路基支挡总结

绪论、一、二章

路基工程的构成：①路基本体②路基防护和加固建筑物③路基排水设备

路基本体是:各种断面形式中的填挖部分，即直接铺设轨道结构并承受列车荷载的部分。

路基排水设施 :排除地面水的排水沟、侧沟、天沟；排除地下水的排水槽、渗水暗沟、渗水隧洞等。

路基工程的特点: 1）路基工程是铁路线路的重要组成部分，一般占线路总长的20%～80%。2）路基建筑在岩土地基上，并以岩土为建筑材料。3）路基完全暴露在大自然中.4）路基同时受静荷载和动荷载的作用

路基的病害：道砟槽，路肩剪切挤起，路肩翻浆冒泥。

路基建筑应满足如下要求：1）路基必须平顺，路基面有足够宽度和上方限界2）路基必须坚固、稳定3）路基的设计和施工应满足技术经济要求

路基只当建筑物：各种为使路基本体稳定，或使与路基本体基本性质有关的周围土体稳定的建筑 物。

支挡结构的分类：按形式：重力式，托盘式，悬臂式和扶壁式，加筋土，锚定板，抗滑桩和桩板式，锚杆，土钉墙，预应力锚索加固技术，槽型，桩板结构。

按材料：浆砌片石，混凝土，土工合成材料，复合型支挡结构

以下地段应考虑设置路基支挡结构（1）陡坡路堑边坡薄层开挖、路堤边坡薄层填方地段，或为加强路堤本体稳定地段；（2）为避免大量挖方、降低高边坡或加强边坡稳定性的路堑地段；3）不良地质条件下，为加固地基、边坡、山体、危岩，或拦挡落石地段；（4）水流冲刷影响路堤稳定的沿河、滨海拦挡地段；（5）为节约用地、少占农田或为保护重要的既有建筑物地段；（6）其他特殊条件的需要。

路基横断面的形式：路堤（填筑）路堑（开挖）半路堤（部分无填筑）半路堑（一侧无开挖）半路堤半路堑，不填不挖路基

路基本体：由路基顶面、路肩、基床、边坡、路基基底几部分构成

填料的分类：普通填料：按成因：天然，改性，土工；按粒径：巨料，粗料，细料。按工程性质：A：硬块石土、不易风化的软块石(抗压强度大于15MPa)和级配良好的漂石土、砂砾石等B不易风化的软块石（抗压强度不大于15MPa）和级配一般的漂石土、砂砾石等C易风化的软块石、细粒含量高的漂石土、细粒含量高的卵石土、细粒含量高的碎石类土、粉细砂、低液限的细粒土(WL＜40%）等D高液限的细粒土(WL＞40%)等，是较差的路基填筑材料，不可直接用于路基，改良后可使用; E有机土；按渗透性：渗水土，非渗水土

级配碎石、级配沙砾石：级配碎石或级配砂砾石是用不同料径的碎石或砾石材料与一定比例的砂及部分细颗料粘土的混合料，

改良土：是指掺合砂、砾石、碎石、水泥、石灰或粉煤灰改良而成的填筑材料。物理改良：掺合砂、砾石或碎石；化学改良：掺合水泥、石灰、粉煤灰 路基面宽度＝道床覆盖宽度＋两侧路肩宽度＋线间距

路肩标高是指路肩边缘的高程。应保证路基不致被洪水淹没，也不致在地下水最高水位时因毛细水上升至路基面而产生冻胀或翻浆冒泥等病害。因此，这些地段对路肩标高有一个最小值要求。 基床：路基上部承受轨道、列车动力作用，并受水文、气候变化影响的深度范围称为基床。 基床加固措施：就地碾压；换土或土质改良；复合地基；加强防排水、设置土工合成材料等措施； 综合措施。

基床病害及发生因素：下沉（道砟槽、道砟箱、道砟囊及道砟袋）路肩剪切挤起路基翻浆冒泥冻害（冻胀、融沉）；基床土质不良、水的浸入和列车动荷载同时作用的结果。 路基设计的基本内容：（1）收集资料（2）根据路线纵断面设计确定的填挖高度，结合沿线地质、水文调查资料，设计路基主体，确定路基横断面图。（3）边坡防护、支挡及地基加固设计（4）排水设计（5）其它工程，如取土坑、弃土堆、护坡道等设计。

路基设计阶段流程：（1）预可行性研究；（2）可行性研究；（3）初步设计；（4）施工图设计； 路基设计文件：（1）设计说明：设计原则、工程措施方案、施工及养护事项等。（2）设计图件：横、纵、排水用地图 （3）工程数量 边坡：具有倾斜坡面的岩土体。

