地表水沿裂缝带入渗对路基路面的影响
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生显著的潜蚀 、湿陷和软化等复杂的物理和化学作 用 ,甚至诱发断层或地裂缝的活动加剧 ,使地表产生 不均匀的差异沉降变形 ,进而引发路基 、路面结构的 差异形变和开裂破坏 ,成为交通隐患[4216 ] 。为此 ,本 文在上述研究的基础上 ,对断层或地裂缝带的长期 活动 、地表水入渗引起的渗透破坏和土体软化沉陷 , 导致路基强度降低而引起路面下陷的致灾机理进行 研究 ,以期为断层及地裂缝带的公路工程的危害评 价及防治方案的制定提供参考依据 。
c′、φ′及破坏面上的净法向应力有关外 , 还与破坏面
上的基质吸力 ( ua - uw ) f 有关 。式 (5) 可改写为
τ = c′+ (σf - ua ) f tan (φ′) +τu
(6)
式中 :τu 为基质吸力附加强度 ,它是与非饱和土基质
吸力直接相关的抗剪强度 ,计算式为
τu = ( ua - uw ) f tan (φb )
1 地表水沿裂缝带入渗作用机理
断层和裂缝带地表水的入渗会改变岩土体的力
学性质 ,引起变形沉降 。尤其是岩土体中渗流场的 变化 ,会引起应力场发生相应变迁 ,导致裂隙岩土体 的渗透变形 ,并对裂隙结构面产生物理 、化学作用 , 造成结构面的扩展 。其作用机理主要表现在 3 个方 面 : ①水 、岩体的物理化学作用 ; ②力学作用 ; ③岩土 体及结构面的遇水软化作用 。
1. 1 水 、岩体的物理化学作用 1. 1. 1 化学潜蚀 (溶蚀) 作用
试验研究表明 ,地下水对裂隙岩体往往产生化 学侵蚀作用 ,主要是对裂隙结构面软弱充填物中的 石英颗粒具有溶蚀作用 ,对铁质具有氧化作用 ,尤其 是对碳酸盐质裂隙岩体 ,具有典型的化学侵蚀作用 , 其化学反应式为
CaCO3 + H2 O + CO2 = Ca ( HCO3 ) 2
地表水沿裂缝带入渗对路基路面的影响
闫芙蓉1 ,2 ,范 文1 ,邓龙胜1 ,熊 炜1
(1. 长安大学 地质工程与测绘学院 ,陕西 西安 710054 ; 2. 河南理工大学 土木工程学院 ,河南 焦作 454000)
摘 要 :针对地表水沿断裂及地裂缝带入渗引起的地表不均匀差异沉降变形对公路路基路面的影 响 ,在综合分析地表水入渗作用机理的基础上 ,运用大型通用岩土数值分析软件 M IDA S/ GTS ,研 究了地裂缝 、活断层环境下地表水入渗对公路路基路面的影响效应 。研究结果表明 ,路基底面在公 路重力作用下将随着地表一起下沉 ,路基底面的变形曲线与地面的沉降曲线基本一致 ,路面及路基 底面的受力状态主要由地表不均匀沉降曲线控制 。 关键词 :道路工程 ;地表水 ;活动断裂 ;地裂缝 ;路基 ;浸水试验 中图分类号 :U416 文献标志码 :A
利用文献[ 12 ]地裂缝带黄土的现场渗透变形试 验研究结果 ,确定裂缝带的地表沉降趋势 ,为使影响 显著 ,将其放大一定的倍数 ,作为公路路基底面的地 表沉降变形量 ,就可采用有限元方法 ,分析路基路面 在地表不均匀沉降时的变形和受力效应 。 2. 1 有限元分析模型的建立
采用 GTS 有限元软件建立模型 ,进行有限元分 析 ,公路的断面尺寸考虑为梯形 ,顶宽 23 m ,底宽 32 m ,高 3 m ,路面设置为 3 层 ,路基为 2 层 ,从上向下 分别为面层 、基层 、底基层 、路床和路堤 ,各层厚度分 别为 0. 2 、0. 3 、0. 5 、1. 5 、0. 5 m 。模型土体的范围为 上盘 80 m ,下盘 70 m ,高 30 m ,路基基底两侧各宽 40 m ,土体尺寸为 150 m ×112 m ×30 m ,断层走向 与公路正交 ,倾角按 80°考虑 ,计算模型如图 1 所示 。
