路基施工关键技术资料
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
将公式（1-7）改变成以下的形式：
利用公式（1-14）可以计算土中空气体积 率为0。5%、10%等的等值线。空气体积率 为0的这根线，也就是土的饱和度等于100% 的线。
图1-19上空气体积率为零的这根线，也就 是人工压实时所能够达到的密实度的极限线。 实际上不可能通过碾压使土中的空气体积为零。 不管用什么方法在室内进行击实试验，土达到 最大干密度时，土中经常保持3%～5%的空气。
第三节 三相体和密实度的表示法
密实度是指单位体积内固体颗粒排列紧密 的程度，排列的越紧密，单位体积内的固体颗 粒就越多。
密度：土或路面材料的单位体积质量或固 体体积率大小。如单位体积质量中包括所含水 分的质量，则称作湿密度。
如单位体积质量中不包括所含水分的 质量，则称作干密度，湿密度和干密度的 单位通常是kg/m3或g/m3。土或路面材 料的湿密度可以用公式（1-1）计算：
第七节 密实度与路堤形变的关系
在荷载和天气气候条件作用下，会产生4种不同性 质的形变。
形变的大小与路堤筑成后土密实度和含水量有很 大关系。
（1）固结变形 路堤在不受水浸润的情况下，在上覆土层和路面
自重的作用下，路堤所产生的沉陷称做固结变形。 固结过程中土的这些变化对路堤都是有利的。但
在室内，使用不同击实功将同一种土在 相同含水量下制成试件，并使试件压实到不 同的干密度（或压实度），各个试件的强度 就相差很大。试件的干密度愈大，其强度也 愈高。图1-7 粘土的E与ω和ρd的关系。
对一种液限为60%，塑性指数为28的粘 土进行一系列室内形变模量试验后，曾用数 学加工法算得形变模量E与含水量ω和干密度 ρd之间的回归方程：
第四节 压实与土和材料强度的关系
一、土的强度
在室内，用相同的击实试验和强度试验，可以发 现，不同含水量条件下的各个试件的干密度和强度是 不同的。
(击实试验采用的是轻型击实试验法)，由图1-5 和图1-6可以看到，无论是含水量与干密度关系线还 是含水量强度关系又有一个峰值。此两图清楚的表明 了压实对土的强度的影响。
由于某种土或路面材料颗粒的密度是 个定值，因此，土或路面材料的干密度愈 大，其固体体积也愈大。
单位土体积内固体颗粒多了，颗粒与 颗粒间的孔隙必然缩小，也即土体的空隙 率缩小。空隙率是用公式（1-5）计算的， 并以百分率表示：
水的体积用公式（1-6）计算：
因此
用公式（1-7）计算土中的空气体积率为：
在实际路基施工中，同样存在这种规律。例 如，在刚碾压了两遍的路基上，承载板试验测得 形变模量为63.7MPa。 在老路基上，测定土的形变模量E、含水量ω及干 密度ρd表后，也曾得出与室内试验类似的规律 性：
E=－351lgω+17.6ρd－22.7（MPa）（1-10）
第五节 压实与土和路面材料塑性形变的关系
这些严重变形的路段并不是都处在水文地质不好的地段， 其水文地址条件往往与其他路段无太大差别。
第六节 压实与土和路面材料稳定性的关系
材料经过压实后，其密实度愈大，内部的孔隙就愈小， 从而渗透系数也大大减小。图1-18所示为碎石和砾石材 料的干密度对其渗透系数的额影响
前面已经谈到，土经过击实试验后，可以得到1条击 实曲线，如图1-19上的驼峰形曲线。
各种土经过压实后，单位体积内通常 包括固体颗粒、水和空气三部分，常称为 三相体。在此三相体中，水和单个土颗粒 是不可压缩的，空气在土体内也是不可压 缩的。因此，要使单位体积内的固体颗粒 增加，只有采取措施使土体内的空气和水 排出。用机械碾压就是施工现场所采用的 主要措施。
某一含水量时，土的理论最大密实度 就是土中空气等于零，土接近于两相体。 天然砂常常是由不同粒径的砂砾所组成， 在压实过程中，细颗粒填入粗颗粒间的孔 隙中，使砂的密实度增加。因此，单一径 砂的密实度通常最小。由各种不同径粒组 成的砂可能达到的密实度经常大于单一粒 径砂的密实度，最佳级配的砂可能达到的 密实度最大。
