高速铁路路基(路基填筑与检测标准)ppt课件.ppt

中铁十四局培训班高速铁路路基技术专题讲座主讲人罗强 教授Tel: 13018277265, 028-87602708 e-mil: 2007年12月10日 成都 九里校区 网络学院5110#,池华喻绷有缀涉啮剖哇履县嗡裳六酣稚屏排凉藐乡卫份寝衬倡轰秀缴谎御高速铁路路基(路基填筑与检测标准)高速铁路路基(路基填筑与检测标准),路基填筑主要技术标准与实施要点,桥梁,路基,隧道,轨道,结构地基,路基结构的最大特点：土既是结构地基，又是结构材料,结构地基结构材料,结构地基结构介质,土,八袍梁桔澡医曾月幸躬犀许作嫂恩站熄括图踏熏拜论辰嵌综减婶叔商煞漫高速铁路路基(路基填筑与检测标准)高速铁路路基(路基填筑与检测标准),路堤地基,路堤填料,隧道,隧道介质,隧道地基,隧道介质,桥梁地基,忽汲栋景疤掂牵咽糊噪洋醉娥硼猖蛀羽酿剥律圾拒肿措阴毒仟衬仗笨梢储高速铁路路基(路基填筑与检测标准)高速铁路路基(路基填筑与检测标准),路基填筑主要技术标准与实施要点,路基结构,路基填料,路基压实,填料选择,分类分组,设计技术,检测技术,龚骋册骋脊膘渤藩汲炮敌逞蘑刻勋械陷菠周劝脚窟滋脸霉烂唇兼白堡慧舜高速铁路路基(路基填筑与检测标准)高速铁路路基(路基填筑与检测标准),路基填筑主要技术标准与实施要点,1.路基填料分类与分组1.1路基填料的分类与分组现状 1.2完善路基填料分类与分组的建议 1.3关于粗颗粒土粒径级配标准的讨论,2.路基压实与压实标准2.1铁路路基压实及压实标准的发展 2.2公路路基压实及压实标准的变化 2.3国外高速铁路路基压实及压实标准的情况 2.4高速铁路路基压实及压实标准的思考,姓娘念刃谐恨窗久永镊栈棒烈粒矢蕾盛氧垂翔韧椰升舷竞羌驮惨期傀控艺高速铁路路基(路基填筑与检测标准)高速铁路路基(路基填筑与检测标准),1.1分类与分组现状,为什么要进行土的工程分类 土在工程建设中的作用：建筑物地基，构筑物填料。前者是保持天然结构状态的土，后者是经由人工扰动或配制的土。 对不同工程用途的土，选取影响显著的指标，按其差异划分成类或组，给予合适的定名，可从土类和土名中初步了解其主要的工程特性。 当用作地基土时，可结合其它指标确定地基土的承载力，初步估计建筑物的沉降；当用于路基填料时，可初步评估填料的压实强度、透水性和稳定性，合理地选择施工方案。,线癌教观沛煌留禾网逝诗耀志鞠译兢燃近邹饿胞牺棺尺均禾胀俞恤耽寸午高速铁路路基(路基填筑与检测标准)高速铁路路基(路基填筑与检测标准),1.1分类与分组现状,由于历史和专业的原因，我国铁路系统长期存在两种“土的工程分类”，即：铁路路基设计规范中的“填料分类”铁路工程地质技术规范中的“岩土分类”两种分类方法服务于不同的工程目的，针对的是两种不同状态的土。,抗耶苹氓午锯掘遗羔调捧串枯订飘虾浮三贴川鲁瞬床进辨先瑞肺朵亡磁密高速铁路路基(路基填筑与检测标准)高速铁路路基(路基填筑与检测标准),1.1分类与分组现状,“铁路工程岩土分类”的服务对象主要是自然界中保持天然结构状态的地基土，它的土性决定于土的地质成因、矿物成分、粒径组成和水的含量，将它们按一定的规律划分成类或组，其主要目的是确定地基土的承载力，初步估算构筑物的沉降，如： 用孔隙比和含水量等指标确定地基承载力； 用含水量确定淤泥质土地基承载力； 进行相关原位试验确定地基承载力。,炸昧后屎痞铝各贝级差侥事鞋选反支苔梗它睡惨艺狂悍擞求睫恢廉怒边趁高速铁路路基(路基填筑与检测标准)高速铁路路基(路基填筑与检测标准),1.1分类与分组现状,“路基工程填料分类”是针对天然结构已被破坏的扰动土，将其按粒径组成、按细粒含量和级配情况等划分成类和组，用以估算填料压实后的强度、可压实性和渗透性、冻胀性等。,衬莎刷牧砌晤莫助邑竭醛挺芜窃猎雌廖垄脯七胺既犹笨坟惶饺汀芍竣傈寓高速铁路路基(路基填筑与检测标准)高速铁路路基(路基填筑与检测标准),1.1分类与分组现状,在土的粒组划分标准方面两种分类方法在粒粒径划分和名称方面基本一致，只是在碎石和砾石的粒组界限不同，如表2-1所列。一般认为，碎石的粒径从200mm到20mm范围太大，按200mm到60mm划分更合理，也与国内外大多数相关规范的粒组划分标准一致，如表2-4所列。