粒 ,便开始以管涌方式被携带出去 。 1. 3 岩土体和结构面的遇水软化作用
地下水对岩土体和结构面的软化作用主要包括
土体的强度软化 。早在 20 世纪 60 年代 ,Bishop 就提 出了非饱和土抗剪强度τ的表达式为 τ = c′+ [ (σf - ua ) f +χ( ua - uw ) f ]tan (φ′) (4) 式中 :c′、φ′分别为饱和土的有效粘聚力和有效内摩 擦角 ; (σf - ua ) f 为破坏时在破坏面上的净法向应 力 ; ( ua - uw ) f 为破坏时在破坏面上的基质吸力 ;χ 为经验系数 ,与饱和度 、应力路径及土的类型有关 。
图 1 有限元计算模型及网格划分
静水压力的力学作用表现为 2 点 : ①使裂隙结
构面发生拉 2 张型扩展作用 , 增大裂隙结构面的隙 宽(张开度) ; ②使裂隙结构面发生剪切型延展作 用 ,增大裂隙结构面的延伸长度 。 1. 2. 2 动水压力
动水压力 pd 是指在地下水水头差的作用下 , 地 下水沿岩体裂隙运动对结构面壁及充填物质产生的
0 引 言
当公路 、铁路等工程穿越断层或地裂缝带时 ,断 层或地裂缝活动对路基路面 、隧道和桥梁等结构物 存在较大的破坏作用[123] 。这主要体现在以下 2 个 方面 : ①由于断层或地裂缝带的长期活动使路面破 裂 ,道路路边石错台呈台阶形 ,初裂时路面呈陡坎 ,
后被碾成斜坡 ,降低了路面质量 ; ②由于断层和地裂 缝带岩土体比较松散破碎 ,孔隙较大 ,在外荷载和自 重作用下的固结沉降以及地表水入渗的作用下 ,在 裂缝带容易形成冲沟或低洼地带 ,而这些负地形又 成为地表水的良好汇聚点 。部分学者认为 ,由于裂 缝带自身的特点 ,使其成为地表水入渗的良好通道 , 当地表水沿裂缝下渗时 ,会使裂缝带附近的地基产
2 地表水入渗对地裂缝带公路致灾机 理的有限元分析
由上述地表水宏观作用机理分析可见 ,由于断 层带或地裂缝带岩土体破碎 、节理发育 ,是地表水和 地下水很好的渗透通道 。因此 ,当地表水大量入渗 时 ,水将对裂缝带岩土体产生物理 、化学作用 ,产生 动 、静水压力 ,并软化裂缝带的岩 、土体 ,从而引起裂 缝带土体的不均匀沉降变形 。因此 ,当公路跨越断 层或地裂缝带时 ,这种由地表水入渗引起的地表不 均匀沉降将引起公路路基 、路面的不均匀沉降变形 , 产生附加应力 ,并造成公路结构的开裂破坏 。
式 (4) 并未在理论上加以论证 ,χ值的确定也很 困难 ,因此应用不广 。
Fredlund 提出另一个非饱和土抗剪强度τ的公 式为 τ = c′+ (σf - ua ) f tan (φ′) + ( ua - uw ) f tan (φb )
(5)
式中 :φb 为随基质吸力变化的内摩擦角 。
由式 (5) 可以看出 , 非饱和土抗剪强度除了与
Influence of water seeping fracture and f issure on subgrade and pavement
YAN Fu2ro ng1 ,2 , FAN Wen1 , D EN G Lo ng2sheng1 , XION G Wei1
(1. School of Geology Engineering and Geo matics , Changπan University , Xiπan 710054 , Shaanxi , China ; 2. School of Civil Engineering , Henan Polytechnic U niversity , Jiaozuo 454000 , Henan , China)