图1-5砂质粘土的含水量与干密度曲线（wk.baidu.com上曲线1）和含水量 与抗压强度曲线（图上曲线2）
E=－121lgω+85ρd+82（MPa）（1-9）
按此方程可以绘出一组曲线，如图1-7上的一系列 斜向曲线。
在1-7中，每条曲线都是模量E的等值线。图上同 时绘有三条击实曲线和一条空气体积率等于零的等值 线。图1-7中的曲线明显的表示了土的干密度对形变 模量的影响。
路基施工关键技术
崔育其
第一部分 路基压实质量控制
第一章 压实的重要意义
第一节 概 述 技术方面：不重视路基路面的压实， 往往是造成路面局部沉陷或过早破坏的主 要原因之一。 管理层面：严格施工管理、质量控制， 路基、路面的强度高，整体承载能力强且 稳定性好。
第二节 压实的物理过程 对含粘性土的细粒土进行碾压时产生的物 理现象包括： 1、使大小土块重新排列和互相靠近。 2、使单个土块颗粒重新排列和互相靠近。 3、使土块内部的土颗粒重新排列和互相靠 近。 4、使小颗粒进入大颗粒的空隙中。 5、压实：增加单位体积内固体颗粒的数量， 减少空隙率（或空气率）。
水的体积率（%）与孔隙率的比值， 称为土的饱和度。当两者的比值等于1 （即100%）时，土中的孔隙全部被水占 有，土体的饱和度等于100%。此时土中 的空气体积等于零。
干密度不能作为衡量压实质量高低的 指标，用压实度表示压实的好或不好，压 实度是指土或路面材料压实后的干密度与 该土或该材料的标准干密度之比，并常用 百分数表示。用规定击实试验法得到的土 或材料的最大干密度 通常就是它的标准干 密度。因此，压实度是用公式（1-8）计 算的：
在现有道路上经常遇到这种情况；有的路段路面很平整、 没有什么形变；有的路段路面上车辙和大波浪形变很严重。 虽然引起这些形变的原因很复杂，但压实不足往往是主要原 因。
在进行弯沉测量的一条公路上，凡弯沉值在115 （1/100mm）以上的测点附近也全部有辙槽，辙槽严重的 路段一个断面上有4条车辙（路面上画有中心线，中心线的 一侧都是单向交通），槽深达5cm~7cm。
利用公式（1-14）可以计算土中空气体积 率为0。5%、10%等的等值线。空气体积率 为0的这根线，也就是土的饱和度等于100% 的线。
图1-19上空气体积率为零的这根线，也就 是人工压实时所能够达到的密实度的极限线。 实际上不可能通过碾压使土中的空气体积为零。 不管用什么方法在室内进行击实试验，土达到 最大干密度时，土中经常保持3%～5%的空气。
第三节 三相体和密实度的表示法
密实度是指单位体积内固体颗粒排列紧密 的程度，排列的越紧密，单位体积内的固体颗 粒就越多。
密度：土或路面材料的单位体积质量或固 体体积率大小。如单位体积质量中包括所含水 分的质量，则称作湿密度。
如单位体积质量中不包括所含水分的 质量，则称作干密度，湿密度和干密度的 单位通常是kg/m3或g/m3。土或路面材 料的湿密度可以用公式（1-1）计算：
第七节 密实度与路堤形变的关系
在荷载和天气气候条件作用下，会产生4种不同性 质的形变。
形变的大小与路堤筑成后土密实度和含水量有很 大关系。
（1）固结变形 路堤在不受水浸润的情况下，在上覆土层和路面
自重的作用下，路堤所产生的沉陷称做固结变形。 固结过程中土的这些变化对路堤都是有利的。但
在室内，使用不同击实功将同一种土在 相同含水量下制成试件，并使试件压实到不 同的干密度（或压实度），各个试件的强度 就相差很大。试件的干密度愈大，其强度也 愈高。图1-7 粘土的E与ω和ρd的关系。
对一种液限为60%，塑性指数为28的粘 土进行一系列室内形变模量试验后，曾用数 学加工法算得形变模量E与含水量ω和干密度 ρd之间的回归方程：
第四节 压实与土和材料强度的关系
一、土的强度
在室内，用相同的击实试验和强度试验，可以发 现，不同含水量条件下的各个试件的干密度和强度是 不同的。
(击实试验采用的是轻型击实试验法)，由图1-5 和图1-6可以看到，无论是含水量与干密度关系线还 是含水量强度关系又有一个峰值。此两图清楚的表明 了压实对土的强度的影响。
