02路基土的特性及设计参数案例.ppt

一、路基的承载力参数 （6）路基回弹模量设计参数的取值 新建公路-表2-16 Ks的确定 新建公路路基可根据路基相对高度、路基土组类别及毛细水上升高度，确定路基干湿类型，预估路基结构平衡湿度 潮湿类-Ks可参照表2-17查取； 干燥类-Ks可参照表2-18查取； 中湿类- Ks以路基工作区上、下部的厚度加权得到 一、路基的承载力参数 （6）路基回弹模量设计参数的取值 二、路基材料参数 （7）路堤填土的强度参数的c，φ值 （1）路基填土的强度参数c，φ值，可采用直剪快剪或三轴不排水剪试验获得。不同工况下试样制备要求见表2-17。当路基填料为粗粒土或填石料时，应采用大型三轴试验仪或大型直剪试验仪进行试验。 （2）地基土的强度参数c，φ值，宜采用直剪固结快剪或三轴固结不排水剪试验获得。 （3）分析高路堤沿斜坡地基或软弱层带滑动的稳定性时，应结合场地条件，选择控制性层面的土层试验获得强度参数c，φ值。可采用直剪快剪或三轴不固结不排水剪试验。当存在地下水影响时，应采用饱水试件进行试验。 三轴不排水示意图 三轴固结不排水示意图 二、路基材料参数 （7）路堤填土的强度参数的c，φ值 二、路基材料参数 （8）岩体边坡的强度参数的c，φ值 结构面抗剪强度指标准值 边坡岩体内摩擦角折减系数 小组讨论 （1）路及工作区计算时荷载应力有两种计算方法：① 用简化布辛尼斯克公式进行计算；② 用层状体系计算软件计算，请结合习题8 和9 讨论荷载大小、不同路面结构工作区深度的影响、应力计算方法对工作区深度的影响。 （2）请讨论路基顶面综合模量E 和路基反映模量K 的意义和在路面设计中的作用，如何结合路基湿度的变化选择路基顶面综合模量E 或地基反映模量K。 1、我国公路用土如何进行类型划分？土的粒组又如何区分？ 2、不同路基土有何工程特点？如何根据因地取材的原则选择路基填料？ 3、什么是路基平衡湿度？如何确定路基的平衡湿度状态？ 4、何谓路基工作区?当工作区深度大于路基填土高时应采取何措施？为什么？ 5、一土路修建在Ⅳ4 区，黏性土，地下水位高1.8m，请问当路基高度分别为2.5m、2.0m、1.5m时，路基的平衡湿度是多少？ 6、一公路修筑在Ⅴ1 区，粉性土，地下水位高1.8m，请问当路基高度分别为2.5m、2.0m、1.5m时，路基平衡湿度状态可能是什么状？ 7、已知道路路面结构为4cmAC+ 6cmAC +8cmAC +38cm 水泥稳定碎石+20cm 二灰土，抗压模量分别为1800MPa、1600MPa、1400MPa、1900MPa、和900MPa，路基模量为45MPa，路基高度为3.0m，请计算路基工作区范围。（荷载规定：黄河JN150 后轴100kN，压力0.707MPa，轮印直径30cm） 练习与讨论 练习与讨论 8、已知道路路面结构为4cmAC+ 6cmAC +18cm 水泥稳定碎石+20cm 二灰土，抗压模量分别为1600MPa、1200MPa、1900MPa、和900MPa， 路基模量为45MPa，路基高度为2.0m，请计算路基工作区范围。假如土为黏土质砂，V2区，请问路基平衡湿度状态是什么？ （荷载规定：黄河JN150 后轴100kN，压力0.707MPa，轮印直径30cm） 9、何为路基顶面综合模量E 和地基反映模量K？什么是CBR？ 10、请说明路基顶面综合模量E 和地基反映模量K 的测试要求？ B.1.2 路基平衡湿度 依据路基的湿度来源，将路基的平衡湿度状况分为3类： 地下水控制的潮湿类路基——地下水或地表长期积水的水位高，路基工作区处于地下水毛细润湿区影响范围内，路基平衡湿度由地下水或地表长期积水的水位升降所控制。 路基湿度受地下水或地表长期积水影响的临界水位深度可根据土质，由当地经验确定，缺乏实际资料时，粘土可采用6m，砂质粘土和粉土可采用3m，砂可采用0.9m。 气候因素控制的干燥类路基——地下水位很低，路基工作区处于地下水毛细润湿区之上，路基平衡湿度由气候因素变化所控制； 兼受地下水和气候因素影响的中湿类路基——地下水位较高，路基工作区下部处于地下水毛细润湿区影响范围内，上部则受气候因素影响。 * * * 分析讨论 路基临界高度 * 分析讨论11题 3、路基土的基质吸力与饱和度 ◆ 基质吸力影响因素 路基相对高度大于1~2m时，路基土基质吸力主要与气候指标相关，包括平均相对湿度、降雨天数和湿度指数TMI。 3、路基土的基质吸力与饱和度 — 建立TMI-wPI基质吸力hm(kPa)预估曲线和预估模型 — 参数标定 地下水位控制的基质吸力预估模型 气候因素控制的基质吸力预估模型 3、路基土的基质吸力与饱和度 基质吸力预估模型回归参数（α、β、γ、δ）与wPI有关 wPI ?α ?β ?γ ?δ 0