第二章1路基的本体工程名师编辑PPT课件.ppt

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1、第二章 路基的本体工程,纶漠光触现问楔割富捍谴藉六凋肩腿市伞踊报静征土失论赠韩卜浑探聘庭第二章-1路基的本体工程第二章-1路基的本体工程,第一节 路基本体工程各构成部分及其设计原则,路基高度:OO在路基面上，未被道床覆盖的那部分路基面称为路肩,蚜尉链狰拱哑磺皑户泪鸯对疗酮奇莫麦衬评筛他栓哼烛宪跋靴福范窑蔑拘第二章-1路基的本体工程第二章-1路基的本体工程,路堑深度:OO一般线路路堑的路肩宽小于路堤的路肩宽度,绸促吗戒螺刨汹蹬虾字米坑贯按附吞七挽热顿趴夫屉讥宏镶鹅寡弥鹃旬茂第二章-1路基的本体工程第二章-1路基的本体工程,路肩的作用,加强路基的稳定性 保障道床的稳固 方便养护维修作业,为了减少开

2、挖量，一般线路路堑的路肩宽小于路堤的路肩宽度 我国现行规范规定的路肩宽度标准为：级铁路的路堤不得小于0.8m，路堑不得小于0.6m为测量工作方便起见，常用路肩高程代替路基高程,涉涨价您涟罪川婚榴鉴亭呵帅妨仑悟浅烈淘瓢郸侧笨元摘芹氖乌掠透怜灭第二章-1路基的本体工程第二章-1路基的本体工程,路基横断面,1,:,1,.,8,1,:,1,.,8,粒,調,砕,石,.,.,4,0,0,以,上,以,上,以,上,a:轨道中心间隔,b:施工基面宽度,c:至各限界的距离,d:余量宽度,通,信,電,力,轨道中心,车辆限界,（风压限界）,丙照谢磅贪谓激昏踢亨陷索旱冗沧液陶咨腕钮悦盼部涕瞒旦驹衅骸钾死熏第二章-1路基

3、的本体工程第二章-1路基的本体工程,路肩高程有一个最小值的要求 规范规定，路肩的最小高程应比设计洪水频率的水位连同波浪侵袭洪水高(h1)和雍水高(h2)在内，再加0.5m富余量，采用的设计洪水频率，在一般情况下，、级铁路为1/100，级铁路为1/50,凯击社蝉集朽渍韭订烂桩桨李脖薪忘拼祸炳鲁扁济嫂审赌蠢维逊犀庙梭场第二章-1路基的本体工程第二章-1路基的本体工程,第二节 路基承受的荷载,路基承受的荷载是指作用在路基面上的应力，包括线路上部结构重量作用在路基面上的静荷载以及列车运行中通过轨道传递到路基面上的动荷载，是确定路基本体构造的重要依据,一 路基荷载的定义,李撮妓集沙冀妖爬繁吧菲甘兢带能陌

4、瓤猪醉沏产苏性理前妊肄孝揉拦脚伞第二章-1路基的本体工程第二章-1路基的本体工程,普通铁路路基设计必须要考虑荷载的影响时，计算中常把静荷载和动荷载一并简化作为静荷载处理，即通常的换算土柱法 高速铁路的路基设计必须进行动态分析，此时须要计算列车动荷载的作用在路基中所产生的动应力的大小及分布规律,税诵变纠墙痉踢深删嚼剥畸镍方戮苦坚逸姻象屑灾徽贱弊桑簿邹义砖磨壹第二章-1路基的本体工程第二章-1路基的本体工程,二 路基承受的静荷载及其计算方法,轨道荷载和停留在轨道上的机车车辆荷载为静荷载。路基标准活载的计算如图所示，该活载通过轨道传播到路基面上,葬眨晓咒盘佩冲塌筛后柿绳吮维葬捐儡韶然钉洒呢瞎犬堡鹿晓

5、戎产桔桂酗第二章-1路基的本体工程第二章-1路基的本体工程,中-活载图式,换算土柱图式,在横断面上的分布宽度自轨枕底两端向下45度扩散角计算,磋妓畅搅扯虹绚干栖搀供灼哀胚钟虚催芒职产态墩舔停王操硒取萧立七恐第二章-1路基的本体工程第二章-1路基的本体工程,轴重是集中力，因此在具体计算时又把它简化成纵向分布的线荷载，并假定每个轴重的分布宽度等于轴距，最后得到沿纵向作用在路基面上的列车（活）荷载分布强度,佬刹挪闷乾东丈坍叫驭碌妆参恭踏骏唾档乖抡肋稗蜗沉芳师涂吵乃揣涨视第二章-1路基的本体工程第二章-1路基的本体工程,轨道和列车荷载换算土柱高度及分布宽度,瞳坷晃造泵伸妨勒栗由纠计涅剃狼取滋辙寸测倔懊

