路基含水量对弯沉值的影响及其控制研究

(整期优先)网络出版时间:2023-06-14
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路基含水量对弯沉值的影响及其控制研究

王丹

博州元宇建设有限责任公司 新疆阿拉山口市  833418

摘要: 路基含水量是影响道路弯沉的重要因素之一。本文通过对现有文献的归纳整理和实地考察,阐述了路基含水量对道路弯沉值产生的影响机理及其规律,并探讨了相应的控制方法和技术手段。

关键词:路基含水量;弯沉值;影响机理;控制方法

0 引言

道路建设在现代社会中扮演着十分重要的角色,而道路工程中的一个主要问题就是道路的弯沉。路基含水量作为影响道路弯沉的重要因素之一,对道路的安全和可靠性具有显著影响。因此,深入研究路基含水量与弯沉之间的关系,探究其规律和控制方法具有十分重要的意义。

1 路基含水量对弯沉值产生的影响机理和规律

路基含水量是道路弯沉问题的重要因素之一。路基含水量与弯沉值之间存在着一定的影响机理和规律。在道路的设计与施工过程中应充分考虑并进行有效的控制,以提高公路运营的安全性和舒适性。

路基含水量引起的土体变形是产生路基弯沉的主要原因之一。随着路基中含水量的增加,相应的土壤及其孔隙水压力也会增大,导致土体内发生结构变化。水分子易于渗透到微小孔隙中,同时对土壤颗粒形成一定程度的吸附、凝聚和毛细作用,使得土体体积发生膨胀,并减小了固有的剪切模量,降低了土体的承载能力。通过对不同含水量下路基静力弯沉模拟进行计算分析,可以极大地提高预测精度和控制能力。

不同路面类型和季节等因素也对路基含水量和弯沉值之间的关系产生影响。路面材料和结构特点会对路基含水量的变化造成不同程度的影响。例如,砂性土壤相对于其他材料更加透水且易于排水,因此可以被设计为在含水量偏高的环境下使用;而粘性土壤则相对不利于排水且易于吸收大量的水分,因此会更容易引发弯沉问题。同时,季节性气候变化也对路基含水量的变化造成重要影响。在不同季节,包括温度、降雨等环境特征,都会对路基含水量产生独特的影响。

要提高路基对弯沉问题的抵抗能力,需要有效控制路基含水量。排水是使路面含水量降低的主要方法之一,通过将路面上的积水及时排出,可以减少路基含水量的增加与聚集程度,促进路表对雨水的快速排放,从而较好地控制弯沉值的发生。此外,选择适宜的路基材料也是保证公路工程质量的重要保障之一。选用高质量的路基材料,如坚固的岩石、石灰石等,可以有效提高路基的密实性和抗渗性,避免路基含水量过高,降低弯沉值的风险。除此之外,采用防渗措施也是避免路基含水量过高的重要方法之一。例如,使用防渗帆布、路堑草坪等材料来隔离土壤和水源,减少对路基含水量影响;采用地下注浆等技术改善基础密实程度,提高路基的承载能力。

在进行道路设计时,需要充分考虑路基含水量与弯沉之间关系的数学模拟和预测方法,以提高预测精度和可信性,为公路工程设计和施工提供更有效的参考依据。同时,针对不同类型的路基材料,应当研究不同场合下的处理方法,降低路基含水量,对弯沉进行有效控制。例如,在砂性路基地区,可以采用良好的排水和降雨集中管理方法,以减少路基含水量;在粘性土壤路基地区,则应当注重防渗措施的实施,采用适当的材料和技术手段来提高路基的密实程度及抗渗性。

需要指出的是,在实践中,对于路基含水量与弯沉之间关系的控制,并不存在一种万无一失的措施。路基含水量受到多种因素的综合影响,包括不同地区气候、路地形条件等特征差异以及道路建设和运营等方面的影响,从而导致弯沉问题存在着较大的复杂性和难度。因此,在道路弯沉问题的控制中,需要多种方法的协同配合和综合运用,从而达到最佳效果。

