一种固化土路基结构及其设计方法技术

技术编号:25631200 阅读:40 留言:0更新日期:2020-09-15 21:25
本发明专利技术提供了一种固化土路基结构及其设计方法。针对采用固化泥渣作为路基填筑材料时,由于固化泥渣的干缩性导致路面裂缝的问题,本发明专利技术在路基填土层的每一层上设置薄弱面,相邻层的薄弱面交错分布,进一步地,还在薄弱面上下方的填土层每一层上设置构造阻力区域,避免由于收缩不平衡造成单侧薄弱面间距过大,从而影响整体强度。本发明专利技术还基于理论分析法提出一种适用于上述路基结构的设计方法,对薄弱面之间的距离以及构造阻力区域的尺寸进行了设计,确保固化土强度能够满足设计要求,保障路基结构整体强度。

【技术实现步骤摘要】
一种固化土路基结构及其设计方法
本专利技术涉及道路路基结构
,具体而言,涉及一种固化土路基结构及其设计方法。
技术介绍
道路的开发建设需要大量的土方材料。土方材料作为不可再生资源,其开采已受到相关法律约束;同时,其价格的不断上涨,也增加了道路施工建设的成本。而随着我国城市化进程的不断推进以及交通基础设施建设的大力发展,建筑工程废弃渣土及泥浆产量日益增加。一方面,废弃渣土及泥浆处置方式运输成本高、易污染环境,接纳能力与产量矛盾不断激化;另一方面,各类建材价格不断上涨给建设企业带来巨大压力。因此,将道路施工时产生的废弃渣土及泥浆等转变成路基材料,既保护环境,又节约成本,符合可持续发展,不失为一个一举多得的办法。目前,针对废弃渣土及泥浆等在路基材料方面的应用,国内外的通用做法是选择添加合适的固化剂,通过各种固化反应降低泥浆含水率,提高其土壤强度,例如针对泥浆和高含水率细粒钻渣(简称“泥渣”)的常规处治方法是物理脱水和化学固化相结合,使得处治后固化泥渣满足填筑路基的强度标准。但由于固化泥渣的性质与常规路基填筑材料如宕渣等土石方材料的性质具本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种固化土路基结构,其特征在于,包括:/n固化土填土层(1),所述固化土填土层(1)位于土基的上方,所述固化土填土层(1)包括沿上下方向设置的多层固化泥渣层(11),每层所述固化泥渣层(11)上均设置有沿其长度方向间隔设置的多个薄弱面(112),且相邻两层所述固化泥渣层(11)上的所述薄弱面(112)错开设置;/n封顶层(2),所述封顶层(2)铺设于所述固化土填土层(1)的顶部。/n

【技术特征摘要】
1.一种固化土路基结构,其特征在于,包括:
固化土填土层(1),所述固化土填土层(1)位于土基的上方,所述固化土填土层(1)包括沿上下方向设置的多层固化泥渣层(11),每层所述固化泥渣层(11)上均设置有沿其长度方向间隔设置的多个薄弱面(112),且相邻两层所述固化泥渣层(11)上的所述薄弱面(112)错开设置;
封顶层(2),所述封顶层(2)铺设于所述固化土填土层(1)的顶部。


2.根据权利要求1所述的固化土路基结构,其特征在于,所述固化泥渣层(11)包括多个以所述薄弱面(112)为分界面的填土单元(111),所述填土单元(111)上设置有构造阻力区域(113)。


3.根据权利要求2所述的固化土路基结构,其特征在于,所述构造阻力区域(113)为所述填土单元(111)上表面上由所述填土单元(111)长边中心连线至第一连线的区域,所述第一连线与所述填土单元(111)长边中心连线之间的距离A与上下相邻两层所述固化泥渣层(11)中错开设置的两个所述薄弱面(112)之间的距离相等。


4.根据权利要求3所述的固化土路基结构,其特征在于,所述固化泥渣层(11)中相邻两个所述薄弱面(112)之间的间距L与所述构造阻力区域(113)的最大长度Amax之间的关系为:
L≥(6~10)Amax,其中,
其中,Amax为所述构造阻力区域(113)的最大长度,σT为固化泥渣的抗拉强度,α为所述薄弱面(112)的抗拉强度缩减系数,β为所述填土单元两端的所述薄弱面(112)的强度分布不均匀系数,γ为所述固化土填土层(1)土体容重,H为所述固化泥渣层(11)的厚度,z为所述封顶层(2)的厚度,μ为所述填土单元(111)上未设置所述构造阻力区域(113)时的摩擦系数,μ'为所述构造阻力区域(113)的摩擦系数,θ为所述薄弱面(112)与竖直平面之间的夹角,λ为安全系数。


5.根据权利要求1-4任一项所述的固化土路基结构,其特征在于,还包括:
隔离层(3),所述隔离层(3)位于所述土基与所述固化土填土层(1)之间;
包边层(4),所述包边层(4)包裹于所述固化土填土层(1)的侧方;
排水结构(5),所述排水结构(5)位于所述包边层(4)的侧方。


6.根据权利要求5所述的固化土路基结构,其特征在于,所述隔离层(3)包括砂垫层、宕渣与土工布组合和所述宕渣与所述砂垫层组合中的任意一个。


7.根据权利要求1-4任一项所述的固化土路基结构,其特征在于,所述固化土填土...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘姝王娟宋冰泉冯明威胡云峰王忠伟熊衍飞王喆
申请(专利权)人:宁波交通工程建设集团有限公司宁波诺丁汉新材料研究院有限公司宁波诺丁汉大学
类型:发明
国别省市:浙江;33

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