路基的本体工程.pptVIP

第六节 基床病害及整治 基床病害的类型： 翻浆冒泥：主要发生于基床土质不符合要求的部位 下沉：主要因基床填筑密度和强度不足所致 挤出：主要因基床强度不足而产生剪切破坏或塑性流动 冻害：基床积水的冻融所致 二、基床病害整治 砂垫层 封闭层 基床改良 土工合成材料 防冻隔温材料 排水工 根据变形控制法，如已知基床表层材料的弹性模量E1和基床表层下的土弹性模量E2，根据Boussinesq理论，即可算出满足路基变形条件的基床表层厚度 满足变形条件的基床表层厚度与基床表层材料、土基模量的关系 按照强度控制法，如果把荷载动应力沿深度的衰减曲线与路基土动强度随深度增加的曲线叠加同一张图上，它们的交点则表示所要求的基床表层厚度，见图 按强度控制法确定的基床表层厚度 按《铁路路基设计规范》，常速铁路的基床范围规定为路肩高程以下1.2m，其中，Ⅰ、Ⅱ级铁路在路肩以下0.5m深范围内为基床表层，Ⅲ级铁路减为0.3m 《京沪高速铁路设计暂行规定》中规定高速铁路基床加深为3.0m，表层0.7m，底层2.3m 四 基床结构 基床结构基本上可分为二层系统、多层系统或强化的基床结构两种型式 传统的普速线路多为道床与土质基床直接相连的二层系统，称为土基床 在道床与土路基之间设置一层路基保护层或垫层的基床结构称为多层系统或强化的基床结构 多层系统中的路基保护层或垫层可以有效地防治基床病害 德国和法国高速铁路路基基床的保护层厚度为25~30cm，日本高速铁路(有碴轨道及板式轨道)有30cm厚的保护层，其中表面为5cm厚的沥青混凝土或水硬性高炉矿碴碎石 日本强化基床表层结构图 第五节 路基填料和压实标准 构成路基的土常按颗粒大小分为细粒土、粗粒土和岩质土 有时也按土的渗水性把它们区分为渗水土和非渗水土 在路基工程中，常依据土在压实后的工程性质能否满足要求而分为A、B、C、D、E五组 一 路基填料及分类 A组填料 也称为优质填料，如级配良好的各种硬质块石、碎石土和粗、中砂 压实后，常可使堤身保持持久的良好状态 由于级配良好，施工方法适当，压实时所需的压实动能也少 B组填料 为良好填料，为级配不良的各种碎石土，粗、中砂土，允许在碎石土中含有15％～30％的细粒土，此外还包括由硅质或钙质胶结的软块石以及细砂，粘砂，砂粉土和砂粘土 因级配不良或含有少量细粒土，力学性质受细粒土的影响，稍差于A组，硅质或钙质胶结的软块石，因质软而少棱角，压实后的强度低于硬块石 这组土在压实后的力学性能仍可使路堤称为轨道的平顺稳固的支承体，所以是良好的填料 C组填料 为可使用的填料，包括细粒土含量在30％以上的碎石土，易风化的泥质胶结软块石和粉砂，粉土，粉粘土 因细粒土含量增大和粉土类土易受水温因素的作用，土的强度将低于B组，特别是粉土类土不宜用于同时受水浸润和受振动力作用的情况 如土在压实后能保持干燥状态，则其强度也仍可满足堤身性状要求 D和E组填料分别为不应使用和严禁使用的填料 D组如粉粘土、粉土和已风化成泥状的严重风化软块石等，E组如有机质含量较高的有机质土等 因为这两组土的力学性质差，在受水温因素的影响下强度降低，不能确保堤身持久稳固，所以一般不应使用 二 路基填料的压实要求 我国现行规范规定普速线路路基基床表层应使用A、B组填料，但应满足一定的压实度要求 基床底层的土质要求同上，但压实标准可适当降低，在土质无法满足时，也可取用稍差的土，但应作土质改良处理 在路堑中，基床表层的土质要求如不能满足与路堤相同的要求，如土的密实度低于路堤基床表层的要求时，则应采取压实措施；如土质不符合要求，如为易风化的泥质软岩和塑性指数和液限均大于规定值的粘性土时，则在年平均降水量大于500mm地区，应采取换填或土质改良措施，其处理深度应达到基床表层的规定深度，其范围应达到线路中心线左右两侧各3m。 细粒土的压实标准采用压实系数K和地基系数K30判定 粗粒土的压实标准采用压实系数或孔隙率n或K30判定 压实系数 由标准击实试验得出 地基系数K30是用直径30cm的承压板作载荷试验，通过逐级加载得到逐级加载下的沉降量，K30值大小一般是相应与沉降量0.125cm的载荷，即 核子湿度密度仪 现行规范规定的普速线路路基的压实标准 注：kk为重型击实试验的压实系数 基床表层 表4 级配碎石的基床表层压实标准 一、基床病害 大量的调查和研究表明,产生基床病害的三个主要因素:基床土质不良、水的浸入和列车动荷载的作用 Odemark当量理论计算多层系统中的应力(Eisenmann) 2 二层系统计算公式 当计算矩形均布荷载中心点下方的应力和中心点的变形时可直接采用下面两式计算 E1-基床表层的变形模量； E2-基床下层的变形模量； 3 多层系统换算法 该法仍以三层系统为基础，