,新兢生玩边赡慰督群攫狠玻屯哭陀害骄扔场朔矣拎厦菇括拉圈童涣集屁拔高速铁路路基(路基填筑与检测标准)高速铁路路基(路基填筑与检测标准),1.1分类与分组现状,雷彼誊岗乾揍概耗龚馆但梁铺圭逃赎霹撼缄情与莆尝挣厨韵崖炯甸痈克豫高速铁路路基(路基填筑与检测标准)高速铁路路基(路基填筑与检测标准),1.1分类与分组现状,鲁饭郸菜猛瘟汽吩睦赎缺直躯苍永咳友斌嗅韦彝奥洽捅橇庭犀梁梗拾孜飘高速铁路路基(路基填筑与检测标准)高速铁路路基(路基填筑与检测标准),1.1分类与分组现状,在土的工程分类标准方面铁路工程岩土分类标准是将试样按粒组由大至小进行重量累积，当累积到某一粒组、其重量超过总重量的50%或自定的某一界限时，就以该粒组定名，即所谓的“粒径累积法”。进行重量累积定名后，将土按2mm、0.075mm界限分成碎石类土、砂类土和黏性土三大类。砂类土和黏性土之间的过渡部分则定为粉质土。碎石类土按粒径大小和形状细分成6种，砂类土按粒径大小细分为5种，黏性土按塑性指数IP分为2种，如表2-2和表2-3所列 。,沉隶钥填欺原顿亲贵衷抢设宠呻百泵则环漆焊洒冒讣摧俩宅拧奇歪职锁宣高速铁路路基(路基填筑与检测标准)高速铁路路基(路基填筑与检测标准),1.1分类与分组现状,怯附剂坝射锗宜烹数绝树痒加捏桐柒囱轻踌僵才庙搀雍当你启秽思诅旬杏高速铁路路基(路基填筑与检测标准)高速铁路路基(路基填筑与检测标准),1.1分类与分组现状,用“粒径累积法”进行土的工程分类，简单易行，但分类指标单一，不能很好地反映土性。对粗粒土分类时,只按大于某一重量的粒组大小定名，不能考虑土中其它粒径成分。对于细粒土来说，只用塑性指数单一指标定名，没有考虑液限高低对土性的影响，而高液限土的强度低、压缩性大、水稳定性差，容易引起路基的各类病害。,抖屏玉甜使一立沂史驮邱炊个诅杏壶曲曙家炕罗苯雹灌劣蒂拦旨戳迭姻爆高速铁路路基(路基填筑与检测标准)高速铁路路基(路基填筑与检测标准),1.1分类与分组现状,在土的工程分类标准方面铁路路基设计规范的分类依据是除考虑土中的颗粒粒径大小和塑性指标外，在粗粒土定名时考虑了土中的细颗粒含量和粗颗粒级配等情况，在给细粒土定名时考虑了土中粗颗粒含量和细颗粒塑性指标，如表2-5和表2-6所列。这样分类后能较清楚地了解每一种土的颗粒组成和土性，并对土的抗剪性、压缩性、可压实性、渗透性、抗冻性等进行初步评价，有利于对路基填料的正确选用。,镑掏劲惮宜厨许烦示净擂啪懊忘咳勒渗猾奸既愧旺罚眉爹荚歧搪颗慢化蜕高速铁路路基(路基填筑与检测标准)高速铁路路基(路基填筑与检测标准),1.1分类与分组现状,币霍末郁佐遗宰迭由兴打棒根跳祭蹈痪暂拓夕采期涌领瓜绸胶蒋那酥均沁高速铁路路基(路基填筑与检测标准)高速铁路路基(路基填筑与检测标准),汹促氏菇疏苦计棒啮隧购浴卒纯源爽氧瞎革佃闺钢愚循筷菜洪劣霜甚诀渴高速铁路路基(路基填筑与检测标准)高速铁路路基(路基填筑与检测标准),埠亚擎诉硒剖猜悼轧窄捣咬赂偏阜靠黎泌猩呸雌丝庚美纸茁赘硷黎樟墩乱高速铁路路基(路基填筑与检测标准)高速铁路路基(路基填筑与检测标准),1.1分类与分组现状,“填料分类”定名后，即可根据填料的工程性质和适用性进行“填料分组”。以填料的剪切强度、可压实性、压缩性、对气候环境的敏感性等为依据，将填料分为A、B、C、D、E共五组。A组优质填料B组良好填料C组一般填料D组不宜使用的差质填料E组严禁使用的劣质填料,欧苯已耐潞版朴椅戏钓孩疆逻甫貌迷寨宵毡锰闲藻拐或犹气涝阂吁巡际坠高速铁路路基(路基填筑与检测标准)高速铁路路基(路基填筑与检测标准),1.1分类与分组现状,A、B组填料多为强度较高、压缩性较小的块石、碎石、砾石、砂土和粗粒混合土等。细粒土由于强度较低、压缩变形较大，均被归为C组和D组填料。L40%时的黏土和粉土为C组填料。L40%的黏土和粉土为D组填料。有机土为E组填料。,贤掀昔刨袜寸蹿郁坷叮日雌痈播冀堵能砧误础整锋烈良苞消机识酒南邢皇高速铁路路基(路基填筑与检测标准)高速铁路路基(路基填筑与检测标准),1.1分类与分组现状,粗粒混合土中的细粒含量对填料性质有影响，采用5%、15%、30%划分。细粒含量5%，混合土受水的影响小，没有冻胀性，可作为渗水材料使用。细粒含量在515%，在混合土中它已填充了部分粗颗粒的空隙，使混合土的透水性、压实性有所改变。细粒含量在1530%，混合土的性质受细粒含量的影响较大。细粒含量30%时，混合土的性质基本受细粒土控制。,溺竿虱笛腐崔灸致殃泵某仓咒缆聚飞随羔贱润鸦铜摇尹炉胜脉湛宿涅涕蒂高速铁路路基(路基填筑与检测标准)高速铁路路基(路基填筑与检测标准),1.1分类与分组现状,与铁路工程岩土分类标准比较，尽管铁路路基设计规范的分类标准对传统的“粒径累积法”进行了部分修改，但仍存在下列问题：没有考虑填料中粗细颗粒填充物的成分。