铁路路基动荷载稳定性及含盐土工程特性研究
特殊土的概念特性及其路基施工

▪ 在软土地基上修筑路堤有两大特点:
➢ (1)易于形成基底两侧凸起或路堤坡脚向外凸 起而引起的坍滑,经验证明坍滑往往成圆弧形;
➢ (2)较大的沉降,对路基工程来说,大部分沉降量 可以控制在施工中完成,后期少量沉降可以起 道调整,对正常运营影响不 沉 降
软土路基危害
软土地基上路堤的加固方法 (一)反压护道
▪ 在路堤两侧(或一侧)填筑适当高度与适当 宽度的护道,使路堤两侧地基被挤出隆起的 趋势得以平衡,而保证路堤的稳定,因护道起 反压作用,故称反压护道。
➢ 它用于非耕作区和土源丰富的地区较为合适, 在耕作区则不宜使用。
图5 —1 反压护道加固软土路堤
1.挤密砂桩; 2.碎石桩; 3.生石灰桩; 4.粉喷桩; 5.水泥搅拌桩; 6.CFG桩。
软土地基上路堤的加固方法 (七)复合地基—1.挤密砂桩
▪ 挤密砂桩是将砂桩打入软土地基,使密实 的砂柱体挤密软弱土层,形成复合地基。 在外荷载作用时,应力向砂桩集中,使桩 周围土层承受的压力减小,沉降也相应减 小。
(七)复合地基—6. CFG桩
▪ CFG桩:桩体中
加入水泥、粉煤灰 和碎石形成了高黏 结强度的桩,改善 了碎石桩的刚性, CFG桩和桩间土、 垫层一起形成复合 地基。
CFG桩
CFG桩
二、 膨胀土地区
▪ 膨胀土:粘粒成分主要由亲水性矿物组成, 同时具有显著的吸水膨胀和失水收缩两种 变形特性的粘性土。
排水砂井
软土地基上路堤的加固方法 (六)排水固结—2.袋装砂井
▪ 袋装砂井是在合成材料编织袋内冲填中粗 砂构成的砂袋,装入地基孔内,以加速地 基排水固结。
▪ 袋装砂井的编织袋应具有良好的透水性, 袋内的砂不易漏失,袋子的材料应具有足 够的强度,有一定的抗老化及耐地下水腐 蚀的性能。
路基土的特性及设计参数

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。
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路面开裂
东南大学道路与铁道工程国家重点学科
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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
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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
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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
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2、路基土的工程性质
➢ 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。
铁路工程土工试验

• 沉陷测试范围:0.1~2.0mm±0.05mm • Evd测试范围:10MPa~225MPa
中铁五局工程试验检测 中心/贵州铁建
现场操作
• 测试前的准备工作: 整平测试面,使荷载板与地面良好接触; 检查仪器标明的落距
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• 测试步骤: • 将落锤提升至挂钩装置上挂住,保证导向 杆竖直,使落锤脱钩并自由落下,当落锤 弹回时将其抓住并挂在挂钩上。按此操作 进行三次预冲击。 • 按上面的方法进行三次冲击测试,作为正 式测试记录。测试时应避免荷载板的移动 和跳跃。 • 测试时应记录土的种类、含水率等相关参 数。
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• 灌砂法、灌水法的适用范围 • 灌砂法适用于最大粒径小于20mm的土的密 度的测定。 • 灌水法适用于最大粒径小于60mm的土的密 度测定。
