正文 軟土路基處治方法(1 / 2)

理論研究

作者:王海明

摘要 軟土路基泛指在淤泥及淤泥質土上修建的公路路基,軟土路基是在我國內陸平原許多山區的湖泊等水流非常緩慢的情況下中沉積沉澱,多年後發生生物化學反應形成的軟粘性土。

關鍵詞 軟土路基;處治;方法

中圖分類號U416.1 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2011)48-0060-02

0 引言

軟土路基泛指在淤泥及淤泥質土上修建的公路路基,我國內陸平原,許多山區的湖泊等水流非常緩慢的情況下中沉積沉澱,多年後發生生物化學反應形成的軟粘性土。我們知道由於軟土形成的地方水流不通暢、致使這類土主要由細小顆粒組成。試驗發現粘土礦物和有機質顆粒表麵都帶有大量負電荷,在與水分子的運動結合過程中發生強烈的物理作用,在水分子與粘土顆粒、有機質顆粒的外圍形成很厚的結合水膜,這樣使得土壤液化變現出鬆軟的狀態,並且土壤顆粒在液化後的沉澱時期將會發生顆粒於顆粒之間的靜電荷引力,還有顆粒和顆粒之間的分子引力作用,由此形成的結構呈絮狀和蜂窩狀。軟弱土的土顆粒由於自身的生成環境及粒度、本身內部組成和自身特征,造成在沒有處理時經常呈飽和狀態,種種現象造成的是軟弱土無法壓密,往往在沒有采取措施的情況下來不及壓密。因此,軟弱土一般呈欠壓密狀態,具有高孔隙性和高含水量,而且使淤泥,以致其孔隙比和天然含水量隨埋藏深度很小變化。所以,軟土含大量的結合水,並由於存在一定強度的粒間連結而具有顯著的結構性。淤泥質土一般則呈稍欠壓密或正常壓密狀態,其強度有所增大。

1 軟土的主要指標

1.1 高含水量和高孔隙性

天然含水量大事一個特點,根據有關資料表明軟土的天然含水量大致在40%~80%,甚至最大的超過200%。液限也很大一般在30%~60%,土體的天然含水量和液限的關係是當土體的天然含水量增大的時候土體的液限也是增加的。經過多組實測的天然孔隙比統計得出的數據一般在1~2之間,有些數值到達最大測得的數據達3~4。實際測的飽和度都在95%左右,天然孔隙比與天然含水量這兩個指標呈直線變化關係。軟弱土具有的高含水量的特征和高孔隙性特征就注定軟土的壓縮性非常強但是抗剪強度相對比較低。

1.2 軟弱土層的滲透性

實測數據表明,特別是在濱海地區或者三角地帶軟土的滲透係數一般在i×10-4~i×10-8cm/s之間,這些土層基本上有夾層,夾層的材質有細砂、微顆粒的粉土等,這些特征就決定了在水平方向對水的滲透性要比垂直方向要大得多。由於軟弱土質滲透係數小、始終處於飽和狀態,天然含水量大,一定程度上延緩了土體的固結過程,許多情況下的試驗過程是加荷一開始,土體就會出現比較高的孔隙水壓力,這對路基的強度有顯著的影響。

1.3 軟弱土層的壓縮性

多年實踐發現,軟弱土層基本都是高壓縮性土,試驗室實測壓縮係數的範圍都在0.1~0.2大多數都是0.7~1.5MPa-1,局部最大達4.5MPa-1,它隨著土的液限和天然含水量的增大而增高。由於土質本身的因素而言,這些土的在車輛荷載作用下的變形有下列特征:1)變形比較大並且不均勻;2)變形時間很長但比較穩定。

1.4 抗剪強度

抗剪強度小是軟土的一個很重要的指標,並且它在加荷速度及排水固結條件都有密切的相關,試驗發現不排水三軸快剪所得抗剪強度值非常小,研究發現與其側壓力大小沒有直接的關係。在排水時候的抗剪強度伴隨固結程度的增加而增大。

2 軟土的鑒別方法

1)最常見的鑒別方法是根據建設部的部頒標準《軟土地區工程地質勘查規範》(JGJ83-91)中的有關規定中符合下麵特征的就可以定義為軟土:(1)在野外情況下人們用肉眼觀察土質的外觀顏色如果是呈現以灰色為主的細粒土;(2)將土樣帶到試驗室進行試驗測定天然含水量,如果實測的天然含水量大於或等於液限;天然孔隙比大於或等於1.01。上述情況如果確定那就是軟土。