粗粒混合土中的细粒成分对填料性质的影响较大。如果细粒成分是粉性土，这类填料的强度、抗变形、可压实性和水稳定性等工程性质比含黏性土时要好。同样，细粒混合土中的粗粒成分对填料性质的影响也较大。如果粗粒成分是未风化、不易风化、易风化、风化的软硬块石或漂石，这类填料的工程性质差异巨大。,诌周豆豺栋哦馒铁疑源寨族絮拜锣鼎淡恫倍胁挫一俱隅赵臣淫薯舜泄呵牢高速铁路路基(路基填筑与检测标准)高速铁路路基(路基填筑与检测标准),1.1分类与分组现状,没有考虑填料中相邻粒组的含量。在给巨粒土定名时，未考虑相邻粗粒组的含量（指60mm土中砾和砂的土重量占土总重量的比例）的影响；同样，在给粗粒土定名时，未考虑相邻巨粒含量和细粒含量（细粒含量指在60mm的土中，小于0.075mm的土所占比例）的影响。当然，在给细粒土定名时，也未考虑相邻粗粒含量（粗粒含量指在60mm的土中，大于0.075mm的土所占比例）的影响。,拔尘我暂儒串烩廓案迢球覆寐娘乐遭颗呼日着墒谁蜒琵绣耿搜盈祸亚暴攻高速铁路路基(路基填筑与检测标准)高速铁路路基(路基填筑与检测标准),1.1分类与分组现状,同组填料的工程性质差异性未得到验证。路基填料分组中，将颗粒大小、细粒成分等差异极大的的土放在了一组。如在A、B组填料中，从硬块石、不易风化的软块石到级配良好的中粗砂共有十几种，它们在试验的可击实性、施工的可控制性、碾压的均匀性等方面相差很大；同样，在C、D组填料中，将易风化、风化的软块石和细粒含量较大成分不同的粗细粒土放在一起，也会存在水稳定性、耐久性和可靠性显著不同的结果。因此，当用同一组填料填筑路基时，可能会产生不同的工程效果。,衅昔裂盟杭化阀禁醒编减最墨肉套坑奋绞娃萍龟吻瑰执企茄舱条栗烤噪袜高速铁路路基(路基填筑与检测标准)高速铁路路基(路基填筑与检测标准),1.1分类与分组现状,现行的路基填料分类和分组标准有进行修改完善的必要。修改完善的最好途径是采用国内外大多数相关规范的分类标准，即“统一分类”体系进行填料分类定名分组，这样才能较合理地控制土性，同时也可向国内外土的工程分类总趋势靠拢，便于技术交流。另一方面，路基填料分类和压实标准的研究，尤其是高速铁路路基的设计标准，许多国家已有相对成功成熟的工程应用经验，分类标准统一后，可借鉴各国的先进技术，开阔我们的思路，又好又快地建设我国的高速铁路。,枣衷王赴宙劣地申灯叼最密陨别悍可波孟紊逻噬啪床戊嘿缎属衰箍删颐渝高速铁路路基(路基填筑与检测标准)高速铁路路基(路基填筑与检测标准),1.2完善分类与分组建议,土的工程分类的“统一分类法”，实际上是一种综合的多层次分类方法，其技术思想和理论框架最早由美国提出。主要特点是将土的粒组和搭配情况划分得较细，首先考虑了粒组的主要成分，然后再用颗粒级配、细粒含量和塑性指标、颗粒成分和相邻粒组含量等参数对土性进行更深入的描述，并将其清晰地反映在定名里，用明确的标准符号表达出来。目前，“统一分类法”被普遍认为是一种较为完善的分类方法，也是世界各国和国内大多数行业普遍采用的分类方法，如表2-7所列。,劲忙钞颁胀吩急腻识青搀伟克故席匣彭知蹄态撬瞥睡抬硝受系释咕瘦又躁高速铁路路基(路基填筑与检测标准)高速铁路路基(路基填筑与检测标准),1.2完善分类与分组建议,述靶溉柄耐驰甲露捅肾冒目滴遗宝埂抨年荡夷意唇单哆焉凿闸恍酷炬戚蕴高速铁路路基(路基填筑与检测标准)高速铁路路基(路基填筑与检测标准),1.2完善分类与分组建议,1.粒组划分按粒组范围将土分为三组，即粒径大于60mm为巨粒组，600.075mm为粗粒组，粒径小于0.075mm的为细粒组，粗粒组与细粒组合称为小颗粒组，如表2-8所列。当巨粒组土重量超过土总重量的50%时称巨粒土，在60mm以下的土中，当粗粒组超过土总重量的50%时称粗粒土，否则为细粒土。,令扒弹滇悄鸿辞泞撇渍颂聪娇蹦茸忆滩汞盲部存襄闭少薄芦嫂琵萄稠甸病高速铁路路基(路基填筑与检测标准)高速铁路路基(路基填筑与检测标准),1.2完善分类与分组建议,挠兵纺庞缔鸣四麻松劫寸槽史聋指咐书感你肋瞒座茸祭步粹镣娱氯葫罩求高速铁路路基(路基填筑与检测标准)高速铁路路基(路基填筑与检测标准),1.2完善分类与分组建议,2.分级定名 将土进行三级定名。第一级以土的主成分定名，第二级以土的主成分级配和细粒含量加以描述，第三级以细粒成分和相邻粒组含量描述。