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• 颗粒密度试验应根据土粒不同粒径,分别 采用下列方法: • 1、粒径小于5mm的土采用量瓶法; • 2、粒径等于大于5mm的土,其中大于 20mm的颗粒含量少于10%时用浮称法,多 余10%时用虹吸筒法; • 3、当土中同时含有5mm以上和以下的颗粒 时,应分别采用以上方法测定,然后根据 比例进行计算。
• 现场仍然有很多不满足要求的设备在使用, 主要表现为荷载板无水准泡,也未配备水 平尺,不能保证荷载板竖直传力;测桥不 规范,现场多采用2个百分表进行荷载板沉 降量测量,无法保证所测沉降量为荷载板 中心沉降量;千斤顶油压表精度多为1.0或 1.5级,不满足精度要求,在加荷过程中, 一些荷载值需要靠估读,无法保证试验数 据准确性。(见图2)
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• 校正后试样的最优含水率
浅谈盐渍土对工程的影响及评价

浅谈盐渍土对工程的影响及评价1前言盐渍土是盐土和碱土以及各种盐化、碱化土壤的总称。
土体内易溶盐含量大于0.3%且小于20%并具有溶陷及盐胀等特性的土称为盐渍土。
盐渍土地基浸水后会产生溶陷,硫酸盐渍土等地基,在温度湿度变化时,会产生体积膨胀,盐渍土中的硫酸根离子氯离子等会导致建筑物和地下材料设施(混凝土、钢筋等)的腐蚀,综上所述,盐渍土地基对工程具有较强的危害性。
2盐渍土对工程的影响危害1.盐渍土溶陷性对工程的影响危害盐渍土溶陷性指因水对土中盐类的溶解和迁移作用而产生的土体沉陷,在盐渍土地区。
如果拟建建筑物地基遭遇水的侵蚀时候(如粉土粉砂等),建筑物除了因粉土湿陷等产生的自身地基沉降外,因水对地基土体的盐类溶解会产生额外的沉陷,因土体中盐类溶解,拟建建筑物地基基础强度丧失,地基土基础性质发生改变,承载力下降,地基土沉陷,会对工程产生较大影响。
1.盐渍土盐胀性对工程的影响危害盐渍土盐胀性是指因温度或者含水量变化而产生的土体体积增大的现象,按盐渍土含盐化学成分来说一般硫酸盐渍土地区及亚硫酸盐渍土地区易发生盐胀。
当盐渍土地基中硫酸钠含量小于1%,且使用环境条件不变时,可不计盐胀性对建筑物的影响。
对设计等级为甲级、乙级的建筑物,每一建设厂区或同一地质单元应进行不少于三组的现场浸水试验;对于设计等级为丙级的建筑物,可进行室内盐胀性试验。
盐胀性对公路路基有较大影响,会使路面每年因温度及含水量周期变化使公路路面不均匀膨胀,形成鼓包开裂等;对普通建筑会出现墙体和地坪的开裂。
因为盐渍土的盐胀性会对工程产生较大影响。
1.盐渍土腐蚀性对工程的影响危害盐渍土的腐蚀性对工程危害最大,在工程勘察中,主要评价盐渍土中硫酸盐及氯盐,地基土中氯盐会对混凝土结构中钢筋产生较大的腐蚀性,当混凝土浇筑质量不佳或者长期冻融等使钢筋混凝土中混凝土保护层破坏产生裂缝等情况时,地基土中氯离子会对钢筋产生强烈的腐蚀作用从而使钢筋混凝土抗剪性能严重下滑从而影响结构强度;地基土中硫酸根离子会对混凝土结构及烧结黏土砖等产生腐蚀作用,影响混凝土抗压强度从而影响整个建筑地基结构的强度,在进行工程建设勘察活动时候,应把盐渍土的腐蚀性放到重要位置上,采用合理的地基处理办法及防腐措施,以延长建筑物及地基基础设施的耐久性及安全性。
滨海盐渍土固化后的工程特性试验研究

置盐渍土是关系到保 护环境 与耕地 、 降低 工程造价 的关键。
1 试 验 概 况
11 盐渍 土的物理 力学指标 。
面基层和底基层技术规程》 。 阿
13 试 验 方 案 .
1 1 固化 剂 的选 用 3.
试验 用土取 自石黄高速公 路沧州至黄骅港 段沿线具 有 代 表性的土样 , 其易溶盐含 量平均为 1 %, . 最高 为 36 2 . 3%,
/ 1 )g/'‘) ̄/ 1k 总I型 : 1k g 1‘  ̄ : 量 类 ‘ -gI gg 1 / q‘) 他-‘他 I ‘ )- ( k/ q .
