巖土工程師備考資料：坡形與坡度(3)

　　室內(nèi)擊實試驗是將某一含水量的土樣分三層填入擊實筒內(nèi)，每填一層后用擊錘在一定落距下，夯擊至規(guī)定次數(shù)，然后測定擊實筒內(nèi)經(jīng)分層夯實土的濕重力密度及含水量值，并換算成干重力密度值;再換一種含水量的土樣，重復(fù)上述試驗內(nèi)容，又可得出一組擊實土含水量與干重力密度值。如此重復(fù)6次，可獲得6組含水量與干重力密度(干容重)試驗數(shù)據(jù)，繪制成土料的擊實特性曲線，如圖9.1-2所示。從擊實曲線上可以得出，該土料的最優(yōu)含水量Wop=20%，最大干重力密度 dmax=16.7kN/m3。對于同一種土料，由于壓實功提高，其最大干重力密度會提高，最優(yōu)含水量會減小，亦即壓實能量大的曲線，將位于壓實能量小的曲線左上方。

　　目前國內(nèi)常用的擊實儀主要部件規(guī)格如表9.1-8所示。輕型擊實試驗的單位體積擊實功約592.2 kN.m/m3，這相當(dāng)于一般大中型填土工程的壓實能量。當(dāng)需要將土壓實到更高的密實度，以增加土的強度、減少土的變形，施工現(xiàn)場需采用重型碾壓機具。為了對應(yīng)現(xiàn)場的碾壓情況，在室內(nèi)也應(yīng)使用擊實功能大的重型擊實儀，重型擊實試驗的單位體積擊實功約2684.9kN.m/m3。當(dāng)試驗用的土中，含有粒徑大于5mm部分土重超過總土重30%時，應(yīng)采用直徑為15cm的大擊實筒，但用大擊實筒試驗時，土樣中所含最大粒徑也不得超過 40mm。對于重要的大型填方壓實工程，除進(jìn)行上述室內(nèi)擊實試驗外，也必須在現(xiàn)場進(jìn)行碾壓試驗，以便相互校對試驗成果。

　　表9.1-8 擊實儀主要部件規(guī)格表

　　對于土工構(gòu)筑場地或填土地基，壓實后的每層填料均應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場質(zhì)量控制。考慮到在現(xiàn)場施工的各種條件影響，往往達(dá)不到室內(nèi)擊實試驗所確定的最大干重力密度值。工程師應(yīng)根據(jù)實際工程需要，確定施工中應(yīng)控制的壓實系數(shù)。壓實系數(shù)定義為施工控制干重力密度d與擊實試驗的最大干重力密度dmax之比值。

　　【例題7】在對某土進(jìn)行擊實試驗時，需對( )組不同含水量的土樣進(jìn)行試驗，以便繪制土的擊實特性曲線，確定最優(yōu)含水量。

　　A、2;

　　B、4;

　　C、6;

　　D、8;答案：C

　　【例題8】采有輕型擊實標(biāo)準(zhǔn)時，一般情況下，對于粘性土的最優(yōu)含水量，可相當(dāng)于其( )的含水量。

　　A、天然;

　　B、液限;

　　C、塑限;

　　D、液限的65%;

　　答案：C

　　【例題9】對某土樣進(jìn)行擊實試驗，可以直接測定的指標(biāo)有( )。

　　A、土樣含水量;

　　B、壓實系數(shù);

　　C、最大干密度;

　　D、最小干密度;

　　E、土樣的濕重力密度;

　　F、土樣的干密度;

　　答案：A、E

　　5 排水設(shè)計

　　降落到地面的大氣降水，一部分形成地表徑流，另一部分滲入地層形成地下水(上層滯水、潛水或承壓水等)。路基排水系統(tǒng)設(shè)計的目的，是攔截路基上方的地面水和地下水，迅速匯集基身內(nèi)的地面水導(dǎo)入排水通道，并將其宣泄到路基的下方，以免浸濕基身而降低其強度和穩(wěn)定性。對于路基下方，則應(yīng)妥善處理路基上方宣泄下來的水流或者路基下方水道內(nèi)的水流，防止沖刷路基坡腳危及路基穩(wěn)定性。