由于某种土或路面材料颗粒的密度是 个定值，因此，土或路面材料的干密度愈 大，其固体体积也愈大。
单位土体积内固体颗粒多了，颗粒与 颗粒间的孔隙必然缩小，也即土体的空隙 率缩小。空隙率是用公式（1-5）计算的， 并以百分率表示：
水的体积用公式（1-6）计算：
因此
用公式（1-7）计算土中的空气体积率为：
在实际路基施工中，同样存在这种规律。例 如，在刚碾压了两遍的路基上，承载板试验测得 形变模量为63.7MPa。 在老路基上，测定土的形变模量E、含水量ω及干 密度ρd表后，也曾得出与室内试验类似的规律 性：
E=－351lgω+17.6ρd－22.7（MPa）（1-10）
第五节 压实与土和路面材料塑性形变的关系
这些严重变形的路段并不是都处在水文地质不好的地段， 其水文地址条件往往与其他路段无太大差别。
第六节 压实与土和路面材料稳定性的关系
材料经过压实后，其密实度愈大，内部的孔隙就愈小， 从而渗透系数也大大减小。图1-18所示为碎石和砾石材 料的干密度对其渗透系数的额影响
前面已经谈到，土经过击实试验后，可以得到1条击 实曲线，如图1-19上的驼峰形曲线。
各种土经过压实后，单位体积内通常 包括固体颗粒、水和空气三部分，常称为 三相体。在此三相体中，水和单个土颗粒 是不可压缩的，空气在土体内也是不可压 缩的。因此，要使单位体积内的固体颗粒 增加，只有采取措施使土体内的空气和水 排出。用机械碾压就是施工现场所采用的 主要措施。
某一含水量时，土的理论最大密实度 就是土中空气等于零，土接近于两相体。 天然砂常常是由不同粒径的砂砾所组成， 在压实过程中，细颗粒填入粗颗粒间的孔 隙中，使砂的密实度增加。因此，单一径 砂的密实度通常最小。由各种不同径粒组 成的砂可能达到的密实度经常大于单一粒 径砂的密实度，最佳级配的砂可能达到的 密实度最大。
图1-5砂质粘土的含水量与干密度曲线（wk.baidu.com上曲线1）和含水量 与抗压强度曲线（图上曲线2）
E=－121lgω+85ρd+82（MPa）（1-9）
按此方程可以绘出一组曲线，如图1-7上的一系列 斜向曲线。
在1-7中，每条曲线都是模量E的等值线。图上同 时绘有三条击实曲线和一条空气体积率等于零的等值 线。图1-7中的曲线明显的表示了土的干密度对形变 模量的影响。
路基施工关键技术
崔育其
第一部分 路基压实质量控制
第一章 压实的重要意义
第一节 概 述 技术方面：不重视路基路面的压实， 往往是造成路面局部沉陷或过早破坏的主 要原因之一。 管理层面：严格施工管理、质量控制， 路基、路面的强度高，整体承载能力强且 稳定性好。
第二节 压实的物理过程 对含粘性土的细粒土进行碾压时产生的物 理现象包括： 1、使大小土块重新排列和互相靠近。 2、使单个土块颗粒重新排列和互相靠近。 3、使土块内部的土颗粒重新排列和互相靠 近。 4、使小颗粒进入大颗粒的空隙中。 5、压实：增加单位体积内固体颗粒的数量， 减少空隙率（或空气率）。
水的体积率（%）与孔隙率的比值， 称为土的饱和度。当两者的比值等于1 （即100%）时，土中的孔隙全部被水占 有，土体的饱和度等于100%。此时土中 的空气体积等于零。
干密度不能作为衡量压实质量高低的 指标，用压实度表示压实的好或不好，压 实度是指土或路面材料压实后的干密度与 该土或该材料的标准干密度之比，并常用 百分数表示。用规定击实试验法得到的土 或材料的最大干密度 通常就是它的标准干 密度。因此，压实度是用公式（1-8）计 算的：
在现有道路上经常遇到这种情况；有的路段路面很平整、 没有什么形变；有的路段路面上车辙和大波浪形变很严重。 虽然引起这些形变的原因很复杂，但压实不足往往是主要原 因。
在进行弯沉测量的一条公路上，凡弯沉值在115 （1/100mm）以上的测点附近也全部有辙槽，辙槽严重的 路段一个断面上有4条车辙（路面上画有中心线，中心线的 一侧都是单向交通），槽深达5cm~7cm。