低路堤毛細水影響機理與處治對策試驗研究.pdf

1、低路堤設(shè)計是符合發(fā)展趨勢的一種公路建設(shè)新理念，但是低路堤容易受地下水的滲透，在地下水位埋深較淺的地區(qū)，由于毛細水的上升，路堤土含水量增加，導(dǎo)致路床強度降低，加上行車荷載對路床的作用，容易使路面產(chǎn)生較大的豎向變形，甚至引起路面破壞。雖然我國已有低路堤工程實踐經(jīng)驗，但對低路堤毛細水影響方面的研究相對較少，因此，對低路堤毛細水影響的研究就很有必要。 本文針對南通地區(qū)粉土路堤毛細水作用進行了較為系統(tǒng)的試驗研究，采用自行設(shè)計制作的毛細水試

2、驗?zāi)Ｐ瓦M行了相關(guān)模型試驗，對粉質(zhì)土毛細水的上升規(guī)律、影響因素、處治措施以及毛細作用對低路堤的影響等方面作了一些研究工作，主要內(nèi)容如下： (1)對南通地區(qū)粉質(zhì)土地質(zhì)成因進行了闡述，對南通地區(qū)粉質(zhì)土進行物理力學(xué)性質(zhì)的試驗，并對粉質(zhì)土基本工程特性進行評價。南通地區(qū)為第四紀覆蓋，主要是以灰色粉質(zhì)土、粉土夾粉細砂構(gòu)成。試驗結(jié)果表明，南通地區(qū)粉質(zhì)土具有低強度、不易壓縮、弱可塑性、低粘結(jié)性、高分散性等特點。 (2)自行設(shè)計毛細水試驗?zāi)?/p>

3、型，進行了粉土和粉砂兩種土質(zhì)在不同壓實度、不同含水量情況下的毛細水上升試驗，分析粉質(zhì)土毛細水的上升高度與不同影響因素之間的關(guān)系。試驗結(jié)果表明，對于粉質(zhì)土路堤來說，毛細水的上升高度與壓實度成正比，與含水量成反比，其與土的顆粒級配也有關(guān)系，細顆粒含量越高，毛細水上升高度就越高。另外，毛細水的上升高度與上升初始速度成反比。 (3)對毛細水上升機理及其影響因素進行了分析，結(jié)果表明，雖然影響毛細水上升的因素很多，但是對于南通地區(qū)粉土路堤來

4、說，毛細水上升高度主要受土的顆粒級配、壓實度和含水量的影響，這三個因素是影響南通地區(qū)粉土路堤毛細水上升的主要因素。 (4)根據(jù)模型試驗的結(jié)果，對試驗數(shù)據(jù)進行多項式擬合以及多元線性回歸分析，采用土的顆粒級配、壓實度和含水量這三個因素作為變量，建立了適合南通地區(qū)粉土路堤的毛細水上升高度的經(jīng)驗公式。 (5)因為毛細水作用，路堤土含水量產(chǎn)生變化。本文通過室內(nèi)直剪試驗，分析了含水量的變化對粉土強度的影響，并在試驗結(jié)果的基礎(chǔ)上，提出

5、了一個基于含水量的強度經(jīng)驗公式。一般的，含水量與粉土的強度密切相關(guān)，含水量增加，強度明顯降低。含水量對粉土強度的影響主要體現(xiàn)在粘聚力上，隨著含水量的提高，粘聚力是逐漸減小的，內(nèi)摩擦角也隨著含水量的增加而減小，但是變化幅度不明顯。 (6)應(yīng)用時域反射法(TDR)，進行了毛細水處治對策的室內(nèi)模型試驗，通過室內(nèi)模型試驗，對現(xiàn)有毛細水處治措施的處理效果進行了對比研究，在此基礎(chǔ)上提出防治毛細水的最佳方案，試驗表明，碎石與粗砂墊層能夠有效的