　　攔截、匯集、攔蓄、引導(dǎo)和宣泄水流的排水設(shè)施有：

　　(1)各種溝渠

　　截水溝，或稱天溝。設(shè)置在路基的上側(cè)山坡上，用以攔截并排除流向路基的地面水，以防浸濕和沖刷路塹邊坡或山坡上的路堤;

　　邊溝。設(shè)置在路塹的路肩外側(cè)及山坡路堤的上方一側(cè)，或平坦地段低矮路堤的兩側(cè)，用以匯集并排除路面、路肩表面、路塹邊坡面或路堤坡腳的地面水，以減輕對路面和路基浸濕程度;

　　排水溝。把截水溝和邊溝內(nèi)匯集的水排引到附近的橋涵、河谷或遠(yuǎn)離路基的低洼地去。

　　(2)各種蓄水構(gòu)造物

　　阻水堤。當(dāng)不宜采用截水溝來排除上側(cè)山坡的地面水時，可在路基上側(cè)山坡上設(shè)置阻水堤，用以把水?dāng)r蓄在山坡上，就地滲透和蒸發(fā);

　　蓄水池。當(dāng)截水溝或邊溝內(nèi)匯集的水無法排引出路基時，可在路旁設(shè)置蓄水池用以攔蓄，使之自然滲透或蒸發(fā)。

　　(3)各種地下排水構(gòu)造物

　　明溝。設(shè)置在路基上方，用以攔截、引排或降低埋藏不深的淺層地下水，兼起截排地面水的作用;

　　滲溝。或稱暗溝，設(shè)在邊坡坡體或山坡上，用以疏干、引排坡體內(nèi)的地下水。

　　(4)各種泄水構(gòu)造物

　　穿越路基將路基上方的水流宣泄到下方，如橋梁、涵洞、滲水路堤和過水路面等。

　　(5)河道整治工程

　　改善河道水流狀況和防止沖刷路基下方的構(gòu)造物，如導(dǎo)流壩、人工渠道等。

　　路基上方、基身和下方，為完成各自的排水任務(wù)，需采用不同的排水設(shè)施，把全部地面水有效地攔截、匯集、引導(dǎo)和宣泄到路基范圍之外，組成一個排水系統(tǒng)，使各處的水流都有歸宿，并順暢地由路基上方流至下方。

　　【例題10】在以下各種排水設(shè)施中，屬于泄水構(gòu)造物的是( )。

　　A、邊溝;

　　B、明溝;

　　C、滲溝;

　　D、橋梁;

　　E、涵洞;

　　答案：D、E

　　具體布置時，一般可按下列步驟進(jìn)行：

　　(1)把主要流向路基的天然溝和排水溝規(guī)劃成橫向排水系統(tǒng)(垂直路線方向);

　　(2)為攔截山坡水流，作成縱向排水系統(tǒng)，并匯集而排入橫向排水系統(tǒng)，或者攔蓄山坡水流，作成縱向蓄水系統(tǒng);

　　(3)在橫向和縱向排水溝渠之間的山坡上，根據(jù)面積大小和地形，確定是否需要設(shè)置支溝和各種排水溝渠以構(gòu)成排水網(wǎng)絡(luò);

　　(4)在路基兩側(cè)設(shè)置邊溝、排水溝等，或利用取土坑排水，以保證路基經(jīng)常干燥;

　　(5)選定橋涵的位置，并使這些溝渠同橋涵聯(lián)成網(wǎng);

　　(6)考慮是否需要設(shè)置地下排水系統(tǒng)。

　　路基排水系統(tǒng)的設(shè)計，應(yīng)按一般路段和特殊路段區(qū)別對待。在一般路段上，水流的危害較小，排水設(shè)計可簡單些，僅須擬定一些主要原則，并分別在橫縱斷面圖上和工程數(shù)量表上注明，交由施工單位具體掌握。而對地質(zhì)和水文條件復(fù)雜的或者已產(chǎn)生嚴(yán)重路基病害的路段，則應(yīng)單獨進(jìn)行排水設(shè)計，在平面圖上具體布置排水系統(tǒng)，確定各項排水設(shè)備的平面位置、排水方向、構(gòu)造、出入口、縱坡等。路基排水系統(tǒng)的設(shè)計參見有關(guān)規(guī)范。

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