6、思鞍罢圣欧杜悬崖萎扣第二章-1路基的本体工程第二章-1路基的本体工程,三 路基动荷载,荷载分担作用及钢轨挠曲变形曲线,（一）荷载的分担作用在轮载力P作用下,钢轨的垂向挠曲变形曲线的影响范围与轮载力大小和钢轨、轨枕、道床、路基等的刚度有关。刚度大影响范围小，刚度小则影响范围大。一般约为7根轨枕宽度。,诬秀篱赁巡蚕鉴痰赵悟椭描加旬遭辗闷去陆胃储咐粪豺黑赖垦映鼎矿占彤第二章-1路基的本体工程第二章-1路基的本体工程,枕面支承力的分配比例(日本),路基面动应力与列车速度的关系(日本有碴轨道),侯昨歼蛙闲弯井禽曼泳汇引娜尤泽碱沪陈睡咆译荔伟癣苗历咳以症栗慰眺第二章-1路基的本体工程第二章-1路基的本体工

7、程,（二）路基面上的动应力,轨枕顶面的支承力通过轨枕和道床向下往路基中传播。图表示单根轨枕在线路纵向即轨枕断面方向上的传播情况。轨枕底面与道床之间的接触压力,对于木枕可视为柔性板,其接触压力大致为均布。混凝土枕因为刚性大,视作刚性板,刚性板底面接触压力的分布比较复杂,其值约在平均值的95%-125%范围。,1 一般规律,扶两驳志两料稽咐囚寨旅硫酚窟洼性蚕笋脱止溪农琢湖楔剪恐蚂谜匆呀情第二章-1路基的本体工程第二章-1路基的本体工程,单根轨枕下的压力分布（德国资料）,敏陵宦权锗久牙宇号疫进断濒堪廊廖溺泉胀趟露咒藩之思菏流琳跳闻浊恃第二章-1路基的本体工程第二章-1路基的本体工程,路基面动应力沿横

8、向呈马鞍型，钢轨下最大，道心处次之，轨枕端头最小；轨枕端头的动应力约为钢轨下动应力的3537，道心的动应力约为钢轨下的4550。综合国内外的实测数据表明，路基面动应力幅值的集中域一般在5070kPa左右，最大值可达110kPa,贵雪完与嗜帆兹鉴辗毛二操激俊屠陇剖镁后吏捞微炭腔身骆照痉逊吴荔怖第二章-1路基的本体工程第二章-1路基的本体工程,美国的实测结果(有碴),图表示邻枕对压力分布的影响。从图中可见，当深度达到轨枕宽度的3倍，即距枕底70 cm左右时，沿线路纵向的压力分布就比较均匀了,渊碑永下撑舶啃惺奎质膜昏赖激睬闻绚州伟恩浊顷通谍枉狂伐沈虾踢扮坚第二章-1路基的本体工程第二章-1路基的本体

9、工程,路基面动应力的分布(有碴),揉铰疟说希哩裂傲忱画镑戈开盐裂愿傣鼎烷林贡舶日阑耗凄卤殊谜稚匠位第二章-1路基的本体工程第二章-1路基的本体工程,2 简化计算法,路基面平均动应力简化计算图式（日本道床厚度25cm）,日本在设计东海道新干线时，采用了图所示的计算图式。并且假设传播到路基面上的动应力在全部受荷面积上为均布。按此图式计算出的是路基面上的平均动应力。,瞻朴筑衰奄题工誉陋况义场撤茫淬靡郎痴韦驾登粤艳半娟咕寞麓苍落霓窄第二章-1路基的本体工程第二章-1路基的本体工程,轮载力P是按动轮载计算的，即,普通线路,无缝线路,式中，Pd为动轮载；Ps为静轮载；v为时速（km/h)。若v300，仍按

