路基工程认知.ppt

武汉科技大学 金清平 路基工程认知 在生产实践中，我们常可看到不含骨料的土路遇雨雪后泥泞不堪，车辆驶过时便形成车辙，久晴之后土路却又非常坚硬且尘土飞扬，这说明土的状态和性质与其含水量、颗粒组成及有机质的存在有着十分密切的关系。我国的公路用土根据土的塑性指标、土的颗粒组成特征和土中有机质存在的情况，分为巨粒土、粗粒土、细粒土和特殊土四类，其分类总体系如图1-1所示。 3.1 路基土分类及土的工程性质 图2-1 土的体系分类 3.1.1 土的分类依据 土的塑性性质 以塑性指数（Ip）表示的土的可塑性大小是粘性土区别于砂性土的主要特征，Ip值越大，土的粘性颗粒所占的比例愈大。 土的颗粒组成特征 根据筛分法确定土中各粒组的含量，再按粒组范围划分为表1-1所示的粒组。 粒组划分界限反映了土的某些性质改变的粒径值，如分子运动，毛细水上升，导水性，渗透性等。 土中有机质存在的情况 土中的有机质包括未完全分解的动植物残骸和完全分解的无定形物质，后者多呈黑色或暗色，有臭味，有弹性，可借目测、手摸及嗅觉判别。 3.1.2 土的名称基本代号 公路用土分类基本代号见书本中表2－4。土类名称可由基本代号构成。 两个基本代号构成 第一个代号表示土的主成分，第二个代号表示土的副成分（土的液限或级配），如代号CbSI表示卵石夹土，Gw表示级配良好的砾石。 三个基本代号构成 第一个代号表示土的主成分，第二个代号表示液限或级配情况，第三个代号则表示土中所含次要成分，如CHG为含砾高液限粘土，MHO表示含有机质高液限粉土。 液限的高低 以50为界。 3.1.3 公路用土分类 巨粒土 试样中巨粒组质量大于总质量的50% 粗粒土 试样中粗粒组质量大于总质量的50% 细粒土 试样中细粒组质量大于总质量的50% 图2－3细粒土分类 细粒土的分类及性质在很大程度上与土的塑性指标相关，现行土工试验规程将塑性图作为细粒土的分类标准。 对于一般细粒土，可按液限（WL）将其分为四类。 低液限（WL 28%） 中液限（WL =28%～50%） 高液限（WL =50%～70%） 很高液限（WL 70%） 图2-4是《公路土工试验规程》（JJJ051-93）中采用的塑性图，它表明了土的塑性指数（Ip）与液限（WL）的良好线性相关关系 3.1.4路基土的工程性质 砂土——没有塑性，具有良好的透水性，毛细水上升高度小。采用砂土修筑路基，强度高，水稳定性好，但粘结性小，易松散，压实困难，车辆通过时易产生较深车辙； 砂性土——修筑路基的良好材料，具有足够的强度和水稳定性，具有一定的粘结性，不致过分松散，遇水干得快，不膨胀，易被压实； 粉性土——是最差的筑路材料。毛细水上升高度大，一般称翻浆土； 粘性土——透水性差，粘结力大，干时坚硬，不易挖掘 具有较大的可塑性、粘结性和膨胀性，毛细现象显著，用来筑路比粉性土好比砂性土差； 重粘土——一般情况下工程性质与粘性土相似，重粘土不透水，粘结力特强，干时很坚硬，很难挖掘，膨胀性和塑性都很大。 3.2 路基水温状况与干湿类型 1、路基潮湿来源 ①大气降水，通过路面、路肩和边坡渗入路基； ②边沟水及排水不良时的地表积水，以毛细水的形式渗入路基； ③靠近地面的地下水，借助毛细作用上升到路基内部； ④在土粒空隙中流动的水汽凝结成的水分。如图1－4 2、大气温度对路基水温状态的影响 由于温度和湿度变化对路基产生的共同影响称为路基的水 温状况。  图1-4 路基潮湿来源示意图 1—大气降水；3—由地下水上升的毛细水； 2—地面水；4—水蒸气凝结的水 武汉科技大学 金清平