一種防止黃土路堤濕化變形的路堤結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本發(fā)明涉及土木工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種防止黃土路堤濕化變形的路堤結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
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[0002]目前的鐵路路堤結(jié)構(gòu)分為基床和基床以下路堤，基床多采用透水填料填筑，在干旱半干旱地區(qū)，黃土是典型的非飽和土，相應(yīng)的強(qiáng)度、變形和濕陷都具有非飽和上的機(jī)理，黃土的壓實(shí)過程實(shí)際是一個(gè)與非飽和土有關(guān)的工程問題，其目的是改善土的力學(xué)和水力學(xué)特性。許多濕陷性黃土用做路基填料時(shí)常處于非飽和狀態(tài)，在遇到水分長時(shí)間的浸泡就會出現(xiàn)濕化變形。
[0003]壓實(shí)黃土滲透系數(shù)一般在10 6cm/s?10 4cm/s數(shù)量級，在含水量增大的情況下，壓實(shí)黃土?xí)a(chǎn)生較大的變形，從而引起上部結(jié)構(gòu)的功能喪失和破壞，如:甘肅境內(nèi)的包蘭鐵路、隴海鐵路、蘭青鐵路、蘭新鐵路等用黃土作為路堤填料的地段，在低降雨強(qiáng)度下長歷時(shí)降雨后的路堤沉降問題長期困擾該段鐵道的維護(hù)，這一病害的根源在于非飽和壓實(shí)黃土的增濕變形和強(qiáng)度損失。西北地區(qū)黃土分布較廣泛，受到工程成本和地質(zhì)條件的影響，不得不選用黃土作為路基的填料。鐵路工程的相關(guān)規(guī)范明確要求“旅客列車速度目標(biāo)值< 200km/h或貨物列車速度目標(biāo)值< 120km/h的鐵路，黃土僅能做為基床底層或基床以下路堤的填筑材料”。因此，研究壓實(shí)黃土路堤的濕化變形，找到一種能夠避免因降雨等因素而引起路堤濕化變形的新型路堤結(jié)構(gòu)形式顯得非常重要。
[0004]目前鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，在旅客列車設(shè)計(jì)行車速度<200km/h或貨物列車設(shè)計(jì)行車速度< 200km/h時(shí)，I級鐵路基床底層可采用黃土改良土做填料，基床以下路堤可以采用黃土做填料，II級鐵路基床底層可采用黃土做填料，基床以下路堤可以采用黃土做填料，但是基床表層都為滲透系數(shù)較大的級配碎石、級配砂礫石、天然砂礫石等填筑，黃土做為基床底層或基床以下路堤時(shí)會受到濕化變形的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0005]本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，提供一種防止黃土路堤濕化變形的路堤結(jié)構(gòu)。
[0006]為了解決【背景技術(shù)】所存在的問題，本發(fā)明的一種防止黃土路堤濕化變形的路堤結(jié)構(gòu)，它包含基床、路堤；它還包含隔水排水層；基床與路堤之間設(shè)置有隔水排水層；隔水排水層可采中粗砂夾滲透系數(shù)小于防滲復(fù)合土工材料，復(fù)合土工材料的滲透系數(shù)小于10 ncm/s，復(fù)合土工材料上下分別設(shè)置5?15cm的中粗砂。
[0007]作為優(yōu)選，所述的隔水排水層可采用多30cm厚的經(jīng)水泥、石灰、粉煤灰等改性的黃土。
[0008]作為優(yōu)選，所述的基床的厚度大于60cm，頂面設(shè)置4%的人字形排水坡，在中間最高，兩側(cè)邊緣最低；基床表層采用三種填料，第一種為摻加一定比例的石灰、水泥、粉煤灰的級配碎石、級配砂礫石、天然砂礫石；第二種為級配碎石、級配砂礫石、天然砂礫石；第三種為滿足承載力、強(qiáng)度和級配的其它材料。
[0009]本發(fā)明有益效果為:能防止黃土路堤濕化變形，延長使用壽命，提高了安全性。
【附圖說明】
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[0010]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]附圖標(biāo)記說明:
[0012]1-基床；2_路堤；3_隔水排水層。
【具體實(shí)施方式】