I8 . 1 3 01 O8 98 O3 1 1 5 3 1 等 盐 土 0 6『1 .1 3 8 3 . 9 I 氯 清 9 3 3 O 5 05 4 I . 十 6 3 6
【 关键词 】 滨海盐渍土 固化 盐渍土 水稳性 无侧 限抗压 强度 【 I  ̄ ]U 4 T 48 / 文献标 识码 B 【 文章编号 】1 4 1 120 ) —460 0 —0 (080 09— 3 0 0 6
滨海地 区成陆时 间短 ,受海水浸渍和 海岸退移 影响, 地 下水体 矿化度高 , 经过蒸 发和毛细作 用 , 中盐分凝 聚于地 水 表或地表下不深 的土层 中, 形成滨海盐渍 土 , 在此 类地区修 建高等级公 路 , 选取一 种技术可行 、 经济合理 的改 良措施处
固 化 剂 选 用 4% ~1 2%( 占干 土 的质 量 比 例 )的 石 灰 和
含 盐地层分布稳定 , 主要是粉 质粘土和粘土 , 的基本物 理 土
力学性 质指标见表 1,土的塑性指数 I 1 . ,属粉 质黏 P= 3 9
石灰 一水泥固化剂( 水泥 2 名~6%, 石灰 4 一8 ]试验过程 % %。 中先进 行不 同比例石灰和水泥 一石灰固化盐渍土抗压 强度
TB 10035-2018《铁路特殊路基设计规范》 修订简介与解析

0 引言根据铁道部2013年铁路工程建设标准计划,《铁路特殊路基设计规范》全面修编工作于2013年7月启动。
为全面总结、吸纳近年来我国铁路特殊路基设计、施工及运营中的经验、教训和科研成果,中国铁路总公司同步立项开展了《铁路特殊路基设计有关标准研究》(J2013C011)工作。
2015年3月完成了《铁路特殊路基设计有关标准研究》(J2013C011)课题报告审查。
2015年7月完成了征求意见稿,2015年11月中国铁路经济规划研究院组织了征求意见稿的审查。
2016年4月完成了送审稿,2016年11月国家铁路局科法司组织了送审稿的审查。
2017年11月完成了报批稿。
新版规范是在《铁路特殊路基设计规范》TB10035-2006等规范的基础上,全面总结近年来我国铁路特殊路基设计、施工及运营中的经验、教训和科研成果,借鉴了国内外有关标准的规定,在广泛征求意见的基础上,全面修订而成。
新规范较原规范发生了较大变化,修订后的规范保留原规范条文94条,增加条文280条,修改条文154条,删除或调整条文68条。
为便于工程技术人员理解使用新版规范,对新版规范的编制原则、主要特点、主要修订和新增内容进行了系统介绍,并论述了提高特殊路基工程质量的措施和应注意的问题。
1 新版规范的修订编制原则本次《铁路特殊路基设计规范》的修订原则是:(1)贯彻国家有关法律、法规、方针和政策,落实《铁路主要技术政策》、《铁路技术管理规程》的规定要求,并与国家和行业的相关标准相协调。
(2)全面总结《铁路特殊路基设计规范》TB10035-2006发布以来铁路工程建设的实践经验及有关科研成果,消化吸收国内外先进、成熟的设计和检验方法,适应铁路工程建设发展需求,注重标准的技术先进性和经济合理性,体现铁路安全、可持续发展要求。
(3)根据国家铁路局铁路工程建设标准体系框架的要求,内容应涵盖客货共线及高速、城际、重载等铁路特殊路基设计的主要技术标准。
(4)铁路特殊路基设计积极采用安全可靠、先进成熟、经济适用的“四新”技术,体现设计规范的前瞻性、先进性。
盐渍土路基病害机理与防治研究进展
要表现在盐渍土病害机理和防治措施两方 面。 1 盐渍 土路基病害机理研究 由于 目前技术设 备等条 件 的限制 , 使此项研 究还不 能
够尽人意 , 有待于进一步更加 深入地研究。
12 盐溃土 中水盐迁移机制研 究 .