滑坡：边坡丧失其原有稳定性，一部分土体相对与另一部分土体滑动的现象称滑坡。 滑坡的发育过程：蠕动阶段、挤压阶段、滑动阶段、剧滑阶段和固结阶段。 滑坡治理：排水、减载、支挡

边坡稳定性：一般来说，如果边坡土(岩)体内部某一个面上的滑动力超过了土(岩)体抵抗滑动的能力，边坡将产生滑动，即失去稳定；如果滑动力小于抵抗力，则认为边坡是稳定的。 影响边坡稳定性的主要因素：1、内部原因（1）土质：各种土质的抗剪强度、抗水能力是不一样的。（2）土层结构：如在斜坡上堆有较厚的土层，就易沿倾斜层面滑动。（3）边坡形状：突肚形的斜坡由于重力作用，比上陡下缓的凹形坡易于下滑；2、外部原因（1）水的作用（2）地震及其他震动荷载（3）荷载增加（4）人为影响

边坡稳定性计算方法，根据边坡类型和可能的破坏形式，可按下列原则确定：

1． 土质边坡和较大规模的碎裂结构岩质边坡宜采用圆弧滑动法计算；2．对可能产生平面滑动的边坡宜采用平面滑动法计算；3．对可能产生折线的边坡宜采用折线滑动法计算；4．对结构复杂的岩质边坡，可配合采用赤平极射投影和实体比例投影法分析；5．当边坡破坏机制复杂时，宜结合数值分析法进行分析；6．对存在地下水渗流作用的边坡，稳定性分析应按下列方法考虑地下水

的作用；7．对存在多个滑动面的边坡，应分别对各种可能的滑动面组合进行稳定性计算分析，并取最小稳定性系数。对多级滑动面的边坡，应分别对各级

路基边坡稳定性检算：直线滑动面边坡稳定性计算:适用范围:直线法适用于砂土和砂性土（两者

合称砂类土），土的抗力以内摩擦力为主，粘聚力甚小。边坡破坏时，破裂面近似平面。 圆弧滑动面的边坡稳定性分析:土的粘力使边坡滑动面多呈现曲面，通常假定为圆弧滑动面。圆弧法适用于粘土土的抗力以粘聚力为主，内摩擦力力较小。边坡破坏时，破裂面近似圆柱形。 不平衡推力法（传递系数法、剩余推力法）: 适用条件：滑动面为折线或其它形状的边坡稳定性验算。原地面为折线形的陡坡上的路堤；层状构造岩土层路基边坡；滑坡等。假定（1）条块间只传递推力，不传递拉力；（2）块间作用力以集力表示，它的作用线前一块的滑面方向，作用在分界面的中点。

浸水路堤：受到季节性或长期浸水的沿河路堤、河滩路堤等均称为浸水路堤。特点：1.稳定性受水位降落的影响2.稳定性与路堤填料透水性有关。最不利情况：最高水位骤然降落

第三章

一）水对路基的危害

冲刷：地表水在流动过程中冲刷坡体造成病害 浸湿软化：水浸湿路基后会降低土的抗剪强度

冻胀、盐渍化：严寒地区地下水冻结会使路基产生冻胀变形，冻层融化时又会产生翻浆冒泥 潜蚀：地下水能溶蚀土中的盐类，且流动时能带走细颗料，从而降低土的强度，甚到形成地下洞穴