收稿日期 :2009203226 基金项目 :国家自然科学基金项目 (40534021) 作者简介 :闫芙蓉 (19752) ,女 ,陕西户县人 ,河南理工大学讲师 ,长安大学工学博士研究生 , E2mail :yanf urong302 @163. co m 。
第 2 期 闫芙蓉 ,等 :地表水沿裂缝带入渗对路基路面的影响
Abstract : In order to st udy t he change of surface differential set tlement when surface water infil2 t rate fissure to subgrade and pavement st ruct ure , based o n in2sit u permeabilit y test and finite ele2 ment sof tware M IDA S / GTS , t he influence was analyzed and tested. The result s show t hat t he basement will sink toget her wit h road surface o n t he gravit y of highway , and it s deformatio n is identical wit h t he gro und set tlement curve , t he st ress state of t he road is under co nt rol of uneven surface subsidence curve. 1 tab , 8 figs , 16 ref s. Key words : road engineering ; surface water ; active fault ; gro und fissure ; subgrade ; permeabilit y t e st
(1)
1. 1. 2 物理弱化作用
水的物理弱化作用主要表现在对断层和裂缝带
岩 、土体的软化和泥化作用 。结构面中充填物随含
水量的变化 ,使岩土体发生由固态向塑态 ,甚至液态 的弱化作用 ,这种软化和泥化使岩土体的力学性能 降低 ,内聚力和内摩擦角减小 。 1. 2 力学作用
地下水渗透力作为机械力 ,对裂隙岩体应力场 的影响是通过裂隙结构面的扩展得以实现 ,其形式 表现为静水压力和动水压力 。
(7)
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长安大学学报 (自然科学版) 2010 年
地下水对路基软土的渗流影响分析与处理方法
地下水对路基软土的渗流影响分析与处理方法地下水是指土壤或岩石孔隙中被充满的水体,而路基软土是建设公路时常见的路基材料。
地下水对路基软土的渗流影响巨大,可能导致路基沉降、不稳定以及其他严重问题。
本文将分析地下水对路基软土的渗流影响,并介绍一些处理方法。
地下水对路基软土的渗流影响主要体现在以下几个方面:1. 软土的饱和度:地下水的存在会增加软土的饱和度,使其含水量增加,从而影响其力学性质。
软土在饱和状态下的强度和刚度较低,容易发生沉降和变形。
2. 渗流压力:地下水通过软土中的孔隙和裂隙渗流,产生渗流压力。
这种渗流压力可能会导致软土的水平和垂直位移,进而引起路基的下沉和变形。
3. 溶解作用:地下水中的溶解性物质在渗流过程中与软土发生化学反应,导致土壤粒子的溶解和溶质的迁移。
这些溶解作用可能导致软土的疏松和侵蚀,进一步加剧路基的不稳定。
在处理地下水对路基软土渗流影响时,应采取以下方法:1. 排水处理:通过设置排水设施,如排水管道和泵站,来降低地下水位。
降低地下水位可以减少软土的饱和度,提高软土的力学性质。
2. 加固处理:可以采用加固措施来增加路基软土的抗渗能力和稳定性。
例如,使用渗透性较低的材料加固软土,如加入粉煤灰或水泥,以减少渗流压力和土壤溶解作用。
