,2018,44(31):139-140.
[4]郭天惠,李再高.高速公路软土地基室内试验分析[J].公路,2017,62(08):53-56.。