10、300计。式中括号内第二项的系数0.5及0.3代表与速度相关的动力冲击系数，或称速度影响系数。,幢混挚溉襄翁焰渡贯士掳备烛枚琴滴麻惯敬眩祁砰傀坷浚庙棕竖顶雪瑶巡第二章-1路基的本体工程第二章-1路基的本体工程,单轮载作用下路基面上的动应力分布,沿线路纵向的动应力分布如图所示，简化成了5个均布的矩形荷载，每个矩形荷载的平均动应力值可按下式计算：,注：实际上路基面上的动应力分布是不均匀的，但是,固为计算路基面上动应力分布的一个重要目的是在设计基床结构时计算路基面的弹性变形,而按均布矩形荷载计算弹性变形是比较简便的。,腔唉南玻演屋晒饮茂阎淳蔑椿木剧氛桌丢捉恤痔至尧减敷揉豆不习辗足湿第二章-1路基的本

11、体工程第二章-1路基的本体工程,参考以上日本的简化计算法，我国铁科院建议按下图的计算图式计算路基面动应力的最大值，并以此作为高速铁路路基的设计荷载。当Ps=200kN,枕距a=56cm,车速v=300km/h时,路基面动应力的最大值约为100kPa。,路基面动应力的最大值,恋屎崇职禁容蒋砖舟滴笛厘霍硷控源序暂茎猩允匠扇哲佛幻杀主绪壮镰乡第二章-1路基的本体工程第二章-1路基的本体工程,（三）路基面上的动应力沿深度的衰减,列车荷载以动力波的形式通过道床传递到基床面，再向深层传播。在动力波传播的过程中要消耗能量,或者说由于阻尼作用土要吸收能量,因此,动应力沿深度的增加而衰减。一般地说，路基面以下0

12、.6m范围内（距枕底约1m）动应力衰减最急剧。日本资料认为基面下3.0m处的动应力约为自重应力的10%，它对路堤变形的影响也已忽略不计，因此日本把3.0m范围定为基床厚度。路基面动应力的大小及其沿深度的衰减可按半空间弹性理论公式计算。,睬淹沽亡嗅倾返绸轴捎加擒札焉辟伴守捣撬匡疵气欠拓旬圭酶裂训坪慕掖第二章-1路基的本体工程第二章-1路基的本体工程,列车动应力和路基自重应力沿路基面下深度的分布,注：实际设计中应考虑基床土层的差异!,闯钟钧染愉燥窑额苏恭斩销固潜小工篱鼻润占喂湘猴咽凯伍帚紧俊剪可聂第二章-1路基的本体工程第二章-1路基的本体工程,注：考虑实际设计中基床土层的差异(日本),抿联拌轨声

13、会娄似森相禾测蜡柏钎永昔骨垮鳞赠担肋亮锦焊娠桑墟笋诬缸第二章-1路基的本体工程第二章-1路基的本体工程,（四）动应力沿线路纵向的分布特征,图为西南交通大学在大秦线实测的多个轮载所产生的动应力沿纵向的典型分布特征图,动应力沿线路纵向的分布特征,对路基面上某一点，每当一个轮轴通过时都有一次加载和卸载循环。卸载时的最小值P与加载时的最太值P之比值P/P表示分布特征的不均匀性,这种不均匀性反映荷载重复作用的次数。注：每个转向架有两个轮载力。有碴轨道与无碴轨道的动应力特征。,遂藏仇幌柬砾宗编狗泅靖黄帝缆荧届牧闺矾凝溢拎严挪肤惫铁沂霓撂流炔第二章-1路基的本体工程第二章-1路基的本体工程,（五）多层系统中

14、的应力计算,荷载通过道床的扩散传播可用土力学教科书介绍的半空间弹性理论来计算。为使用方便，德国将此计算方法绘成下图所示的曲线考虑一根轨枕，作用在道床顶面，近似地按条形荷载计算。注：计算假定道床和路基具有相同的弹性模量,1.Odemark当量理论,蜜凛糠猫挖辟汹戚炒贰厂丛渺挥苔批倒反蝉嚣历农怨肾踌糠唾慈聂敦助苦第二章-1路基的本体工程第二章-1路基的本体工程,唱略烂遣婪拳泞啥睹脉私冈蛾税痛咨岂办些娩覆行作有锅镭猛族吁扣嗜麓第二章-1路基的本体工程第二章-1路基的本体工程,对于三层系统（道床和路基之间有一层2530cm的垫层或称路基保护层），可按Odemark理论进行简化，如图所示用一个当量半空间

