山西黃土濕陷設(shè)計

1、山西省濕陷性黃土地區(qū)高速公路路基設(shè) 山西省濕陷性黃土地區(qū)高速公路路基設(shè) 計來源：互聯(lián)網(wǎng) 發(fā)布時間：2010-01-15 摘要： 摘要：介紹山西濕陷性黃土的分布及特點；結(jié)合多條高速公路的設(shè)計，闡述山西省濕陷性黃土地區(qū)高速公路路基設(shè)計的常用方法、措施。0 引言 引言黃土是一種以粉粒為主、多孔隙、天然含水量小、呈黃色、褐黃色、含鈣質(zhì)的粘質(zhì)土，是第四紀的一種特殊堆積物。黃土浸水后在外荷載或土自重的作用下發(fā)生的下 沉現(xiàn)象，稱為濕陷

2、。濕陷性黃土可分為自重濕陷和非自重濕陷兩類。自重濕陷是指土層浸水后僅僅由于土的自重發(fā)生的濕陷；非自重濕陷是指 土層浸水后，由于土自 重及附加壓力的共同作用而發(fā)生的濕陷。黃土的濕陷特性，是引起路基破壞的主要因素。近期資料統(tǒng)計顯示，山西省已建高速公路里程的 40%均為濕陷性黃土路基。近年來，隨著經(jīng)濟的發(fā)展及對基礎(chǔ)建設(shè)投資力度的加大，山西省高速公路的建設(shè)又迎來 新的高潮，“十一五”規(guī)劃了“3 縱 11 橫 11 環(huán)”高速公路網(wǎng)絡(luò)，有更多的高速

3、公路通過濕陷性黃土地區(qū)，例如忻州至保德高速公路，長治至臨汾高速公路、臨汾 至吉縣高速公路等都位于濕陷性黃土地區(qū)。本文結(jié)合近期高速 公路的設(shè)計項目具體闡述山西省濕陷性黃土地區(qū)高速公路路基設(shè)計常用的一些方法、措施。1 山西濕陷性黃土的分布及物理力學(xué)性質(zhì)指標 山西濕陷性黃土的分布及物理力學(xué)性質(zhì)指標山西省地處黃土高原，濕陷黃土分布廣泛。其濕陷性黃土可分為汾河流域和晉東南兩個亞區(qū)，汾河低階地屬非自重濕陷性黃土，高階地（包括山麓堆積）多屬自重濕

4、 陷性黃土。主要分布如下: a)輕微濕陷性黃土區(qū):主要分布在省內(nèi)中部盆地及山間小盆地內(nèi)。b)中等濕陷性黃土區(qū):主要分布在呂梁山以西的黃土高原區(qū)、大同盆地、忻州及太原盆地的丘 陵地帶,此區(qū)分布面積較大,占全省 黃土分布面積的 70%以上。c)強烈濕陷性黃土區(qū):主要分布在運城盆地的萬榮、 臨猗、聞喜及太原市、離石市部分地區(qū),分 布面積較小。d)自重濕陷性黃土區(qū):分布很不均勻,主要有 4 個地區(qū),即臨汾市東部浮山一帶,長治、壺關(guān)、潞城一 帶

5、,絳縣一帶,太原榆次一帶。山西地區(qū)濕陷性黃土層厚度多為 2～16 m，濕陷等級一般為Ⅱ、Ⅲ級，在低 階地新近堆積黃土分布較普遍，土的結(jié)構(gòu)松散，壓縮性高。濕陷性黃土砂粒含量一般為 17%～25%，粉粒含量一般為 55%～65%，黏粒含量一般為 18%～20%， 其物理力學(xué)性質(zhì)指標見表 1。表 1 山西地區(qū)濕陷性黃土的物理力學(xué)性質(zhì)指標注：計算采用的參數(shù)，γ=19 g/cm3，C=50 kPa，φ=25，后緣邊坡坡率綜合取值 1︰2～1︰4

6、。b)邊坡防護 坡面原則上不進行砌體防護，需根據(jù)土質(zhì)條件采用適宜的植草（紫穗槐）防護，為了避免坡腳的沖刷和路容的美觀，在坡腳處設(shè) 2 m 高的護面墻；主線下穿式分離式立交橋下的路塹邊坡面，為防止邊坡碎落及塌方，影響橋臺結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，在第 1 級邊坡采用護面墻防護。護面墻均采用 M7.5 水 泥砂漿砌 MU30 片石。黃土的透水性強，抗沖刷能力較低，陡坡可以減少受雨水沖刷的面積，但邊坡過陡，坡面則易剝落。實踐證明，挖方所采用的這種較陡坡

7、率、較寬平臺的邊坡型式能 有效減弱坡面徑流的沖刷能力，同時也適宜植物生長，便于坡面植草綠化。邊坡中部的大平臺可以減輕坡腳的應(yīng)力集中，不必采用傳統(tǒng)的漿砌片石或護面板封閉坡面 防護，采用 2m 護面墻+坡面植草的這種防護形式能使坡 面水分及時散發(fā)，保證邊坡的穩(wěn)定性。2.2 排水工程為保證路基、路面的穩(wěn)定性，采用排水溝、邊溝、截水溝、盲溝、急流槽 等排水設(shè)施，并與橋涵及天然溝渠等構(gòu)成綜合排水系統(tǒng)，以迅速排除對路基、路面及沿線設(shè)施可能產(chǎn)生危害

8、的地表水和地下水。排水工程設(shè)計以防沖刷、防 滲和有利于水土保持和環(huán)境保護為目的，早接遠送。在填方路段坡腳外設(shè) 1.0 m 寬的護坡道，并根據(jù)實際需要在護坡道外側(cè)酌情設(shè) 60（寬）cm×60（深）cm 的矩形排水溝；在填方邊坡平臺上設(shè) 30（寬） cm×30（深）cm 的矩形 平臺排水溝；地面橫坡陡于 1︰5 時，在填方坡腳上游 2 m 以外設(shè) 50 cm×50 cm 的矩形截水溝，以攔截地表水。挖方路段采

9、用 50（寬）cm×60（深）cm 的矩形邊溝，并在邊溝下設(shè)滲水盲溝，以攔截地下水對路基的危害；在挖方邊坡平臺設(shè) 60（寬）cm×60（深）cm 的矩形平臺截水溝；地面橫坡陡于 1︰5 時，在挖方坡腳上游 5m 以外設(shè) 50 cm×50 cm 的矩形截水溝，以攔截順坡而下的地表水，防止對路基邊坡的沖刷，確保路基的穩(wěn)定。排水設(shè)施均采用 M7.5 水泥砂漿砌 MU30 片石加固，M10 水泥砂漿勾縫。并在邊溝