一級建造師市政教材專業(yè)輔導(十一)

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1K411053水對道路工程影響的防治
    水與土石相互作用,可以使巖土的強度和穩(wěn)定性降低,在工程中可使道路路基軟化,可以產(chǎn)生滑坡、沉陷、潛蝕、管涌、凍脹、翻漿等不良的自然地質和工程地質現(xiàn)象,給道路工程的施工和使用造成危害,而影響最密切最持久的是地下水。因此要考慮地下水的類型、埋藏條件及活動規(guī)律,以便采取措施保證工程安全。
    地下水是埋藏在地面以下土顆粒之間的孔隙、巖石的孔隙和裂隙中的水。土中水有固、液、氣三種形態(tài),其中液態(tài)水有吸著水、薄膜水、毛細水和重力水,其中毛細水可在毛細作用下逆重力方向上升一定高度,在零下溫度毛細水仍能移動、積聚,發(fā)生凍脹。
    從工程地質的角度,根據(jù)地下水的埋藏條件又可將地下水分為上層滯水、潛水、承壓水(圖1K411053)。上層滯水分布范圍有限,但接近地表,水位受氣候、季節(jié)影響大,大幅度的水位變化會給工程施工帶來困難。潛水分布廣,與道路工程關系密切。在干旱和半干旱的平原地區(qū),若潛水的礦化度較高,而水位埋藏較淺,應注意土的鹽漬化,鹽漬土可使路基出現(xiàn)鹽脹和吸濕軟化,因此在該地區(qū)筑路要做好排水工作,并可以采用隔離層等措施。承壓水存在于地下兩個隔水層之間、具有高水頭補給,一般須注意其向上的排泄,即對潛水和地表水的補給或以上升泉的形式出露。
    路基的各種病害或變形的產(chǎn)生,都與地表水和地下水的浸濕和沖刷等破壞作用有關。要保證路基的穩(wěn)定性,提高路基抗變形能力,必須采取相應的排水措施或隔水措施,以消除和減輕水的危害。
    路基排水分為地面和地下兩類。一般情況下可以通過設置各種溝渠、地下排水構筑物甚至是攔蓄宣泄等辦法達到迅速排水的目的。
    路基排水分為地面和地下兩類。一般情況下可以通過設置各種溝渠、地下排水構筑物甚至是攔蓄宣泄等辦法達到迅速排水的目的。
    對于瀝青面層下的基層要慎重選擇,嚴格控制基層內(nèi)的細料含量。在潮濕路段,應采用水穩(wěn)定好并透水的基層。對于凍深較大的季節(jié)性凍土地區(qū),應考慮凍脹和翻漿的危害。路面結構除滿足其他設計要求外,其總厚度還要滿足防凍層厚度的要求,避免路基出現(xiàn)較厚的聚冰帶而導致路面開裂和過量的不均勻凍脹。如果面層厚度不夠,可設置以水穩(wěn)定性好的砂礫料或隔溫性好的材料組成墊層,來補足面層厚度。
    道路所用的不同材料具有不同的工程性質,需根據(jù)不同的工程與水文地質條件選擇不同的路基材料,采取不同的技術處理措施。
    1K411054土的物理力學基本指標
    土的三相(固體顆粒、水和氣)組成特性,構成了其許多物理力學特性。土的物理力學基
    本指標主要有:
    ①質量密度;
    ②孔隙比;
    ③孔隙率;
    ④含水量;
    ⑤飽和度;
    ⑥界限含水量:黏性土由一種物理狀態(tài)向另一種物理狀態(tài)轉變的界限狀態(tài)所對應的含水量;
    ⑦液限:土由流動狀態(tài)轉入可塑狀態(tài)的界限含水量,是土的塑性上限,稱為液性界限,簡稱液限;
    ⑧塑限:土由可塑狀態(tài)轉為半固體狀態(tài)時的界限含水量為塑性下限,稱為塑性界限,簡
    稱塑限;
    ⑨塑性指數(shù):土的液限與塑限之差值;
    ⑩液性指數(shù):土的天然含水量與塑限差值與塑性指數(shù)之比值;
    ⑾滲透系數(shù):土被水透過稱為土的滲透性,水在土孔隙中流動則為滲流。在一定水力梯度下,滲流速度反映土的滲透性強弱,滲透系數(shù)是滲流速度與水力梯度成正比的比例系數(shù);
    ⑿內(nèi)摩擦角與黏(內(nèi))聚力:土的抗剪強度由滑動面上土的黏聚力(阻擋剪切)和土的內(nèi)摩阻力兩部分組成,摩阻力又與法向應力成正比,其中內(nèi)摩擦角反映了土的摩阻性質。因而內(nèi)摩擦角與黏聚力是土抗剪強度的兩個力學指標。