不同处置措施下湿陷性黄土路基渗透变形分析
2021-09-29杜夏菲
公路与汽运 2021年5期
杜夏菲
(山西长治公路勘察设计院, 山西 长治 046000 )
中国的黄土面积达64 万km2,主要分布于甘肃、陕西、宁夏和山西等地。其中湿陷性黄土具有欠压密性、湿陷性和结构性3种特殊性质,在水的作用下易产生沉降变形,不能直接用于路基填筑,需进行特殊的防渗加固处理。处理浅层湿陷性黄土路基的主要方法包括强夯法、干拌水泥碎石桩、冲击碾压法等,处置深度一般不超过10 m;深厚湿陷性黄土的处置措施包括内外套管组合沉管夯扩法、灰土挤密桩法和高压旋喷桩法等,处置深度一般可达15~20 m。灰土是石灰和黏土按一定比例搅拌而成的高强度、低渗透性建筑材料,当黄土路基下卧层土质良好且厚度小于3 m时,常使用灰土垫层法进行局部或整片处理;湿陷性黄土大于5 m(地下水位以上)时,常使用挤密桩进行处置。该文针对深厚湿陷性黄土路基,提出灰土防渗墙处理措施,并与灰土挤密桩进行对比分析。
1 试验概况
1.1 材料性能
黄土土样取自山西长治,最大干密度为1.58 g/cm3,最优含水量约15.9%,渗透系数约7×10-4m/s,黄土粒径级配见图1。黏土塑限为19.5%,液限为33.2%,塑性指数为13.5,属粉质黏土。石灰粒径小于5 mm,CaO十MgO的有效含量大于60%,出厂日期低于3个月。按照3∶7的比例配制灰土进行击实试验,击实曲线见图2。根据图2,灰土的最大干密度为1.52 g/cm3,最优含水量为18.1%,渗透系数为7.5×10-7cm/s,比黄土的渗透系数低3个数量级,满足防渗需求。

图1 黄土的粒径级配

图2 灰土(灰∶土=3∶7)的击实曲线
1.2 模型及防渗结构设置
选用3个1.2 m×1.2 m正方形钢膜同时进行试验,四周布置一层塑料布以防水分流失。……
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