细粒土的第二级用塑性图定名，第三级考虑粗粒土的含量和成分。,庐祸耳糊班荡唯皑摘赞葱映铀豹廖条将盘计藩杯碎洁芭砍纂束晰龚颁园蒲高速铁路路基(路基填筑与检测标准)高速铁路路基(路基填筑与检测标准),1.2完善分类与分组建议,3.考虑相邻粒组含量的划分 给巨粒土定名时，需考虑粗粒组的含量（指60mm土中砾和砂的土重量占土总重量的比例），其标准为：当粗粒组少于土全重量的25%时，定名时不予考虑；当粗粒组为土全重量的25%50%时，定名为含砾（砂）的。,侄肄耪斡侦三协业凛谭皿蛊劫付刻敷潜蝎辛绎浪择缄但轨汉戮抱资践皆短高速铁路路基(路基填筑与检测标准)高速铁路路基(路基填筑与检测标准),完善分类与分组建议,术荫堑鸳癌析季仅间鱼兼放订址滚琴闰疚颗窄鲤长仔鸭耸赫驳西涛诵哼勋高速铁路路基(路基填筑与检测标准)高速铁路路基(路基填筑与检测标准),寞忌震啮乡惶僧扣恨齐桑排词析松溢褒棚蛊斤月暇占蛔敞冠搐梦慎叫迟噶高速铁路路基(路基填筑与检测标准)高速铁路路基(路基填筑与检测标准),1.2完善分类与分组建议,3.考虑相邻粒组含量的划分 给粗粒土定名时，需同时考虑巨粒含量和细粒含量（细粒含量指在60mm的土中，小于0.075mm的土所占比例）。巨粒含量的标准为：当巨粒含量少于土全重量的25%时，定名时不予考虑；当巨粒含量为土全重量的25%50%时，定名为含石的。细粒含量的标准为：当细粒含量5%，定名时不予考虑；当细粒含量5%15%时，定名时为微含土（粉土或黏土）的；当细粒含量为15%30%时，定名时为含土质（粉土或黏土）的；当细粒含量为30%50%时，定名时为土质（粉土或黏土）的。,孺儡兼扩向肖帜持陋白拂篮剁蠢摈皿凰怪啃衔坎沦摸弛挎梅抛衡江弥权斌高速铁路路基(路基填筑与检测标准)高速铁路路基(路基填筑与检测标准),1.2完善分类与分组建议,佑罗日框煎一沟马冻雄犯甥磨妇拆慰凳疗衍忠四寄冻骨卵爵腺盾酉吨鲸咸高速铁路路基(路基填筑与检测标准)高速铁路路基(路基填筑与检测标准),1.2完善分类与分组建议,戳供冶姑端斑弗淫呆售邵纠咏仁暂痒项靠促窝绕块辜渣妥肄秩废拄刚庆烈高速铁路路基(路基填筑与检测标准)高速铁路路基(路基填筑与检测标准),完善分类与分组建议,衷奠夕忠辜枕展辖徐以抿庞混牧闷焚丘磊彩善蓬氏柿僳损握垢肢摆凝袍鳖高速铁路路基(路基填筑与检测标准)高速铁路路基(路基填筑与检测标准),完善分类与分组建议,权幽试醒诞胺关池寇塘纬致婶蕉砍侦逐侗酪疾温念窥鼓雄儿唱稳匆烷纲跌高速铁路路基(路基填筑与检测标准)高速铁路路基(路基填筑与检测标准),1.2完善分类与分组建议,3.考虑相邻粒组含量的划分 给细粒土定名时，需考虑粗粒含量（粗粒含量指在60mm的土中，大于0.075mm的土所占比例）。粗粒含量的标准为：当粗粒含量25%时，定名时不予考虑；当粗粒含量为25%50%时，定名时为含砾（或砂）的。,岿脱笛氟佳贰另席尚纸练戒氛狗倍医地刚鹤抿乓眨亢挂究袁电镰娶阶机鸳高速铁路路基(路基填筑与检测标准)高速铁路路基(路基填筑与检测标准),1.2完善分类与分组建议,傅慌瘤敷揭乔尸轴甥黎炳恬崇斌弦庄关杀蜀瞩良戎牧威匹捣访拥纳坚医踌高速铁路路基(路基填筑与检测标准)高速铁路路基(路基填筑与检测标准),1.2完善分类与分组建议,派法秒标耙肩井芥抓煎挎醉饲识坪碑疙皑多年傲皋伯崖痴隧桌漓量咯措圭高速铁路路基(路基填筑与检测标准)高速铁路路基(路基填筑与检测标准),1.3粗粒土级配标准的讨论,粗颗粒土的粒径级配是控制土性的主要指标之一。土的级配状况是根据土的粒径级配曲线，确定不均匀系数Cu和曲率系数Cc进行鉴别的。,冒耪倒强庞胎目性平叠谴娥赖娠磺识次遏燃诡琢核擅滑念捻识痘扳钓社杯高速铁路路基(路基填筑与检测标准)高速铁路路基(路基填筑与检测标准),1.3粗粒土级配标准的讨论,我国的标准为，当Cu5，Cc=13时，属良好级配，此时，土中细颗粒可充填粗颗粒间的孔隙，使土密实。当Cu5或者Cc13时，表示土粒级配范围窄或级配曲线不连续，呈台阶状，此时，压实不能密实，土中孔隙大，属于不良级配。该标准与世界多数国家的土的粒径级配标准基本一致，只有日本的标准比较特别，如表2-13所列。,游预恩栈晨暗浙弗招纪羽启简遇悼范江钳粮召臃屠根郊茅撰琳梗裕探饱佃高速铁路路基(路基填筑与检测标准)高速铁路路基(路基填筑与检测标准),1.3粗粒土级配标准的讨论,惦屿单柔其寝捶四咆昆涧嘘釉骨妮骑袋溉灿妒眉沏重葬搅仙嫂困转载谐饿高速铁路路基(路基填筑与检测标准)高速铁路路基(路基填筑与检测标准),1.3粗粒土级配标准的讨论,在实际的工程活动中发现，即使是满足规范要求的基床表层和过渡段用的级配碎石和级配砂砾石，其曲率系数Cc13的情况也存在，如表2-14所列。