3. 隔离处理:通过设置隔离层,如防水层或防渗板,来防止地下水直接渗入软土。
这可以减少地下水对软土的渗流影响,提高路基的稳定性。
4. 监测和维护:定期进行地下水位和软土变形的监测,及时采取措施来处理地下水对路基软土渗流影响带来的问题。
同时,进行常规维护和保养工作,以保持路基的稳定性和安全性。
综上所述,地下水对路基软土的渗流影响是不可忽视的。
合理分析和处理这种影响是保障路基安全的关键。
通过采取排水处理、加固处理、隔离处理以及监测和维护等措施,可以有效降低地下水对路基软土的渗流影响,提高路基的稳定性和安全性。
简述水对路基路面稳定性的影响和控制方法
Roads and Bridges 道路桥梁41简述水对路基路面稳定性的影响和控制方法张新(越秀(中国)交通基建投资有限公司,广东广州 510623)中图分类号:U45 文献标识码:B 文章编号1007-6344(2018)03-0041-02摘要:道路工程是我国的基础设施建设项目,随着工艺技术的进步,人们对于工程质量提出了更高要求。
本文结合工程案例,首先分析水的入渗作用机理,然后介绍了路基含水率原位监测试验,最后指出水对路基路面稳定性的影响,以及相应的控制方法,以供参考。
关键词:路基含水率;原位监测;稳定性;控制方法在道路工程中,路基路面的强度和稳定性,主要受到岩土类型、水体、温度的影响,其中水的作用最明显。
因地表水或地下水渗入,会降低路基土的抗剪力,出现翻浆、塌陷等现象,继而导致上部结构破坏,出现冻害、溶蚀等情况。
因此,要掌握水对路基路面的影响特征,并制定有效控制方法,从而提高道路质量。
1水的入渗作用机理1.1 理化作用一是化学侵蚀作用。
在地下水的侵蚀下,会对裂隙结构中的石英颗粒产生溶蚀性,和铁元素结合产生氧化反应,以碳酸盐质岩体为例,化学反应式如下: CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2(式1)二是物理弱化作用。
水对断层和裂缝带的岩土会产生软化、泥化效应,随着含水率的变化,岩土体由固态变为塑态、液态,降低了岩土体的力学性能,尤其是减小了内聚力和内摩擦角。
1.2 力学作用一是静水压力(Ps),是地下水在裂隙结构面上形成的法向应力,其力学作用包括两个方面:①裂隙结构发生拉-张扩展作用,促使隙宽加大;②裂隙结构面发生剪切延展,裂隙的延伸长度增大。
计算公式如下:Ps=ρg(h-z)=γ(h-z) (式2)式中ρ代表地下水密度,g代表重力加速度,h代表地下水的总水头,z代表位置水头,γ代表地下水重度。
二是动水压力(Pd),是在水头差的作用下,地下水的运动对结构面、充填物产生的作用力,作用方向和地下水流动方向相同,其力学作用包括三个方面:①裂隙结构面和充填物发生位移变形,促使裂隙扩展;②随着裂隙增大,空隙度、透水性加大,渗透速度加快;③当渗透速度足够大时,会将细小颗粒管涌携带出去。
路面结构层内部排水及防治
路面结构层内部排水及防治近年来,随着我国经济的高速增长,高速公路的建设也有了迅速发展。
但现有高速公路路基、路面的排水系统,往往只重视把地表水排到公路路界以外,而忽视渗入路面结构层内部水的排出。
现笔者根据工作实践,就进入路面结构层内部的水对路面的影响、如何排出进入路面结构层内部的水及如何阻止水渗入路面结构层内部问题做一些探讨。
一、路面结构层内部滞水对路面的影响沥青商品混凝土是一种多孔介质,本身存在许多孔隙,雨水会通过路面的孔隙、接缝等处下渗至路面结构层内部。
这种内部滞水的危害性是相当大的,当降雨量较大,且填筑路基和路肩的土渗透性较差时,渗入路面的水会长时间积滞在路面结构层内部,这种现象在位于凹形竖曲线底部、低洼河谷地、曲线超高段内侧和立体交叉下穿路段的路面结构中后果尤为严重。