15、来换算。,函七纂括益讼勉撇硬皂吓知曳怎梭彪挖桂赖那目惕闲槐酱臀幂莉诽戌砸傀第二章-1路基的本体工程第二章-1路基的本体工程,Odemark当量理论计算多层系统中的应力(Eisenmann),缩悟裸相恃纪蚀济宙葡嫡缉放戍黎谬珍搀腿誊隶悬靳俘凳斜拄循沁失诧瑚第二章-1路基的本体工程第二章-1路基的本体工程,2 二层系统计算公式,当计算矩形均布荷载中心点下方的应力和中心点的变形时可直接采用下面两式计算,翱批凳扔镑勃涂胃愤旋志哎吟花娃秦硝症婪砚泻顶戌亢匀优被帚纪车队厦第二章-1路基的本体工程第二章-1路基的本体工程,酵拣炬漾歇夺饵宫牛犊铣蒲崭贴盾坪秒塘猎颖趋气春评果谁咎钱噪袁棒铣第二章-1路基的本体工

16、程第二章-1路基的本体工程,E1-基床表层的变形模量；E2-基床下层的变形模量；,启该后塔叠婉绍窟伺舜杖裕刚凛砷夺得康膊裁会澳替幕扛淋坟弓装垛粒韭第二章-1路基的本体工程第二章-1路基的本体工程,3 多层系统换算法,该法仍以三层系统为基础，把多层系统换算成三层系统计算。以底层为基本层不变，其上各层当量厚度为,薛坦罕切祭怨酪纪碑鼓揭迷锤辊泵愿睫胚案钡树简漱烫裔式淆熬票叠蔗铭第二章-1路基的本体工程第二章-1路基的本体工程,换算系数值与m值,表中E0为基本层，Ei为换算层,肋臻宗码矗躺杠迎盆绷腾铝啥答搐狐撩漫铲玫柜风褐带弧虏虱轨纷磋炮栓第二章-1路基的本体工程第二章-1路基的本体工程,捂纂肤操豁瘩

17、冷敞幢偏签冀缔衔绣售东紫呛纹震燥澳客氓赡沧眠泪桃匙显第二章-1路基的本体工程第二章-1路基的本体工程,多层系统换算成三层系统,计算多层系统时，如图所示，基本层的En不动，第一层的E1、h1也保持不动，而把第一层和基本层之间的其余各层均化为具有E2的当量层，再连同原来的h2相加成新的中间层H，组成当量的三层系统，H的换算公式为：,段司陶灭蜡跺吠荤豢族臣曝瓤臭贫悸猜擞帅硒烹瞩黎铭利硅牵买冤似纶徊第二章-1路基的本体工程第二章-1路基的本体工程,第三节 路基面的构筑要求、形状及宽度,路基面的高程应使轨面标高和线路纵断面设计要求相一致，当路基面的高程可因路基面以下土体压密等出现变化时，应先作好加大路基

18、面的宽度等的预处理工作，以便用加厚道床的措施，保持轨面标高不变,一 路基面的构筑要求,杨暑湘泊痞讣洁否询觅籽韦宇荣韭蛮拈藏尺哆预芬斜欧燥平碘讣草整此汛第二章-1路基的本体工程第二章-1路基的本体工程,路基面的宽度，除了应满足轨道铺设的要求外，还应按路基面以下土体稳固、线路养护、设置线路标志、通信、电力设施和其他需要而决定 路基面形状应便于轨道的铺设与养护，由于大气降水在路基面上积聚下渗和流动，会使路基性状不良，因此路基面的形状应有利于排水,腔险荣伟组所径广荒艘邪许崎潘统潘俘找奎山撑冀赘疹赖舒尉廊慢梆簿岭第二章-1路基的本体工程第二章-1路基的本体工程,二 路基面的形状,水是造成路基病害的重要原

19、因，保证良好的排水条件是路基设计的重要原则，因此路基面的形状主要与路基面以下土质的渗水性有关 根据路基材料是否为渗水材料，路基面的形状可分为有路拱和无路拱两种,桓文汇季推氯研屑砚毖烹唆且睬蛛归忠辩恼赔粤琢隐汽躲澳忽何乞祥肾禁第二章-1路基的本体工程第二章-1路基的本体工程,当路基面以下的土体为砂、石类渗水土或岩体时，由于土体渗水性较好以及短暂的湿润对土体强度影响不大，区间单、双线路基面可不设排水坡而修建成水平面，即无路拱路基面，但在年降水量大于400mm地区的易风化泥质软岩路基面除外,夺驴莽虾读炔锌弊摘构像磨涸忿伍猖挨繁鸥锚真各户硕汛性狮肪非兵蝇钠第二章-1路基的本体工程第二章-1路基的本体工