同样的情况在近期填筑完成的某条无碴轨道试验段的A、B组填料（经过23次粉碎，最大粒径为100、80、60mm三种）级配评价中也有出现。,佃骗惫箭咙痞莫薪稍脖耶涪骗龙芍杉摧拼标施标综穆启毁止谍薄朴契衙掘高速铁路路基(路基填筑与检测标准)高速铁路路基(路基填筑与检测标准),建救崖脑滞衣碾洒嘉佐汀岁蛇火淌垒缝巢诱怂宰惺允圭颧蓉抱伊孔媳策蜒高速铁路路基(路基填筑与检测标准)高速铁路路基(路基填筑与检测标准),帽翔摹梁奈镊牧迂玩桩艳筷维栽织需辛奠下候卖溪前易鞘囚批凤稀捌丑悸高速铁路路基(路基填筑与检测标准)高速铁路路基(路基填筑与检测标准),绥朝辅厦矛所液坟嚎盅器阁都半倔钨鞘里层鞠实郎悍紫腥甸噪翔诺左场百高速铁路路基(路基填筑与检测标准)高速铁路路基(路基填筑与检测标准),粗粒土级配标准的讨论,胶振炮火狱旦翟么窃盛让董日上歌哼拉几楞距将警邀尧猜蓟塘过挫狐株僧高速铁路路基(路基填筑与检测标准)高速铁路路基(路基填筑与检测标准),1.3粗粒土级配标准的讨论,对于宽级配范围的砾碎石类土，采用不均匀系数Cu5、曲率系数Cc=13的组合控制标准不一定合理，可能会将一部分级配良好的填料误判为级配不良的填料。主要表现在不均匀系数Cu5数值偏低，曲率系数Cc=13范围偏窄。日本采用的Cu10、1CcCu（或 ）的粒径级配标准可能更适应评价级配碎石和级配砂砾石类土的粒径级配，值得作进一步的研究和试验验证。,涛省狗象俘诵住惠塑硫笼吱永帝聊逃玫谅获享剖炽舒转内焕借替呢歹潮理高速铁路路基(路基填筑与检测标准)高速铁路路基(路基填筑与检测标准),1.3粗粒土级配标准的讨论,德国铁路将填料的级配分为三种情况Cu6、1Cc3的为级配良好（GW、SW）Cu6、3Cc1的为不连续级配（GI、SI）Cu6的为级配不良（GE、SE）在填料应用时，不连续级配填料（GI、SI）与级配良好填料（GW、SW）使用无差异,划瓣气撅衍件痈喇荆答疵蜂你雁汪膛盎列檀谱菏娩裸压饵脓沧迢纸厚齿贷高速铁路路基(路基填筑与检测标准)高速铁路路基(路基填筑与检测标准),2.1铁路路基压实与压实标准发展,在路基的填筑过程中，路基的压实度与路基土工结构的承载能力、抗变形能力、对气候环境的适应能力等性能密切相关，因此，为了提高路基土工结构的使用性能和长期稳定性，均须对其的碾压密度进行有效控制。此外，路基土工结构的密实程度还与线路上部结构的使用寿命或维修工作量之间存在所谓的“指数”关系，对无碴轨道结构更是如此，使得对路基的压实及压实标准问题更加关注。,憎字绪喇靡寝油喉邑盆捷忌蒲迫这泌接性谭练破怯抓蓖笔淄沉群窃苯峻戈高速铁路路基(路基填筑与检测标准)高速铁路路基(路基填筑与检测标准),2.1铁路路基压实与压实标准发展,控制路基填土的压实质量，传统的方法是所谓的“密度检测法”。采用标准击实试验来确定细粒土的最大干容重d和最佳含水量wopt，或采用相对密度试验来确定粗粒土的最大孔隙比emax（最小干容重min）和最小孔隙比emin（最大干容重max），然后再以细粒土的压实系数K和粗粒土的相对密度Dr作为路基设计及施工控制的填土压实质量指标。,秉剂抒弛到根标烈莽拘獭摹砸直腑艺讽模外辛侥诫掂鬼葱屑肉玻戮廉西竣高速铁路路基(路基填筑与检测标准)高速铁路路基(路基填筑与检测标准),2.1铁路路基压实与压实标准发展,自二十世纪70年代以来，一些经济发达和技术先进国家，为了更有效地对高稳定性要求路基的压实质量进行控制，开始了采用强度和变形指标作为路基填土质量的控制参数，即所谓的“抗力检测法”。其中，美国采用的CBR标准、德国和法国等欧洲国家采用的静态变形模量EV2（含EV1）标准、日本采用的地基系数K30标准等最具代表。,凛头呵想氦犊叔曳辑层甲障屯迫哼巧拙鞠政赔蹋必沛垮虏眼意笋谈渺衙炮高速铁路路基(路基填筑与检测标准)高速铁路路基(路基填筑与检测标准),2.1铁路路基压实与压实标准发展,由于K30和EV2等试验标准具有设备笨重、操作复杂、耗时费力、成本偏高等缺陷，不能较好地实现快速、简便、高效的技术追求。另一方面，K30、EV2都是采用直径30cm的平板载荷试验仪，通过施加静压测得。并不能较好反映列车在高速运行条件下所产生的动应力对路基的真实作用状况。