另外这些内部滞水会浸湿路基、路面的各结构层,使沥青商品混凝土路面出现龟裂、唧浆、破碎、凹陷和坑洞等破坏,使水泥商品混凝土路面出现唧泥、脱空、断板、错台和破碎等一系列病害,最终大大降低整个路面结构的使用性能和使用寿命。
二、路面结构内部排水系统的设置设置路面结构层内部排水系统,将积滞在路面结构层内的水分迅速排除到路面和路基以外,不但可以改善路面的使用性能,提高其使用寿命,而且方便养护。
对于交通量大的高速公路来说,采用路面结构内部排水设施所增加的资金投入,可以很快地从使用寿命的增加和养护资金的减少中得到补偿。
笔者认为,排除路面结构层内部水可采取以下三种方法:1.路面边缘排水系统路面边缘排水系统就是在路面边缘的土路肩(有超高的路段在中央分隔带)内设置纵向碎石盲沟,将渗入到路面结构层内的水,通过结构层的连通空隙或某一排水结构层,横向渗流至路面边缘的碎石盲沟,再通过横向排水管将碎石盲沟的水排到路基以外。
因水泥商品混凝土路面存在较多的层间空隙,故本排水系统一般适用于水泥商品混凝土路面。
2.路面排水层排水系统一般沥青路面在基层顶面均设置了下封层,而在整个降雨过程中,渗水是从上向下的,即自由水在表面层完全饱和后,才在重力作用下下渗,待浸润中面层、下面层后,不会继续下渗(假如下封层的质量很好),在水头差的作用下,自由水发生横向渗透。
地下水对路基路面的影响及防治
地下水对路基路面的影响及防治作者:贾朝新来源:《建筑遗产》2014年第02期摘要:路基是道路的基础,更是保证路面质量的关键。
然而地下水对路基路面的危害性很大,由于地下水破坏路基土的结构,使路基失去稳定性,因而地下水不但造成路基滑坡、坍塌,而且容易导致路基路面发生沉陷、翻浆等多种病害,因此做好地下水的防治工作十分重要。
关键词:地下水;路基路面;影响;防治措施一、地下水对公路的影响水是危害公路安全、产生水毁病害的主要自然因素,从最为常见的路基沉陷、坍塌、翻浆、冲刷到沥青路面松散、剥落以及龟裂等一系列的病害,都是降雨形成的地表水与地下水有关。
因为水的作用能加剧对路基路面的结构破坏作用,从而使路面使用性能的破坏速度加快,最终缩短了公路的使用年限。
其中地下水对公路路基路面的破坏作用非常显著,导致路基土发生湿陷、盐渍化、滑坡以及翻浆等过程。
(一)湿陷现象湿陷是由于地下水的浸湿,导致黄土的物理化学性质发生改变而产生的剧烈沉陷。
当地下水浸湿时,黄土内部之间的粘结强度会因为水的进入而有所减小,而且水的结构联结也会削弱,支撑外界的荷载能力也会大幅度降低,此外黄土内部由于结构松散,结果在黄土内部中产生了一种与结构联接的削弱程度和外荷载数值相适应的附加压缩,从而也就形成湿陷。
黄土发生湿陷是由于地下水的浸湿,而引起地下水浸湿的是水拉上升,当发生水拉上升时,黄土就会从下而上发生浸湿。
在浸湿的过程中,相对比较干燥的上层土体是最能够经受变形的土体,但是一旦发生湿陷,下陷的土层就会发生大幅度的破碎而形成一些大块,整个路基的土层就会被裂开的缝切割,结构稳定性也被破坏。
(二)滑坡现象容易发生滑坡现象的路基基本上是处于天然山坡的坡积层。
由于地下水流的深度变化会影响坡积层地下水渗透压力的大小。
当地下水位上升时,渗透压力会增大,结果导致路基饿稳定性降低。
由于地下水的存在会降低土体抗剪的强度,尤其是滑动层内充满水。
如果坡积层受到地下水的力的作用比较大,则会导致坡积层发生滑动,结果有可能会破坏路基的稳定性,进而引起路基滑坡现象。
自然环境对路面结构的影响
自然环境对路面结构的影响自然环境中的降水、气温升降、水流的冲刷、阳光的照射等因素,对路面结构的耐久性均有很大的影响。
(一)水对路面的危害在各种自然因素中,水对路面的危害最大。
这种危害主要是通过水对路基和路床的强度和稳定性的损害,进而影响路面的强度和稳定。
再加上气温与水的共同作用,这种危害更为严重。
