黄土地区公路工程.ppt

湿陷性黄土地区公路工程 长安大学公路工程学院 湿陷性黄土地区公路工程 一、湿陷性黄土特征 1．定义：黄土在一定的压力作用下受水浸湿，土结构迅速破坏而发生显著附加下沉的性质，叫黄土的湿陷性。 2．主要特征： 1）黄色； 2）含盐量较大，富含碳酸钙及其结核，兰州为硫酸盐型的黄土，而西安和太原为碳酸盐型的黄土； 4）多孔性与大孔性，肉眼可见，e在1.0左右； 5）垂直节理发育； 6）具有湿陷性，是核心问题。 3．分类：分自重湿陷和非自重湿陷两大类。地表下10～15m为主要的实践对象，亦为勘探孔深。 4．成因：有三个主要学派，即风成说、水成说和多种成因说。 原生黄土：风成，湿陷性强 次生黄土：水成，湿陷性较小。 分布于河谷地带的黄土，各学派意见基本一致，都认为它主要是属于河流冲积类型的黄土（再沉积的次生黄土）。由于工民建筑物绝大多数都位于河谷地带，所以建筑部门最关心的要算是河谷地带的黄土。 南有泰岭，只有北面与鄂尔多斯草原沙漠之间，没有大山相隔。在这个辽阔的地区内，又被若干个大小不同的山脉所分割，组成了许多大大小小各具特色的山间黄土地区。在这些地区里，又都有各具特色的河谷、阶地、分水岭高、丘陵、沟壑、滑塌、黄土岩溶等。呈现着独特的千变万化的黄土地貌景观。 黄土地貌可划分为高原地貌（塬、梁、峁) ）和河谷地貌（宽广的堆积阶地和狭窄的基座阶地），前者以侵蚀类型为主，后者以堆积类型为主，在两者之间也存在过渡类型，即侵蚀一堆积类型。 从建筑工程的观点，最有意义的是地面下 10～15m内的表层黄土，尤其是分布在河谷低阶地上（1～2级阶地）的那一层。它是全新世的（Q4），以冲积类型为主的、比较复杂的黄土，为再沉积的次生黄土；高原上的表层为晚更新世（Q3）黄土（马兰黄土、新黄土），但对它与下卧层中更新世（Q2）黄土（离石黄土、老黄土等）的分界位置有不同意见。 5．中国湿陷性黄土建筑工程地质特征简评 1）建筑分区：分为五区（以地基湿陷性） Ⅰ、山西诸盆地； Ⅱ、豫西山地与阶地； Ⅲ、关中平原； Ⅳ、陕甘黄土高原； Ⅴ、陇西黄土丘陵。 相对湿陷系数：单位厚度的湿陷量（p=3.0kg/cm2） 湿陷土层厚度：0.02的土层，多出现在Q4、Q3。 通常Q2、Q1没有湿陷性，但有些地区Q2有。 陕西属：Ⅲ、关中平原 Ⅳ、陕甘黄土高原 Ⅲ、Ⅳ区建筑工程地质特征简评 2）路基分区 Ⅰ、东南区 Ⅱ、中部区：关中、铜川、延安以南 Ⅲ、西部区 Ⅳ、北部区：延安以北、定边、 （一）路线 1．沟间路线 （1）塬 线：直、长、纵坡平缓. ①沟头应绕开，成为路线转折点. ②崾岘为控制点 高差小时，填土通过，土桥；大时，切挖. （2）梁、峁脊线 低等级路、构造物少、造价低，但平面弯曲多走向起伏大、缺水、缺砂石材料，不适合高等级公路，必须通过时，大填大挖。 2．沟谷路线 （1）沿沟 两岸的稳定问题 ①沿沟走 高线：沟坡上走，多不稳定，但越岭时要采用。 低线：对保持边坡稳定有利。 ②崾岘 高线：抬高路线，必然走沟坡，可能不稳定。 低线：隧道通过，提高等级。 （2）沿河 ①砭 高线：早提坡，过砭顶，多用于低等级路 低线：临河，高等级路 河宽砭高，临河低线，占河道，沿河建防护； 河窄砭低，靠砭，少占河道，开砭，半填半 挖。 ②一段河段 高等级路多选用低线。 3．沟间与沟谷的路线连接 上塬、下塬，是难点，这个路段常控制路线标准。 （1）低等级路 沿塬边一个斜梁盘绕，标准低，稳定性差,避免 大填大挖。 （2）高等级路 利用塬边几个斜梁，利用高架桥，高填土跨沟。 （二）路基 1．深路堑 （1）边坡形式 ①直线式 适用于均质土层h20m 非均质土层h12m ②折线形 非均质土层：12mH20m土层分界处变