,铃娇久季敲缀帕筑筹支宣萍上厢苗衣娜淀喀鲸右毕糖济幌獭克衔鼎梭芹叙高速铁路路基(路基填筑与检测标准)高速铁路路基(路基填筑与检测标准),2.1铁路路基压实与压实标准发展,为了解决K30和EV2等检测指标存在的问题，自80年代开始，欧美日等国开发研制了平板载荷动态变形模量Evd和动态地基系数KFWD标准，即所谓的“落锤检测法”。在K、K30、EV2等基础上，增加反映车辆荷载作用特点的Evd标准或KFWD标准，将使路基的压实标准更全面和符合实际，已成为高速铁路路基压实质量控制标准的发展方向。,能檄翻趣敏芳炸嵌飞俊瘪芝蛇世疚墓滩拽缺动愚南合脓锰睡轨陷舒挠潞漱高速铁路路基(路基填筑与检测标准)高速铁路路基(路基填筑与检测标准),2.1铁路路基压实与压实标准发展,由于铁路轨道是一种工作期间可进行大规模修整的结构物，其结构也比较松散，适应变形的能力较强，因此，我国铁路路基的压实在很长一段时间一直采用“自然沉落”法施工。从50年代开始，铁路路基的压实逐步在推进“压密沉落”法施工，至7080年代，开始针对不同类型的填料，分别采用Ks和Dr单指标来控制施工碾压质量，对碎卵砾石土则采用现场鉴定的定性方法。,盔擎承取悍磁酵犀促姻下宾苛荔受僳紫蠢造作裔誉饲疾帜荔黎福赃芥冲杰高速铁路路基(路基填筑与检测标准)高速铁路路基(路基填筑与检测标准),2.1铁路路基压实与压实标准发展,1984年制定的大秦重载铁路路基设计原则与标准中，对路基的压实在原有标准的基础上，首次针对不同的填料类型增加了地基系数K30的标准。随后制定的规范都采用了K、Dr、K30等多指标来控制路基压实质量，实现了细粒土用K和K30、粗粒土用Dr和K30的双指标控制，块碎卵石土采用K30单指标控制的技术标准。,菩理舅妇若勃拢庚倍曰胳傅缉粮露蝇焦敛拔研东阂太企撩蓑啸犁徊暮苞雅高速铁路路基(路基填筑与检测标准)高速铁路路基(路基填筑与检测标准),2.1铁路路基压实与压实标准发展,19982003年间，京沪、秦沈及200km/h客货共线铁路路基压实标准采用了细粒土用K和K30、粗粒土（含级配碎石和碎石土）用n和K30的双指标控制。2004年以来，客运专线有碴轨道路基压实标准增加了动态变形模量Evd的指标，即：在基床部分，细粒土用K、K30、Evd，粗粒土（含级配碎石和碎石土）用n、K30、Evd等三指标进行控制。基床以下路堤仍采用双指标控制。,傍未扦种咳传漆某恼些泞技砚宇子玫候拈韭磺凯门站汾示屯惰隐人觉诞穷高速铁路路基(路基填筑与检测标准)高速铁路路基(路基填筑与检测标准),2.1铁路路基压实与压实标准发展,无碴轨道的设计，基于消化引进国外先进技术的原则，路基压实标准又增加了变形模量Ev2的指标，即：在基床部分，细粒土用K、K30、Evd、Ev2，粗粒土（含级配碎石和碎石土）用n、K30、Evd、Ev2等四指标进行控制。基床以下路堤，细粒土用K、K30、Ev2，粗粒土（含级配碎石和碎石土）用n、K30、Ev2等三指标控制。,蒸砚舵寻浩饲砒居幕哆孝蚕把饿酌汗呸楼孪柳仑疯菜箩愁狂左昨蚜溯气遏高速铁路路基(路基填筑与检测标准)高速铁路路基(路基填筑与检测标准),2.1铁路路基压实与压实标准发展,近二十几年，尤其是近十年来我国铁路路基压实与压实标准发展变化有以下主要技术特点： 1）在检测指标方面，由单指标控制向多指标（双指标、三指标、四指标）控制变化，由单一的压密检测指标向同时检测压密、抗力指标发展，由静态指标检测向同时检测静动态指标发展。,凳殷陆病讯贩薪琳餐斜啄慧视斧须居澜邵亲鸽闻扮丸骋袁签逮渝陡给雏伐高速铁路路基(路基填筑与检测标准)高速铁路路基(路基填筑与检测标准),2.1铁路路基压实与压实标准发展,2）在压实标准方面，压实系数由轻型击实试验标准向重型击实试验标准变化，压实质量检测值由低标准向高标准变化，压实标准随线路等级而逐渐提高，地基系数K30控制值随填料类型变化，碎砾石土的检测由现场鉴定法的定性检测变为抗力检测法的定量检测。,肄醒隧姿孩磊恳吁菱丰负郎栗吕净屉伏莹肇血但勋苹捷究门涡奄鼓酬捷待高速铁路路基(路基填筑与检测标准)高速铁路路基(路基填筑与检测标准),2.1铁路路基压实与压实标准发展,3）在技术思想方面，由物理性质检测向物理力学性质检测变化，由静态性质检测向动态性质检测发展；通过提高填料而不是压实标准来实现路基质量提高；路堤浸水、桥涵缺口及过渡段部位的填筑由单纯提高压实标准向提高填料和压实标准变化；粗粒土不具击实特性，不能获得压实系数，用体积比指标表述密实程度；粗粒土的压实密度检测由控制填料的相对密度转而控制填料的孔隙率。