2路基含水量控制方法与技术手段

在公路的设计和施工过程中,路基含水量是一个十分关键的问题。不同的路基含水量将会影响道路工程的质量和可靠性,直接影响公共交通的安全性和舒适性。因此,采取科学合理的控制方法和技术手段对路基含水量进行充分掌控,是实现道路工程高品质建设的非常重要的环节。

2.1 影响路基含水量的主要因素

路基含水量与多种因素相关,其中包括降雨量、地下水位等气候和环境因素,以及路基材料、路面排水情况,以及路基土质类型、地形地貌等因素的影响。

(1)降雨量 降雨是路基含水量增加的重要原因,特别是在湿润地区、盆地和山地等地形条件复杂的地域。大量 降雨会使地表积水,容易渗入土壤层,导致路基含水量增大。

(2)地下水位 当地下水位较高时,也有可能会促进泥沙和含水凝聚土的浸润进路基,从而导致路基含水量过高。

(3)路面排水情况 路面排水能力也是影响路基含水量的关键因素。在雨季或多雨天气,如果路面存在积水,其所形成的水流可能会进入路基层,加剧路基含水量过大的问题。

(4)路基材料有关要素 使用优质的路基材料是减少路基含水量的最佳方式之一。不同类型的材料具有不同的抗渗性,选择地区特点相符的材料能够有效避免路基含水量过高的影响。

2.2 控制方法和技术手段

(1)排水技术。排水技术是降低路基含水量的主要方法之一。主要包括侧向排水和深层排水两种途径。由于路基具有空隙率大的特点,可以采用排水板和排水管带等辅助设备来提高排水效果。

(2)防风林防护带的构建。对于些处于风沙腰带等特殊地理环境的道路,需要构建防风林进行防御,阻断强风吹袭路基带来的损坏。

(3)改善路基土层密实度。在泥质等强吸水性路基土壤中,采用加抛或地下注浆的技术方式可以加速岩石颗粒的进一步密实。其目的就 是提高材料密实度从而有效降低路基含水量,并增强路基的稳定性和抗久压能力。

(4)防渗措施。对于路基含水量容易造成交通事故或不安全因素的道路,应该使用适当的防渗措施进行处理。可以采用会聚法、溜井法等多种方法进行解决。

(5)植被维护。植被维护也是一个选择良好方法。由于植被本身富含水分,可帮助缓解土壤水分累积的问题。此外,绿植和树木能够阻止雨水的冲刷和侵扰,减缓雨水流速,降低雨水进入路基层的风险。

土工格栅 土工格栅是以塑料为主要原材料制成,可以在路基加固时有效降低路基含水量。这种材质的主要特点是耐腐蚀性好、不受细菌、真菌等微生物影响, 能抵御各种化学药品与食品剂,从而确保路基的使用寿命。

2.3注意事项

(1)路基类型。对于不同形式的路基,采用的控制方法和技术手段也有所不同。因此,在实践中需要针对具体情况进行差异化处理。例如,对于粘土或泥土等强吸水性路基,注浆加密和排水保护措施是必要的;而对于裸露崖壁路基,则应选用适当的防灾林网或者深度挖掘等方法来降低地利风险。

(2)设计和施工过程中的考虑。在道路设计和施工过程中,应当充分考虑路基含水量与弯沉值之间的关系,在土力学模拟、预测和计算方面,进行科学合理的掌控和适时调整。同时,关注施工质量管理,着重控制施工周期、材料持续质量检测等,保证公路建设及运行质量。

(3)基础设施维护。对于已建成的公路交通系统,经常性的维修保养和巡视是非常必要的。定期检查路基状况是否满足安全可靠使用需求,及时处理出现波动的情况,并根据实际需要在适当的时间进行路基的加固和改善操作。

结论

本文通过对路基含水量对弯沉值产生的影响机理和规律的介绍,进一步深化了人们对道路工程中的路基含水量问题的认识,并提出了针对性强的控制方法和技术手段。但是,目前对于路基含水量与弯沉之间的关系仍存在一些不确定性,未来需要进一步的研究。同时,在实践应用中,还需结合具体情况综合运用各种可行的技术手段,不断完善路基含水量控制和调节的方法。

参考文献

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作者简介:王丹(1985—),女,汉族,河南开封人,中专,主要从事公路工程工作。