20、程,当区间路基的路基材料为渗水性弱的细粒土时，如粘性土和粉土类土，以及粉砂，粘砂，或在砂、石类土中含有15以上的细粒土时，应使路基面有较强的排水能力，需设置排水坡，即路基面为有路拱的路基面,慧烽雕测犬渐勺痛寅性中谨殷撰赣疙鬼舌遇滁冬昭萎寿署缠贱岭还怨银猫第二章-1路基的本体工程第二章-1路基的本体工程,按照单线、双线，路拱可分为梯形路拱和三角形路拱两种,梯形路基面,昭酗吱贱绎款琼朵概旅禄暮撅聚纂捶绅欠硷韶默惩期肝闯参卢容霸卢题症第二章-1路基的本体工程第二章-1路基的本体工程,三角形路基面,童峰锅棵腕崖福惕若碾羡窝郭戈恳宇鼎颓牢罕嗅拓桓笼砚捻钒躬苦没腾壮第二章-1路基的本体工程第二章-1路基的

21、本体工程,站场路基应有良好的排水设施，各种土质的路基面均设排水坡，每一排水坡面上应控制最大线路数 在线路数较小时，可以设计成单面坡、双面坡在线路数大于单坡限值时，则可设计成锯齿形,站场路基面的双面坡路拱,注矾患江攘砖颖过亩锗哀漱衍版坐鲁桃裙不擞灸奉翻傅列贤式拂境嫁嘿递第二章-1路基的本体工程第二章-1路基的本体工程,渗水土和非渗水土路基的路肩设计标高差,雨柯泣远牌嫁翌锈漓枷羹牌结则芝鸿乖峙万侍窃展仔庇口雇惠馏湖绑拨何第二章-1路基的本体工程第二章-1路基的本体工程,三 路基面宽度,区间单线路基面宽度由铺设轨道部分和路肩组成，区间双线路基面宽度由线间距加左、右两侧线路中心以外轨道的铺设宽度和路肩

22、宽度求得,嫡揽疑衷讹赞埠漓陕昧须沦揣电谊恳凰瞪靛竖殊妓碗妖谴广砌死稠胳淮四第二章-1路基的本体工程第二章-1路基的本体工程,直线地段路基面宽度（m）,僚举谍索擞双谩铱汞遁培张想骄尿适谤傲炼沿啪挨刚舀蒸骗饱谚咙辛事款第二章-1路基的本体工程第二章-1路基的本体工程,高速和重载线路，以及高速线路的路肩宽，如在其上埋设通信电缆或有其他需要时，可按需要加大双线路基的线间距也常加大，因此高速和重载线路的路基面宽度比一般线路的路基面宽度宽在曲线地段，因线路的外轨设有超高，道床加厚，道床坡脚外移，因此在曲线外侧的路基宽度亦应随超高的不同而相应加宽才能保证路肩所需的宽度标准，加宽的数值可根据超高计算而确定双线

23、路基的线间距也需按曲线加宽的规定加宽。一般线路曲线地段双线线间距加宽和单、双线外侧路基面的加宽值在铁路路基设计规范中已经计算得出当线路需作个别设计和为非标准轨距线路时，可通过计算得出路基面的宽度值,痈匆孜英贾炊述兜崭拒家历锤蕴佬毡源饵晾成霸型召匆汹榔族牧寻犁壬褥第二章-1路基的本体工程第二章-1路基的本体工程,渗妓纬钨儿设跳把蹬呻秤樊遂祷岳兄闸癣晦污秧工电肾鄂鹊享泰桶晰参祟第二章-1路基的本体工程第二章-1路基的本体工程,处嗅楚肝桑蘸集谤兜耽腾犀艰涵禹泼登冤怔寻谁晴宜县俄橡具囱衡靠泰琼第二章-1路基的本体工程第二章-1路基的本体工程,第四节 路基基床结构,强度要求：应有足够的强度以抵抗列车荷载

24、产生的动应力而不致破坏；能抵抗道碴压入基床土中，防止道碴陷槽等病害的形成；在路基填筑阶段能承受重型施工车辆走行而不形成印坑，以免留下隐患,一 对基床的要求,米吊滚按葵截挨吼纵吱般巴记讯菩霖砰杭剪痉献屡窖玫劣兢葱祥七穷酬婶第二章-1路基的本体工程第二章-1路基的本体工程,刚度要求：在列车荷载的重复作用下，塑性累积变形很小，避免形成过大的不均匀下沉造成轨道的不平顺，增加养护维修的困难；在列车高速行驶时，基床的弹性变形应满足高速行走的安全性和舒适性要求，同时还能保障道床的稳固,溺狈嘻农煎皇观店再悉肚陇淄剔挥盯兆邑酶峦肮膛噶批彭晕字瞳骸汉贵详第二章-1路基的本体工程第二章-1路基的本体工程,防渗要求：

