高速铁路路基(软土地区路基)

高速铁路路基(软土地区路基)第一页，共22页。高速铁路软土地区路基第二页，共22页。软土——近代水下沉积的饱和松软的粘性土。压缩性高、含水量大、强度低、透水性差、孔隙比e大、有触变性和显著流变性。变形①基石凸起或穿过坡脚外的圆弧坍滑（施工、运营期间）②软土沉降（大、慢）工程实例：成昆线、内昆线、南昆线、西宁线、西安—南京、深圳飞机场、秦沈客运专线、京津城际、遂渝线等。第三页，共22页。软土的工程性质物理力学性质指标：物理性指标：

天然含水量34%～72%，孔隙比1.0～1.9,塑性数Ip>13，饱和度Sr>95%,天然容重>16kN/m3，有机质含量<10%；力学性质指标：

快剪内摩擦角<50，快剪黏聚力Cu<25KPa,渗透系数K<10-7cm/s，压缩系数av>0.5MPa-1,压缩模量Es<4MPa，标准贯入值N63.5<4,Ps>700KPa

软土的抗剪强度S(考虑孔隙水压力变化)第四页，共22页。高速铁路路基的地基条件高速铁路地基要求：强度和变形如：日本东海道新干线，软土地基沉降造成轨道状态不良，不能达到速度和运量要求。加固措施如振动捣固、混凝土喷浆、化学加固、砂桩和排水管构筑、土层加固、更换土层等。我国大秦、京沪、广深线对地基提出要求：第五页，共22页。高速铁路软土路基的工后沉降软土地基的沉降量S=Sc+SdSc——固结沉降量（cm），用分层总和法计算；Sd——形变沉降量（cm），即瞬时沉降量软土地基施工期内沉降量St＝UtS工后沉降S工后=S-St高速铁路软土路基工后沉降标准第六页，共22页。高速铁路软土路基的地基处理（1）软土地基上路堤的最小高度Hmin和极限高度HcHmin不小于基床厚度，否则基床由软土组成→基床病害极限高度Hc—即在天然地基上，用通常速度施工的方法，修筑一般断面的路堤所能填筑的最大高度。极限高度Hc的大小取决于软土、填料等，可令u＝0估算：均质厚层软土地基上路堤的式中，Cu—地基土块剪指标；—填土容重。第七页，共22页。高速铁路软土路基的地基处理（2）软土地基的加固当路堤高度H＝Hc时，K＝1，极限平衡状态；当路堤高度H>Hc时，路堤和基底必须加固处理，方能安全第八页，共22页。1.改变路堤本身结构形式，对地基不作处理

→依据力的平衡

①反压护道（h<H）②土工织物（如土工布、土工格栅等）

③柴排

④侧向约束

经编土工布

垫层(置换、排水)高速铁路软土路基的地基处理（3）第九页，共22页。福厦线路基加固施工（土工格栅）第十页，共22页。经编土工格栅用于宁波开发区

一级公路软土地基的处理

工程应用：杭宁高速公路一期工程

320国道嘉兴外环软基处理

宁波大榭岛大桥引桥工程

云南元磨高速公路

四川成雅高速公路

甬台温高速公路

乍嘉苏高速公路

杭金衢高速公路

杭宁高速公路二期工程

深圳浜海大道

绵广高速公路

京珠高速公路

广州北二环线第十一页，共22页。经编复合土工布用于

玉环里墩水库主坝工程

工程应用：里墩水库主坝工程

乍嘉苏高速公路

玉环里墩水库

玉环漩门二期蓄淡围海工程

温州浅滩围海工程

杭金衢高速公路

杭宁高速公路

甬台温高速公路

第十二页，共22页。2.人工地基→改良土

①换土（软土厚≯2m）

②碎石桩、生石灰桩

③挤密砂桩

④抛石挤淤、爆破排淤（软土厚≯5m）⑤水泥搅拌桩⑥粉喷桩⑦CFG桩

高速铁路软土路基的地基处理（4）第十三页，共22页。CFG桩加固京津城际线地基（1）第十四页，共22页。CFG桩加固京津城际线地基（2）第十五页，共22页。粉喷桩加固宜万铁路软土地基第十六页，共22页。水泥搅拌桩加固软土地基第十七页，共22页。3.排水固结→孔隙水排除，有效应力增加，固结度增加

①排水砂井②排水砂垫层

③袋装砂井

④塑料排水垫

⑤堆载预压

⑥降水预压法

⑦真空预压法

加载系统水平向排水系统竖直向排水系统高速铁路软土路基的地基处理（5）第十八页，共22页。砂垫层加打袋装砂井加固软土地基返回第十九页，共22页。塑料排水板加固软土地基返回第二十页，共22页。4.综合加固

①排