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[0013]下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0014]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及【具體實(shí)施方式】，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的【具體實(shí)施方式】僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0015]如圖1所示，本【具體實(shí)施方式】采用如下技術(shù)方案:它包含基床1、路堤2 ;它還包含隔水排水層3 ;基床1與路堤2之間設(shè)置有隔水排水層3。
[0016]基床表層的設(shè)置?；脖韺拥暮穸葢?yīng)在60cm以上，頂面設(shè)置4%的人字形排水坡，在中間最高，兩側(cè)邊緣最低?；脖韺影凑砧F路路基設(shè)計(jì)規(guī)范要求，一般采用三種填料，第一種為摻加一定比例的石灰、水泥、粉煤灰的級配碎石、級配砂礫石、天然砂礫石；第二種為級配碎石、級配砂礫石、天然砂礫石；第三種為滿足承載力、強(qiáng)度和級配的其他材料。
[0017]基床底層的設(shè)置?；驳讓雍穸鹊脑O(shè)置按照鐵路工程路基設(shè)計(jì)規(guī)范，采用不同的厚度，一般的厚度要求大于190cm。填筑材料可同基床表層的填料，也可采用強(qiáng)度高、水穩(wěn)定性好、繼配等指標(biāo)符合鐵路工程路基設(shè)計(jì)施工規(guī)范的碎石土、卵石土、砂土、砂質(zhì)粘土等材料，也可采用經(jīng)過摻加石灰、水泥、粉煤灰等材料的改良土。
[0018]基床與基床以下黃土路堤之間隔水排水層的設(shè)置。隔水排水層可采中粗砂夾滲透系數(shù)小于防滲復(fù)合土工材料，復(fù)合土工材料的滲透系數(shù)小于10 ncm/s，土工材料上下分別設(shè)置5?15cm的中粗砂。排水隔水層也可采用多30cm厚的經(jīng)水泥、石灰、粉煤灰等改性的黃土，經(jīng)發(fā)明人研究后，確定水泥含量在4 %?5 %，石灰含量在6 %?9 %，粉煤灰含量在10%的改性黃土在凍融循環(huán)下的滲透性達(dá)到10 Scm/s，能夠滿足工程要求的，同時(shí)微觀結(jié)構(gòu)最為穩(wěn)定和優(yōu)越。
[0019]以上所述，僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案所做的其它修改或者等同替換，只要不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種防止黃土路堤濕化變形的路堤結(jié)構(gòu)，其特征在于:它包含基床、路堤；它還包含隔水排水層；基床與路堤之間設(shè)置有隔水排水層；隔水排水層可采中粗砂夾滲透系數(shù)小于防滲復(fù)合土工材料，復(fù)合土工材料的滲透系數(shù)小于10 ncm/S，復(fù)合土工材料上下分別設(shè)置5?15cm的中粗砂。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防止黃土路堤濕化變形的路堤結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的隔水排水層可采用多30cm厚的經(jīng)水泥、石灰、粉煤灰等改性的黃土。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防止黃土路堤濕化變形的路堤結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的基床的厚度大于60cm，頂面設(shè)置4%的人字形排水坡，在中間最高，兩側(cè)邊緣最低；基床表層采用三種填料，第一種為摻加一定比例的石灰、水泥、粉煤灰的級配碎石、級配砂礫石、天然砂礫石；第二種為級配碎石、級配砂礫石、天然砂礫石；第三種為滿足承載力、強(qiáng)度和級配的其它材料。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種防止黃土路堤濕化變形的路堤結(jié)構(gòu)，它涉及土木工程技術(shù)領(lǐng)域；基床與路堤之間設(shè)置有隔水排水層；隔水排水層可采中粗砂夾滲透系數(shù)小于防滲復(fù)合土工材料，復(fù)合土工材料的滲透系數(shù)小于10-11cm/s，復(fù)合土工材料上下分別設(shè)置5～15cm的中粗砂；本發(fā)明能防止黃土路堤濕化變形，延長使用壽命，提高了安全性。
【IPC分類】E01B2/00
【公開號】CN105421161
【申請?zhí)枴緾N201510761834
【發(fā)明人】趙彥旭, 杲斐, 呂擎峰, 魏存蘭, 李文波, 裴有陸
【申請人】中鐵二十一局集團(tuán)有限公司
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年11月5日