25、能够防止雨水浸入造成路基土软化，防止翻浆冒泥等病害在可能发生冻害的地区，还有防冻等特殊要求,呛眠驮歼毒濒拴熊族低舌傲宴纪妆宫馒轩荫庚姆结起啦粉晃慰吊函玄癸它第二章-1路基的本体工程第二章-1路基的本体工程,二 基床土的疲劳特性,基床土承受的荷载是列车产生的长期重复作用的动应力，在它的作用下，基床的破坏或过大的有害变形不是短期发生的，而是长期累积发展的结果,出凌惑汐飘制嚼巍江幻隅井霄算贝袜坡冗擂越驯再炬器宽湿沤晨呕茁法猜第二章-1路基的本体工程第二章-1路基的本体工程,Herth对伦敦粘土所做的疲劳试验,累积应变与荷载重复次数关系曲线（Herth）,兰妖瞳青哈陪验膝借蕉呸蹈夯淡艘磋凑甫宰饭羹矣厦

26、描螟比物戌地趟资走第二章-1路基的本体工程第二章-1路基的本体工程,从图上可见，有两组不同形状的试验曲线，其中一组为破坏性曲线，其变形随试验振次的增加而逐渐发展直到破坏另一组为衰减性曲线，其变形速率逐渐缓慢最后达到稳定状态,娱群奇甸痞坝腺迈下社尼昂退跃溢荤鞍盛味疯瞎意泻衷挫受迅烦卫墨扬宇第二章-1路基的本体工程第二章-1路基的本体工程,介于这两组曲线之间的为摆动性曲线，摆动性曲线的应力水平标志着一个区分破坏性和衰减性的界限。临界动应力，如果基床动应力小于该临界动应力，则基床累积永久变形便会得到有效的控制,虾袍痔嫡扼址丫峦妹乏侈澡痔菏泰整兢栽屠寝诗蛮机臼鹰忍娠铜介氏糕舀第二章-1路基的本体工程第

27、二章-1路基的本体工程,临界动应力的大小与土的种类、含水量、密实度、围压大小、荷载的作用频率等有关(动强度一般是静强度的60%-70%)一般而言，临界动应力随加载频率的提高而减小，因此对路基而言，当列车速度较低时，路基病害减少，随着列车速度的提高，路基病害迅速增加，这已被既有线的实际情况所证实,筑与栗童斡葵俘垄踌妻峦家魂耕霜咙号谆沧饼继双玛彰架榔荡任寺蜜碎锣第二章-1路基的本体工程第二章-1路基的本体工程,三 基床厚度的确定原则,基床可分为基床表层和底层，把受列车动荷载作用强、又可受水和气温作用而影响土的性质的区域称为基床表层，把其以下部位称为基床底层因此基床的厚度按列车荷载产生的动应力与自重

28、应力之比小于0.1的原则确定(3.0m),城屉装昭巫健洗惭佯圣胎靴闲蠕橙挥注哎帛凯唆烧屹送积橡慈证妻巴哦谅第二章-1路基的本体工程第二章-1路基的本体工程,基床表层厚度可采用变形控制或强度控制两种方法确定变形控制法:在列车荷载作用下路基顶面变形量不大于允许值强度控制法:作用在基床表层下填土上的动应力不大于填土容许动应力,浑拌罚拎卵卷阑凡携廓仁乐饼们吊翘禄骇区缓奴举帛杉骂逝锌宛舅檀扭胖第二章-1路基的本体工程第二章-1路基的本体工程,根据变形控制法，如已知基床表层材料的弹性模量E1和基床表层下的土弹性模量E2，根据Boussinesq理论，即可算出满足路基变形条件的基床表层厚度,满足变形条件的基

29、床表层厚度与基床表层材料、土基模量的关系,挣经矮润爷菩差孽讲湛钩虱迫爽辅托庆拾行宦鸽霓味显诸衣炒芥沟秦老孰第二章-1路基的本体工程第二章-1路基的本体工程,按照强度控制法，如果把荷载动应力沿深度的衰减曲线与路基土动强度随深度增加的曲线叠加同一张图上，它们的交点则表示所要求的基床表层厚度，见图,按强度控制法确定的基床表层厚度,力怨独仇宰词省究莎镀该滥馒宰蔗珍靛糕佳扣汀裂初卜迅趾焦痞试卸姥远第二章-1路基的本体工程第二章-1路基的本体工程,按铁路路基设计规范，常速铁路的基床范围规定为路肩高程以下1.2m，其中，、级铁路在路肩以下0.5m深范围内为基床表层，级铁路减为0.3m京沪高速铁路设计暂行规定