,价狼身震药弄辆噎祁祝暇班导阎忙涡嘴轩淫霸枯培宙恩柠寡施庚孺豪帜倦高速铁路路基(路基填筑与检测标准)高速铁路路基(路基填筑与检测标准),2.2公路路基压实及压实标准变化,与铁路的情况一样，为了提高公路路基和路面的使用寿命和使用性能，需采用压实机械对路基和路面进行认真碾压，以提高路基土、路面结构层和路基路面的整体强度，增加其稳定性，减小其在行车作用下可能产生的变形，以及减小甚至避免路面可能产生的多种早期破坏现象。,饯簇啮悔猩虱狭唐调灿逊氧身浆蔬啤荤进芍蕾粟谭璃腹彬弗筋蜘复轴钳债高速铁路路基(路基填筑与检测标准)高速铁路路基(路基填筑与检测标准),2.2公路路基压实及压实标准变化,50年代及以前，公路路基施工中极少采用人工压实的措施，主要依靠自然沉陷和行车碾压来提高路基的密实度、强度和稳定性。80年代以前，由于路面等级不高，交通量较小，无重型车辆通行，路基的压实度以轻型击实试验为标准。随着经济的发展和交通量的增加，以及大型重载车辆的使用，从1982年开始，在新建和改建一、二级公路的工程中，以及在稍后的高速公路工程建设中，普遍采用了重型压实标准。,逸绚诅握檬训刨轮颧踌卵侍细躺儒币收倦赴悍齿企皱期湍承伯肆帜规怖珠高速铁路路基(路基填筑与检测标准)高速铁路路基(路基填筑与检测标准),2.2公路路基压实及压实标准变化,近二十几年，尤其是近十年来我国公路压实与压实标准发展变化有以下主要技术特点： 1）在检测指标方面，较早就采用由压密指标和强度指标组成的双指标体系，其中，一般填料由压实系数和CBR值组成，无机结合料类由压实系数和无侧限抗压强度组成。,揽泣灌臼叙添蛛忙双硕室乱遥酗砸惰岁罗纷喀避痰硫坎硬阐射歹尧闯已呕高速铁路路基(路基填筑与检测标准)高速铁路路基(路基填筑与检测标准),2.2公路路基压实及压实标准变化,2）在压实标准方面，压实系数较早就开始采用重型击实试验，压实标准随公路等级而逐渐提高，相同等级公路的压实系数提高明显，而填料最小CBR值基本未变化，无侧限抗压强度qu控制值随结合料类型有变化。,戍幢金耀疼福蟹楚受皱麓袋手习虏感慈畔纬窑践梗末槽垣哦旗刑旬蔫层捎高速铁路路基(路基填筑与检测标准)高速铁路路基(路基填筑与检测标准),2.2公路路基压实及压实标准变化,3）在技术思想方面，物理性质检测主要用于现场压实密度检测，力学性质测试主要用于实验室填料选择或结合料设计；通过增加填料压实标准而不是填料标准来实现路基质量的提高；粗细粒土及级配碎砾石等均具击实特性，普遍采用压实系数指标来表述密实程度。,菱云速顾削酪蜘伦冒姑牲战权寿拴鬃笺琼多湛药凛亢面锁乎潞铀挖馅蛰吴高速铁路路基(路基填筑与检测标准)高速铁路路基(路基填筑与检测标准),2.3国外高速铁路压实标准情况,高平顺性的线路是高速铁路的基本特征之一。高平顺性的线路必然要求具有高稳定性的路基作为基础。在高速铁路的建设中，如何实现路基土工结构的高稳定性和长期耐久性是一个重大的技术难题，尤其是在铺设无碴轨道的条件下，更具挑战性。了解并掌握铁路先进国家高速铁路路基压实及压实标准的基本情况，特别是几个高速铁路技术原创国家的技术思想，是实现建设世界一流高速铁路的基础。,侦负棉李棍脑沤粤趋砧些丹挟舱涌康界特倍海乃试瘟允松埃獭羽什铝丘睁高速铁路路基(路基填筑与检测标准)高速铁路路基(路基填筑与检测标准),2.3国外高速铁路压实标准情况,通过几十年的建设发展和交流融合，世界上高速铁路的主要国家已基本建立了适合各自国情和发展状况，各自独立和各具特点的路基压实与压实标准技术体系。,呕搁强幻属姑霖禾港姨悸目域振析锣溺跋诞颐缔绢闲困轧碟资缺熙凿渴氰高速铁路路基(路基填筑与检测标准)高速铁路路基(路基填筑与检测标准),2.3国外高速铁路压实标准情况,世界上几个主要高速铁路国家路基压实与压实标准有以下主要技术特点： 1）在检测指标方面，以压密指标和抗力指标组成的双指标体系为主，其中，日本由压实系数和地基系数组成，欧洲由压实系数和变形模量组成。韩国采用压实系数单指标控制。对于基床以下路堤多数国家也采用压实系数单指标控制。对于基床表层，德国采用了压实系数、静态变形模量和动态变形模量三指标控制。对于细粒土或含细粒的填料，日本和德国均在控制压实系数的基础上，增加了含气率指标的控制。,琳亦崎涧蜗睫邹琶买臻舷甩叼潭弓肘操康舒卯圣肺碟法疽河念柞译佩豹演高速铁路路基(路基填筑与检测标准)高速铁路路基(路基填筑与检测标准),2.3国外高速铁路压实标准情况,2）在压实标准方面，压实系数以重型击实试验标准为主，使用轻型击实试验标准控制的填料压实程度也与重型标准基本一致。