对 盐渍土的研究 最早 服务 于农业 , 主要偏 向于盐渍土 的 改 良。随着盐渍 土地 区的开发和建 设 , 多专 家与学者对盐 许 渍土的基本物理 和力 学性质 以及盐 渍土作 为建 筑地基 的工 程特性 , 都有系统的 阐明。在 国外 , 苏联 的各有 关加 盟 国 前 的研究 水平较高 , 比较丰富和系统 。莫斯科古 比 夫土建学 雪 院进行 了盐 渍土强度 和 变形 的三轴 试验 的研 究 , 苏联 的 前 B・ ・ M 别兹露克等人较早的研究 了土 中含 盐量对土 的最大 干密度 、 最佳含水量 、 液塑 限及抗剪 强度 的影响。在我 国, 铁 道部第一勘察设计院、 天津大学等分别对易溶盐含盐量的合 理测定方法 、 易溶盐含 量 的界 限指标 、 含液量 的测定 方法 以 及盐渍土其它物理指标的测定方法 和土类 的定名问题 , 进行 研究和探讨 ; 除了现场 荷载试 验 以外 , 研究 了盐 渍土地基 还 的浸水前后的承载力 和变形特性 , 还曾研究过采用标准贯入 试验 、 静力触探试验和其 它动力 触探 试验 的原位 测试方 法 。 取得了一定经验 。 随着对盐渍土研究工作 的进 一步细化 , 科研人员还采用 先进的测试手段对盐 渍土 的土工 参数进 行 了测试 。对 盐渍 土的物理组成 组织 结 构 的研 究 , 内外 大 都采 用 了 电镜 扫 国
收稿 日期 :0 8—0 3 20 7— 0
盐渍土 中水盐 迁移是指土壤 中水分 、 分随时间和空 间 盐 的变化 , 它的运动是 由土壤 中水分 和盐分共 同作用 的结果。 国外有关水盐 迁移 的实 验 和理 论研究 比较早 ,a o、e 、 Ty rBa l r Ne e、i e、r s r isnB grBe l 等在 5 年代 通过试验 和理 论研究工 l g ae O 作说 明了土壤运移 过程 中质流 、 分子 扩散 、 械弥 散和化学 机 反应的耦合性质 , 开创 了应用数学模型来说 明溶质运移过程 的局面。我 国的研 究 起 步较 晚 , 这方 面 的研 究工 作主 要是 7 0年代开始 的黄淮海平原 旱涝盐碱综 合治理 , 石元春 、 李韵 珠等结合我 国实际进行 了大 量的理论和实践工作 , 业土 在农 壤盐化 、 的防治和治理取得 了许 多成功 的经验 ;0 碱化 8 年代 后期 张蔚榛等将水盐平 衡理 论和数 值模拟方 法应用 于区域 水盐预报 , 国土壤水盐 运 动研 究进 入一个 新的 阶段 ; 使我 9 0 年代后期 , 田土壤水 盐运移的随机理论和方法成为研究的 农 热点 。叶 自 桐对传 输函数模型进行 了简化 , 提出了适 于研究 人渗 条件 下土壤盐分对 流运 动 的传 输 函数模 型 , 金忠 、 杨 蔡 树英等将 随机 理论 应用于溶质运移过程 , 并在区域地下水盐 预报方面取得 了成 果 ; 明安 等提 出边界层 理论 , 邵 为方程 中 弥散系数 和延 迟因子 的确定提 供 了更 简便 的方法 。除此 之
盐渍土地基工程处理技术研究综述
第09期(总第448期)吉林水利2019年09月[文章编号]1009-2846(2019)09-0001-05[收稿日期]2019-07-18[基金项目]吉林省发展和改革委员会(2019C056-5)[作者简介]朱振学(1980-),男,江苏睢宁人,高级工程师,现从事水利工程设计技术审查工作。
[通信作者]章晓晖(1993-),男,江西九江人,硕士,主要从事水利工程研究。
1盐渍土概述盐渍土是盐土、碱土和其他各类盐碱化土壤的总称[1]。
对于盐渍土,不同的国家有着不同的定义。
前苏联曾规定,易溶盐的含量超过0.5%的土体,称为盐渍土;而在俄罗斯建筑部门的相关规定中,则是对不同的土壤类型有着相对应的含盐量界定,这样相对较为合理;在我国《公路设计手册—路基》中规定,盐渍土中易溶盐含量界限为0.3%;《盐渍土地区建筑规定》一书中也规定,地基土体中易溶盐含量超过0.3%时,就应按照盐渍土地基进行处理[2]。
综上可见,各国对盐渍土的定义各不相同,其差异大致是在含盐量的界定上,其本质还是土壤盐化、碱化,是自然和人为多方面因素共同影响的结果。
其中自然因素包括气候条件、地形地质条件和水文条件;人为因素主要是农牧业灌溉方法不当以及对地下水的过度开采,导致地下水位的上升和下降,进而影响土壤中盐分的运移。