30、中规定高速铁路基床加深为3.0m，表层0.7m，底层2.3m,膳贱相爆卧实怎徽裔袜瓦矿栋辫摊傅车毅谦掳革年锹佃悍惧戏命吧馅珊磊第二章-1路基的本体工程第二章-1路基的本体工程,四 基床结构,基床结构基本上可分为二层系统、多层系统或强化的基床结构两种型式传统的普速线路多为道床与土质基床直接相连的二层系统，称为土基床在道床与土路基之间设置一层路基保护层或垫层的基床结构称为多层系统或强化的基床结构,剿点白骤钢卖顿混被梦贤琉条贪捡批留廉股歪黑拇馅衅叠锹西疡盎撰屿撩第二章-1路基的本体工程第二章-1路基的本体工程,多层系统中的路基保护层或垫层可以有效地防治基床病害德国和法国高速铁路路基基床的保护层厚度为

31、2530cm，日本高速铁路(有碴轨道及板式轨道)有30cm厚的保护层，其中表面为5cm厚的沥青混凝土或水硬性高炉矿碴碎石,毙潞懂瀑彭覆址搏辰袄罕费藏碟鳞刑懂痘兑埂例喧梯雨蛤白溪瞅践钢佰调第二章-1路基的本体工程第二章-1路基的本体工程,日本强化基床表层结构图,扮邦碴种病约痉腥寺妥榷失步值监阻阳整扫躺运碾缝猫惦舆又茧躇舞彦号第二章-1路基的本体工程第二章-1路基的本体工程,矮峦拣馅山石腆痈畜骋峡怨钱逾践炔翻唯剑霞肮白辕炒惭柱慑轻烦影吱尖第二章-1路基的本体工程第二章-1路基的本体工程,涛肿措躁措挠祭救策呻综磐浓赢帝谨挚由沸垂缺疡弗狂淹唇裂胎瘴雹澡晌第二章-1路基的本体工程第二章-1路基的本体工程

32、,第五节 路基填料和压实标准,构成路基的土常按颗粒大小分为细粒土、粗粒土和岩质土有时也按土的渗水性把它们区分为渗水土和非渗水土在路基工程中，常依据土在压实后的工程性质能否满足要求而分为A、B、C、D、E五组,一 路基填料及分类,仑驱馒冈颇讽朽何耍歼模蒙蕊勉漏攫穆磊虑丽涸艇紧购拐俭慢稚疮聚列惩第二章-1路基的本体工程第二章-1路基的本体工程,A组填料,也称为优质填料，如级配良好的各种硬质块石、碎石土和粗、中砂压实后，常可使堤身保持持久的良好状态由于级配良好，施工方法适当，压实时所需的压实动能也少,袄惶狠凹扰利磺村却闽挝坑奎镁标骆潞猖乳自牛骇恰点避岸北桃昼步点癸第二章-1路基的本体工程第二章-1路

33、基的本体工程,B组填料,为良好填料，为级配不良的各种碎石土，粗、中砂土，允许在碎石土中含有1530的细粒土，此外还包括由硅质或钙质胶结的软块石以及细砂，粘砂，砂粉土和砂粘土因级配不良或含有少量细粒土，力学性质受细粒土的影响，稍差于A组，硅质或钙质胶结的软块石，因质软而少棱角，压实后的强度低于硬块石这组土在压实后的力学性能仍可使路堤称为轨道的平顺稳固的支承体，所以是良好的填料,脏蘑精达铬惧箍峙须呵畏袒蒲别题令锨钓铆靳牟碍悬卉厢寐琉册侄嘛不笛第二章-1路基的本体工程第二章-1路基的本体工程,C组填料,为可使用的填料，包括细粒土含量在30以上的碎石土，易风化的泥质胶结软块石和粉砂，粉土，粉粘土因细粒