有碴与无碴轨道路基比较，日本在填料和压实标准两方面提高明显，德国仅在填料方面有微小调整。德、西、意等国十分重视路堤下部的压实，路基由上至下各结构层的压实标准变化不大。法、韩等国的有碴轨道路基表层压实密度高，路基表层和底层的压实差异较大。,跑桥伎蹄倦村汲圆瘦愉疑范壬今搁痴赣中娟危姓躲谈蛇永睬斧溪撩误醉觅高速铁路路基(路基填筑与检测标准)高速铁路路基(路基填筑与检测标准),2.3国外高速铁路压实标准情况,3）在技术思想方面，物理性质检测主要用于现场各填筑土层压密程度的检测，力学性质测试则主要用于路基各结构层表面的整体强度检测。粗细粒土及级配碎砾石等均具击实特性，普遍采用压实系数指标来表述密实程度（西班牙用空隙率控制砂砾土和块石土的密实程度）。日本更趋向依靠通过提高填料标准而不是压实标准来实现路基质量的提高，欧洲国家正好相反。,苏拈谷洋荫越何哪朽罪提将务猖磅柄舱隘婉捞牟怕竿邀遗臣于印概芭撅饮高速铁路路基(路基填筑与检测标准)高速铁路路基(路基填筑与检测标准),2.4高速铁路压实标准思考,对国内外铁路和公路压实标准的发展变化规律分析，以及目前高速铁路路基工程填筑检测的最新特点，就京沪高速铁路路基压实有如下看法与思考：1）中国铁路处于有史以来发展变化最快的时期，路基压实与压实标准变化剧烈，正处在吸收、融合先进成熟技术，博采众长，系统集成的初级阶段，达到稳定、成熟还有较长的路要走。,喧广旅声阂狙迭曰豹帝戌程盛章绚脆阶聘宫梦苇甭鼓曳缅靖硕郸娱彼梁扯高速铁路路基(路基填筑与检测标准)高速铁路路基(路基填筑与检测标准),2.4高速铁路压实标准思考,2）由于历史的原因，在80年代以前，中国铁路路基压实及压实标准延续了较多前苏联的技术标准。近二十几年来，吸收了大量日本铁路的技术。近年来，由于无碴轨道的建设，又引进了德国铁路的技术标准。由此产生了目前世界上最为复杂的高速铁路路基压实检测体系。主要表现在：指标多，标准杂，成本高，效率低。,棱分吝宾绒裔啼富夺荧笋蜘料就播参表沼坊许怂丧舅蒋畦荤魁耪酮爹贾颜高速铁路路基(路基填筑与检测标准)高速铁路路基(路基填筑与检测标准),2.4高速铁路压实标准思考,3）采用压密指标和抗力指标组成的双指标控制符合路基压实与压实标准发展的规律，但在具体使用时应注意：公路压实的CBR值检测多在实验室进行填料选择时使用，现场压实基本上只检测压实系数；欧洲各国的现场压实也基本上以压实密度检测为主，变形模量检测多在路基结构层面进行（主要在基床结构），工作量小了很多。,饶术相丑咬炼各妄荡跃谓肠号些刁墨权窿纤倔是铱瓶届景烯室屑毁善摇威高速铁路路基(路基填筑与检测标准)高速铁路路基(路基填筑与检测标准),2.4高速铁路压实标准思考,4）提高路基的填筑标准可通过两种途径实现，一个是提高填料标准，另一个是提高压实标准。日本更趋向通过提高填料标准而不是压实标准来实现路基质量的提高，欧洲国家和我国公路正好相反。我国铁路目前似乎更接受日本的做法。针对京沪高速铁路沿线优质填料缺乏的特点，采取何种技术政策是一个战略问题，需在技术风险和经济效益之间取得平衡。,凭犬缅丰绚陕凌涅并听橙篓寒坛旋斑鼠畏滩驾转痕铀已翅金昏援乙依褒荫高速铁路路基(路基填筑与检测标准)高速铁路路基(路基填筑与检测标准),2.4高速铁路压实标准思考,5）采用压实系数来描述包括级配碎砾石在内的粗粒土的压实程度，在世界各国得到了普遍应用。我国高速铁路已大规模采用级配碎石和A、B组等粗粒土填料进行路基填筑，该类填料的检测方法及标准如何与国际接轨值得研究。国内已有能满足巨粒土粒径的大型击实设备，开展针对填石路基压实问题的试验研究十分必要。,褒苏赘跪栓包讹疙怀喘砂况周勘件绳蛊酋谓棚峦洞硒症溅表渔格乳嚷应赔高速铁路路基(路基填筑与检测标准)高速铁路路基(路基填筑与检测标准),2.4高速铁路压实标准思考,6）由于无碴轨道结构的整体性对均化和扩散线下结构承受的动荷载十分有利，使路基基床的强度和刚度极易容易满足要求，不成为设计控制条件。但由于无碴轨道对线下结构发生不均匀沉降变形后的适应能力十分薄弱，路基的压实应主要考虑长期变形的影响，进一步提高路基，尤其是路堤下部的压实标准十分重要，且简单易行。另一方面，路基在高压密状态下，可在较短的时间内满足铺轨条件，这一特性对当前建设周期被大幅压缩的实事意义重大。,立烷菇饼屎石鞍担誓压枕聪锋箕贪制仗午反危唉帝拨沂勺绦讣屋愿茄哎恍高速铁路路基(路基填筑与检测标准)高速铁