液化 ：饱和砂土在地震作用下产生液化灾害 二）地面排水设备

地面排水设备有:排水沟,侧沟,天沟,吊沟（急流槽、跌水）,缓流井,地下排水设备,明沟和槽沟 渗沟

（1）截水和引水渗沟 （2）无砂混凝土渗沟 （3）边坡渗沟 （4）支撑渗沟 渗水隧洞

集水渗井—水平孔联合排水 一、路基面防护措施 （一）植物防护

1、植草2、铺草皮3、植树 （二）圬工防护

1、抹面、喷浆、勾缝、灌浆2、喷锚网护坡3、砌石护坡 二、路基冲刷防护

直接防护： 直接防护中，除上述植物防护（主要指植树）与砌石防护外，对于较大流速和浸水部分来说，还有抛石、石笼、柔性板与抗滑桩等

间接防护：主要指导治和改河，目的是改变水流性质，或者迫使主流流向偏离被防护的路段。亦可减小流速，缓和水流对被防护路段的作用。 导流建筑物常用的有丁坝、顺坝两种

第四章

软土的定义：软土是指在静水或缓慢的流水环境中以细颗粒为主的近代沉积物，具有含水率大

?1???a?0.5MPale0.1~0.2（）、孔隙比大（≥1.0）、压缩性高（）、强度低（ps<0.8MPa）、渗透

性小等特点的呈流塑到软塑状态的饱和黏性土。工程上将软粘性土、淤泥质土、泥炭质土及泥炭等强度低、压缩性高、孔隙比大的软弱土层统称为软土。 软土的工程性质

1、高含水量和高孔隙性 2、渗透性弱 3、压缩性高4、抗剪强度低 5、较显著的触变性和流变形。 软土地基加固措施

1．改变路堤本身的结构形式，对地基不作处理:反压护道,铺设土工织物 2．排水预压

3．人工地基:换土,碎石桩,CFG桩,生石灰桩,旋喷桩,深层搅拌桩 膨胀土的工程特性

1）胀缩特性-----膨胀土的干缩湿胀十分强烈 2）裂隙性 3）超固结性

膨胀土路基处理防治措施

1、边坡加固设计:“强排水、缓坡率、宽平台、固坡脚”。 2、基床病害:排水、改良、换土、土工织物或复合地基等。

3、填料：条件许可时一般不采用膨胀土作填料，若不得采用时，应进行改良。 冻土地区主要工程问题及防治措施 （一）存在的主要工程问题 基床病害

地基冻胀、融沉 防治措施

(1)换填法(2)物理化学法(3)保温法(4)排水隔水法

第五章

支挡结构荷载分类 （1）主力：

? 支挡结构承受的岩土侧压力或滑坡推力 ? 支挡结构重力及结构顶面承受的恒载

? 轨道、列车、汽车、房屋等荷载产生的侧压力 ? 结构基底的法向反力及摩擦力

? 常水位时静水压力及浮力（常水位指每年大部分时间 保持的水位） （2）附加力：

? 设计水位的静水压力和浮力 ? 水位退落时的动水压力 ? 波浪压力

? 冻胀力和冰压力（不与波浪压力同时计算） （3）特殊力

? 地震力（洪水与地震不同时考虑） ? 施工荷载及临时荷载 ? 其他特殊力

作用在支挡结构上的力系一般只考虑主力的影响，在浸水和地震等特殊情况下，应考虑附加力和地震力的作用。 设计方案的比选

1、 设计前，应认真进行调查研究，广泛收集资料，查明山体和地基的工程地质、水文地质条件，获取必要的岩土物理力学参数，充分进行方案比选。 2、支挡结构设计中应进行以下各种方案的比选工作 （1）平面位置的确定 （2）支挡结构类型的选择

（3）支挡结构建筑材料及截面尺寸的比选

3、设计方案的比选，在满足技术可行、安全可靠的前提下，应综合考虑施工条件、环境影响及造价等因素。 设计步骤

（1）搜集设计工点的地形、地质资料（1/200横断面图、1/200～1/500的纵断面图、1/500 ～ 1/2000的平面图）。

（2）大致确定支挡结构在平面和横断面上的位置.

（3）初步选择支挡结构的类型，在高填、深挖或不良地质情况下支挡结构工程难度大时应与改线移位或设桥、隧等进行比较。

（4）经比选后具体确定支挡结构形式。

（5）计算各种工况下的土压力或下滑力，确定最不利工况。 （6）支挡结构强度设计。 （7）支挡结构稳定性设计。

（8） 绘制支挡结构横断面图、正面图、平面图，计算工程数量，编写设计说明。 设计注意事项

（1）同一地段支挡结构的形式不宜过多，以免施工困难及影响美观。 （2）注意工程间接口及相互影响。

（3）由于岩土工程的复杂性，支挡结构设计所需的岩土物理力学参数受各种因素影响，设计方案难以完全符合工程实际，因此重点支挡工程和新型支挡结构，设计时应包括一定的现场监测要求，以便及时获取支挡结构的受力、变形、位移情况。

挡土墙的概念：支撑天然斜坡或人工边坡保持土体稳定而修筑的墙式构造物，称为挡土墙。 挡土墙的分类：

按作用位置分：路堑墙 、路堤墙、路肩墙

按建筑材料分：石砌挡土墙 ，混凝土挡土墙 ，钢筋混凝土挡土墙 钢板挡土墙 按结构形式分： 重力式 、锚定式、薄壁式、加筋土、桩板式

第六章

重力式挡土墙：依靠自身重力来维持挡土墙在土压力作用下稳定的挡土墙。 基础埋置深度的基本要求：

（1）保证基底可能出现的最大应力不超过地基的容许承载力； （2）保证基础不受冲刷；

（3）季节性冰冻地区，应将基础埋到冰冻线以下。

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