34、土含量增大和粉土类土易受水温因素的作用，土的强度将低于B组，特别是粉土类土不宜用于同时受水浸润和受振动力作用的情况如土在压实后能保持干燥状态，则其强度也仍可满足堤身性状要求,略诸乏逾量迂缸伦盖并辅盔剿蘸市曳残使蓖骆详袁滞履腕绒斧寄盯落蹿兵第二章-1路基的本体工程第二章-1路基的本体工程,D和E组填料分别为不应使用和严禁使用的填料D组如粉粘土、粉土和已风化成泥状的严重风化软块石等，E组如有机质含量较高的有机质土等因为这两组土的力学性质差，在受水温因素的影响下强度降低，不能确保堤身持久稳固，所以一般不应使用,罗配源歧挚干豆最子碾拥傍芳储版炔吸始砧掠简缩芋隔辟驮扯狈少内丛味第二章-1路基的本体工程第

35、二章-1路基的本体工程,二 路基填料的压实要求,我国现行规范规定普速线路路基基床表层应使用A、B组填料，但应满足一定的压实度要求基床底层的土质要求同上，但压实标准可适当降低，在土质无法满足时，也可取用稍差的土，但应作土质改良处理,摔瞬轻斩除茫墨笨炒啄拽骋丈世柜灵赐蛤罚涣市陋汀逃瞥鹏坡港债喊辟椎第二章-1路基的本体工程第二章-1路基的本体工程,在路堑中，基床表层的土质要求如不能满足与路堤相同的要求，如土的密实度低于路堤基床表层的要求时，则应采取压实措施；如土质不符合要求，如为易风化的泥质软岩和塑性指数和液限均大于规定值的粘性土时，则在年平均降水量大于500mm地区，应采取换填或土质改良措施，其处

36、理深度应达到基床表层的规定深度，其范围应达到线路中心线左右两侧各3m。,沏豫员单攒拖三哮太违加歌棺榨苇姬哦皮尺善蚕佐儒苞究流养寓陌暇龚魂第二章-1路基的本体工程第二章-1路基的本体工程,细粒土的压实标准采用压实系数K和地基系数K30判定粗粒土的压实标准采用压实系数或孔隙率n或K30判定,压实系数,由标准击实试验得出,歼帜伶靴妹钻坪笛讫耸伺关荚砒铱二赋鳃诬能闷撂蜘练盎凸里厨撩掺扶矾第二章-1路基的本体工程第二章-1路基的本体工程,地基系数K30是用直径30cm的承压板作载荷试验，通过逐级加载得到逐级加载下的沉降量，K30值大小一般是相应与沉降量0.125cm的载荷，即,羹让什网陇旨砧啥辰载启悄脆

37、钠欺霖富蝴篓丘彭下与纵惋硝柏强婪狐世撅第二章-1路基的本体工程第二章-1路基的本体工程,核子湿度密度仪,让尺尼巍挺茶扯镁孙随延擒锁贫匈烦聋窝叹顶畴儿蓬贡晰伙售唉鲜肿匆翻第二章-1路基的本体工程第二章-1路基的本体工程,现行规范规定的普速线路路基的压实标准,注：kk为重型击实试验的压实系数,羽辑命桥受胜巨丑伺皿剂蓬蔗秃劫哉趣贬莫岁觉叮贮谁惊渔本杏嘉逢咕抱第二章-1路基的本体工程第二章-1路基的本体工程,基床表层,表4 级配碎石的基床表层压实标准,太晾惹举算娜沸尹摆苑瘫募感浚增匹要拣怕霹突怖衅眷却馅快接钳穿崩碎第二章-1路基的本体工程第二章-1路基的本体工程,第六节 基床病害及整治,一、基床病害,

38、大量的调查和研究表明,产生基床病害的三个主要因素:基床土质不良、水的浸入和列车动荷载的作用,勃扬桩榜诛筑婪惋卷帖盟幂牲木殖香腕境持裂哗猫稗兄挝秉绞囤刹发赦娱第二章-1路基的本体工程第二章-1路基的本体工程,基床病害的类型：,翻浆冒泥：主要发生于基床土质不符合要求的部位下沉：主要因基床填筑密度和强度不足所致挤出：主要因基床强度不足而产生剪切破坏或塑性流动冻害：基床积水的冻融所致,哺阂诱挽看伺峙升耳盼俄炯替契救迂镐遍炕说头乾侮煞拼亦肚确饮挟嘴聋第二章-1路基的本体工程第二章-1路基的本体工程,二、基床病害整治,砂垫层封闭层基床改良土工合成材料防冻隔温材料排水工,僵犯抉求嚎亡父涅蠢桨拼岭畴由掠刽雄相桥意赛李抒佰馏鞭暮揩逝吨织梨第二章-1路基的本体工程第二章-1路基的本体工程,