例如道路的冻胀和翻浆,就是这种共同作用的典型事例。
大暴雨及地表径流对路面产生冲击和洗刷的作用,会使碎石或级配砂石结构层产生剥落或冲毁现象。
当路面透水性高或路面存在裂缝时,水会从这些路面薄弱处侵入路面下基层,降低其承载力。
对于水温稳定性特别好的水泥混凝土路面,水也会从路面接缝填封料损坏处,侵入基层,使其弹性模量下降,而造成水泥混凝土板的裂断。
当水侵入沥青路面时,易产生路面脱落、出坑、掰边或造成路面基层及路基弹性模量的下降,使柔性沥青路面产生纵向、横向裂缝,从而削弱了路面防止水侵入的能力。
(二)阳光与气温对路面的影响冰冻会使道路出现冻胀,破坏路基承托路面的承载力,当春融时,会造成路基路面的翻浆破坏。
阳光和气温会使沥青类路面在夏季高温时,因沥青变软而产生“壅包”、“路面搓板”及返油。
再加上大气中的氧化作用,会加速沥青化学组成的变化而老化,缩短了沥青路面的使用寿命。
冬季沥青类路面也常因低温使沥青变脆,而形成早期龟裂。
车辆高速行驶对路面的要求汽车高速行驶需要在行车道上铺筑耐磨耗和抗冲击的路面。
为保证高速行车的舒适安全,该路面应具有足够的强度和刚度,稳定性,较高的平整度和抗滑性,并能保护自然环境。
(一)路面强度和刚度汽车在路面上行驶,通过车轮把垂直力和水平力传给路面。
此外,由于汽车发动机的机械震动和悬挂系统与车身的相对运动,路面还会受到车辆的震动力和冲击力作用。
车身后面还会产生真空吸力作用。
在前述各外力作用下,路面结构内会产生大小不同的压应力,接应力和剪应力。
要求路面整体及其各组成部分必须具备足够的强度以抵抗前述各行车作用下所产生的各种应力,避免路面损坏。
论排水对公路使用性能的影响
论排水对公路使用性能的影响水是影响路基性能最为主要的环境因素,路基的失稳和各种变形绝大多数都是地表水和地下水的冲刷、渗入或浸湿引起的。
为了保证路基的稳定性,提高路基的抗变形能力,必须采取相应的排水措施。
路基排水的根本目的是消除或减轻地表水和地下水的危害,是路基湿度状况处于干燥或工程允许的范围内。
常见的路基地面排水设备,包括边沟、截水沟、排水沟、跌水和急流槽等,必要的时候还有渡槽。
倒虹吸及积水池等。
这些排水设备,分别设在设备的不同部位,各自的排水功能、布置要求或构造形式,均有差异。
路基及边坡土体中的上层滞水,或埋藏很浅的潜水称为地下水,当地下水影响路基路面强度或边坡稳定时,应设置暗沟、渗沟和检查井等地下排水设施。
常用的路基地下排水设备有:盲沟、渗沟和渗井等,其特点是排水量不大,主要是以渗流方式汇集水流,并就近排除路基范围以外。
对于流量较大的地下水,应设置专用地下管予以排除。
路面表面排水的主要任务是迅速把降落在路面和路肩表面的降水排走,以免造成路面积水而影响行车安全。
排水失效对路面有着非常大的影响,经常看见,一些道路在雨天经常出现翻浆和坑槽等现象,这些都是由于长期的积水作用造成的。
影响路面的行车安全。
当排水失效时,路面会囤积大量的积水,在道路表面会形成一层水膜,一有车辆经过,就会产生水雾,从而模糊驾驶员的视线,给驾驶员的安全驾驶带来一些阻碍。
如果气温较低,那么水膜就会结冰,冰比较光滑,当车辆驶过时,汽车轮胎与地面之间的摩擦力会变小,所以导致汽车轮胎容易打滑,从而大大地提高了车祸的发生率。
当道路上的水结成冰时,驾驶员会降低行车速度,这就会导致城市出现堵车现象严重,给驾驶员和乘客的心理造成一定的不耐烦。
影响路面的质量。
当路面由于施工不过关的因素留有一些缝隙时,路面的积水会通过缝隙渗透到道路的内部结构。
如果道路的沥青混合料长时间受到自由水的浸泡,那么就会使得碎石和沥青之间的粘附性降低。
再加上温度的胀缩作用和道路的负载作用,碎石会与沥青逐渐地分离,从而使得沥青混合料变得松散。
水对城市道路路基的影响及防治措施