2盐渍土地基的工程特性及其危害在岩土工程中,盐渍土地基一般被归类为特殊地基。
盐渍土地基的特殊性在于,与非盐渍土相比,盐渍土地基土体中含有较多的易溶性盐。
由于土体中含有过多的易溶性盐,使得盐渍土地基的工程性质不仅仅与土体的基本三相组成有关,而且还受含盐类型、含盐量、温度以及湿度等因素的影响,使得盐渍土地基具有了复杂多变的工程特性。
2.1盐渍土地基的溶陷性及其危害盐渍土土体中含有大量的易溶性盐分,土体在自然干燥情况下,由于盐结晶的胶结作用具有较高的强度,盐渍土浸水后土体中的盐分溶解并随水分流失,盐结晶的胶结作用也随之消失,从而导致地基结构强度的丧失。
浅谈盐渍土的危害及处理
浅谈盐渍土的危害及处理[摘要]在我国的西部青海省广泛分布着盐渍土,长期以来,由于多方面的原因,直接取用路侧的盐渍土填筑路基。
因盐渍土本身的工程特性。
冬季至春季,不断产生膨胀、翻浆、腐蚀的危害,从而降低道路的通行能力和服务水平。
[关键词]成因危害处理1盐渍土的成因1.1气候青海省气候多为干旱或半干旱气候,而且年平均降水量不足400mm,有的地区甚至不足100mm,且蒸发量大,降水量不足,土壤表层盐分得不到冲洗,致使土壤中的盐分不断累积。
1.2地形盐渍土所处地形多为低平地、内陆盆地、局部洼地以及沿海低地,这是由于盐分随地面、地下径流而由高处向低处汇集,使洼地成为水盐汇集中心。
而青海省盐渍土主要分布于柴达木盆地西部及西宁、平安河湟谷地湟水河南岸山前倾斜平原带。
这些分布带与当地的地形不无关系,因青海省北部为祁连山——阿尔金山山地,南部为昆仑山脉,其群山间形成柴达木盆地。
1.3母质盐渍土的成土母质一般是近代或古代的沉积物。
在不含盐母质上,须具备一定的气候、地形和水文地质条件才能发育盐土;对于含盐母质(如含盐沉积岩的风化物和滨海地区含盐的沉积物),盐渍土的发育则不一定要同时具备上述三个条件。
母质或母土的质地和结构也直接影响土壤盐渍化程度。
1.4植被干旱地区的深根性植物或盐生植物,能从土层深处及地下水中吸收水分和盐分,将盐分累积于植物体中,植物死亡后,有机残体分解,盐分便回归土壤,逐渐积累于地表,因而具有一定的积盐作用。
2盐渍土的危害2.1盐胀的影响盐渍土中大量的硫酸盐是引起这类病害的主要原因。
土中所含的硫酸钠俗称无水芒硝,其溶解度对温度的变化反应敏感,具有随温度变化而剧烈变化的特点。
硫酸钠的结晶膨胀造成路面局部不平、鼓起、开裂。
同时该地区昼夜温差大,这又引起盐胀的反复作用,从而破坏了土体结构,造成路基边坡及路肩表层的疏松、多孔,致使道路易遭风蚀,易于陷车。
2.2冻胀的影响青海地区冬季寒冷,这个季节是路基冻胀病害发生最严重的季节。
铁路岩溶路基稳定性分析及其处理方法
系数 1 ,轮距 2 m。轮宽 0 m。轮与地 面接触 . 2 . 5 . 2
式 中, 为岩体的抗剪强度 ,k a P ,石灰岩一般
面因素 :一是 内在 因素 :包括洞穴 顶板 的厚度 、
跨度及形态、岩石的性质 、岩层产状 、节理 、裂
隙状况 以及岩石的物理力学性质指标等 ;二是外
在 因素 :包括洞 内水 流搬运 的机械 破坏作用等 。 多的岩溶及采空 区,这给铁路路 、桥基础的稳定 在实践 中,将上述诸 因素加 以概括化 ,采用近似 性构成 了极大威胁 。岩溶及采空 区路基处理必须 的办法计算 。常用的几种方法有: .1 1 进行其稳定性分析和评价 ,其稳定性评价有两个 1 . 完整顶板安全厚度的估算
1 岩溶路基稳定性半定量分析方法
目前 ,岩溶与采空 区路基稳定 性分析一般采 用传统经验半定量分析方法和有限元方法等【 ,包 3 . 4 ] 括洞穴顶板安全厚度及其距路基安全距离的估算 。
1 岩溶顶板安全厚度的估算 . 1 根据 我国铁路建设 中处理基岩洞穴顶板 的实
要控制条件 时 ,可 按顶要考 虑荷载 的扩 . 2 散性 ,扩散角取 = 4 2 。。
q ,根据抗弯验算
图 1 按顶板抗弯强度估算】板厚度 页 1 . 不完整顶板安全厚度的估算 .2 1 ①洞穴顶板坍塌堵塞估算法
为可能坍塌的岩体体积( m) ; K为岩石胀余系数 ( 石灰岩一般的胀余率为
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铁路岩溶路基稳定性分析及其处理方法 谢春艳
技术应用 、 研究
铁路岩溶路基稳定性分析及其处理方法