水对城市道路路基的影响及防治措施摘要:近年来,随着城市的高速发展,城市道路所肩负的功能也越来越繁多,这就要求在道路工程施工时充分考虑各种因素造成的不良影响,其中水的影响不容忽视,本文阐述了水对路基的不良影响及防治措施。
关键词:城市道路路基施工防治措施1 水对路基的影响水与土石相互作用,可以使路基的强度和稳定性降低,道路路基软化,并可产生滑坡、沉陷、管涌、冻胀、翻浆等不良影响,给道路工程的施工建设和使用造成危害,地表水和地下水均能对路基造成危害,其中影响最大、最持久的是地下水。
从现有条件出发,采取合理的排水、隔水及疏导地下水措施是有效保证路基质量的关键。
2 路基路面排水地表水受气候条件、自然条件、人为条件等限制,是影响路基强度和稳定性的重要因素,许多路基病害是由水的侵蚀造成的,必须做好路基排水,形成排水系统,并与地区排水规划相协调。
2.1 地面排水最通常采用的地面排水设施是边沟、截水沟、跌水、急流槽以及地表的排水管。
对于高速公路和一级公路上的排水沟渠,一般都要求铺砌防护。
普遍采用浆砌片石加固、而水泥混凝土预制板块也开始广泛应用。
2.2 路面排水路面排水的任务是迅速排除路面范围内的降水,减少水从路面渗入,使之不冲刷路基边坡。
路拱横坡应≥2%。
雨水排出路面有二种方式。
第一种是集中排水,在硬路肩外侧设置水泥混凝土预制块或现浇沥青混凝土的拦水带,以其与硬路肩路面构成三角形的集水槽流水,每隔20m~50m间距设一泄水口与路堤边坡急流槽衔接将雨水排到坡脚排水沟中。
设超高路段的排水通过设在中央带的园形开口排水沟或雨水井进行排除。
第二种是分散排水,除了硬化路肩和加固路基边坡外,在经过地下水位较高的绿洲地带,也要防止边坡上部的植草向上生长挡住横向排水出路造成路表积水。
2.3 地下排水路基地下排水多用暗沟、盲沟、渗沟、渗井等,其特点是以渗透力式排水,当水流量较大,多采用带渗水管的渗沟。
近年研制的带有钢圈、滤布和加强合成纤维组成的加劲软式透水管直径8cm~30cm,很适用于地下排水。
水害对铁路路基的危害及预防措施
地下水位升高导致路基软化 地下水流冲刷路基边坡 地下水渗透导致路基变形 地下水腐蚀路基材料
添加项标题
地面水对铁路路基的渗透作用:地面水通过土壤孔隙、裂缝等 途径渗透到路基内部,导致路基含水量增加,强度降低。
排水系统的重要性:确保铁路 路基的稳定性和安全性
排水系统的组成:边沟、截水 沟、排水沟等
疏通排水系统的措施:定期清 理、加固、修复等
疏通排水系统的意义:降低水 害对铁路路基的危害,保障列 车运行安全
截断地下水源的措施: 设置截水沟、排水沟 等,防止地下水对铁 路路基的侵蚀
截断地下水源的意义: 降低地下水位,减少 铁路路基受到地下水 的侵蚀,提高路基的 稳定性和安全性
,a click to unlimited possibilities
汇报人:
01
02
03
04
05
06
路基沉降:水害会导致路基土壤松动,进而产生沉降现象 路基滑动:水害可能导致路基土壤滑动,对铁路安全造成威胁 路基侵蚀:水流冲刷和浸泡会侵蚀路基,导致结构破坏 路基冻融:水害可能导致路基土壤冻结和融化,影响铁路运营安全
巡查和监测的方式: 可以采用人工巡查、 无人机巡查、卫星 遥感监测等多种方 式进行巡查和监测, 以便及时发现和处 理问题。
及时处理问题: 一旦发现铁路路 基出现水害问题, 应及时采取措施 进行处理,避免 问题扩大化,危 及铁路运输安全。
加强应急预案:在 极端天气条件下, 应加强应急预案的 制定和演练,以便 在出现水害问题时 能够迅速、有效地 进行处理。
截断地下水源的适用 范围:适用于地下水 位较高、对铁路路基 有较大危害的地区
浅谈地下水对公路路基的破坏及防治措施
浅谈地下水对公路路基的破坏及防治措施摘要公路路基的强度与稳定性,往往受土质、温度、荷载、水等因素的影响,就路基病害的范围、规模以及成因而言,地下水对其直接或间接作用,往往属于决定性的因素之一,严重影响了公路的正常使用。
因此,在公路路基设计、施工及养护中,都应充分重视、科学认识地下水对路基的破坏实质及作用,通过采取有效的防治措施,保持路基的稳定,使路基能经常处于干燥和坚固状态,进而确保公路工程的稳定和行车的安全。
关键词路基;地下水;排水;强度;破坏作为按照路线位置和一定技术要求修筑的带状构造物—路基,是公路的重要组成部分。
鉴于路基要承受着路面所传来的荷载,因此,路基建设的强度与稳定性一定要符合设计、规范、标准的要求。
然而,地下水的存在和活动会渗入到路基的土体,通过对土体的浸湿、饱和及冲刷作用,大大降低了路基土体的抗剪强度,进而易引起路基整体强度的降低,甚至发生边坡滑移或滑塌的现象,而且由于地下水破坏路基土结构,使路基失去稳定性,导致沉陷、翻浆等病害,这严重影响了道路的使用功能和行车安全,因此做好地下水的防治工作十分重要。
1地下水表述1)地下水的来源。
地下水主要包括在地面以下第一个隔水层以上的含水层中的潜水,从地面渗入地下尚未达到局部隔水层或透水层的上层之流水,分布于可溶性岩层的裂隙、溶洞中的岩溶水,沿基岩上部裂隙中流动的裂隙水,在裂隙发育破碎沉积层中的层间裂隙水。
2)地下水对路基的作用。
地下水对路基和路基土层的作用部分的表现为渗入和一系列作用的增强或改变,这一系列作用中的有一部分可视为原始的,而另一部分一些则是原始作用的直接后果即继发作用。
作为原始作用,首先是土的湿度改变的物理过程,同时还有土层应力状态的改变过程,这种应力状态的变化是水在第一定作用条件下产生的。
而土的强度降低、沉降的发展、变形的发展、冻胀作用、滑坡变形的发展等现象与过程则是上述原始作用同其它作用的共同后果。
3)地下水对路基的危害。
市政道路路基路面的水损害及防治对策
市政道路路基路面的水损害及防治对策摘要:在我国现有的道路中,由于水损害而对道路造成的危害比较常见,已经成为了道路运行中主要的病害之一,对于行车的安全存在很大的隐患。
因此本文对路基路面中出现水损害的成因及影响进行了分析,提出了路基路面常见的水损害的防治措施。
在道路施工中,要严格按照施工规范执行,恰当选择路基路面施工材料类型,加强对超载车辆的控制,科学设置路基路面工程排水系统,加强日常巡检,发现问题及时解决,保证道路的顺畅运行,为我国的交通运输业创造一个有利的环境。
关键词:路基路面;水损害;防治措施1 路基路面常見水损害分析1.1 路基路面常见水损害的表现。
在路基土方填筑的过程中,有比较明确的含水量指标,如果含水量超过了最大限度时,而碾压又超出了限度,这时在土颗粒内部就会发生剪性破坏。
在土颗粒的周围会包裹着一层水膜,当颗粒间受到压力,就会迫使颗粒间的水膜变薄,水膜受到挤压就会与其他部分的水结成自由水,从而导致翻浆现象的产生。
在道路投入运行以后,由于雨水的冲刷,会造成边坡的水土流失,路基脱落、松散。
如果没有及时处理,水损害范围进一步扩大,情况严重的会出现翻浆、坑槽等,降低路基路面外形的美观和行车舒适度,需要及时采取防治对策。
1.2 路基路面常见水损害的成因。
(1)含水量问题。
所以会造成水损坏,主要原因还是含水量的问题,在路基施工中,土方的填筑环节尤为重要,如果在填筑土中含水量过大,或者是在压实的过程中,遇到雨天,在碾压的过程中,将会发生翻浆现象。
在路基中,由于密实度或者是稳定性不够,在后期的车辆荷载作用下,就会发生沟槽和坍塌的现象,严重的影响到行车的安全。
(1)路基压实程度不够。
路基方面的质量通病主要是由于在施工过程中受施工地形限制,运营单位为了能够减少工程建设成本,在路堤填料的选择上偷工减料,选用不正当的材料施工,导致施工工艺的质量直线下降,造成路基压实度严重不足,当道路路基路面处于荷载和水、温度的综合作用时,出现严重影响路基混凝土路面使用年限的堤身沉陷状况。
