水的危害例如对土体的浸湿饱和冲蚀作用是路基病害发生的重要原

路基排水

水的危害，例如对土体的浸湿、饱和、冲蚀作用，是路基病害发生的重要原因之一。路基范围内排水处理的好坏对路基的整体稳定和防止基床病害影响甚大。

一、地面水的排除铁路线路两侧必须设置侧沟，使线路上的降水能顺利排走，同时阻止路基范围外的地面水流入路基。在路堑坡顶应设置天沟，如图1－11，以截断山坡地面水流入路堑。在汇水面积大或地形特殊地段，常需设置多道截水沟排除山坡地面水。图1-11路基排水

堑顶有弃土堆时天沟布置示意图

一、地面水的排除设计地面排水设施时，横向排水坡度一般不宜小于4％（例如，路拱的高度就是按此横坡确定的），以便迅速排走降水。纵坡不宜小于2‰，但不宜大于8‰以免沟底被冲刷。需按流量设计的侧沟、天沟、排水沟，其横断面应按洪水频率为1／25的流量进行计算。沟顶应高出水位0.2m。不需计算流量的排水沟，底宽一般为0.4m，深度为0.6m。流速较大可能引起冲刷或渗漏的排水沟，应予铺砌或采取其它加固措施。路基排水

一、地面水的排除若流水纵坡过大，可采用缓流井以缓和流速避免冲刷。在地形陡峻地段，天沟或截水沟的沟顶和沟谷的高差太大时，可用跌水或急流槽连接。在不得已情形下，需自天沟向侧沟排水时，采用路堑边坡吊沟（急流槽的一种形式）。路基排水

二、地下水的排除地下水丰富地区的路堑，应根据地下水或含水层埋藏的深浅和地层的渗透性质，在路堑范围内或范围外设置明沟、暗沟、渗水隧洞或其它排水设施将地下水栏截排走，使其不流入路基范围，或降低地下水位以保证路基基床的稳定性。图1－12为边坡渗沟简图，用于疏干潮湿的边坡和上层滞水，也常用于加固潮湿的容易发生溜坍的土质路堤边坡。路基排水

图1-12边坡渗沟参考图

二、地下水的排除图1－13为支撑渗沟图，用于排除可能滑动面附近的地下水和疏干潮湿土体，并起支撑不稳定土体或山坡的作用。支撑渗沟与边渗沟的结构有些类似，但支撑渗沟的断面尺寸大，渗沟基底必须埋置在滑动面以下的稳定层内。各种地面和地下排水设施的详细结构及设计方法可参阅路基工程设计技术手册。路基排水

图1-13支撑渗沟参考图

地基系数K30表示土体表面在平面压力作用下产生的可压缩性的大小。它是用直径为300mm的刚性承载板进行静压平板载荷试验，取第一次加载测得的应力—位移（σ-s）曲线上s为1.25mm所对应的荷载σs

K30=σs／1.25

MPa/m

我国铁路系统自1985年大秦线施工引入K30平板载荷试验以来，在铁路建设中已经逐步推广应用。从二十多年K30在我国铁路系统应用的情况来看，无论是仪器设备、试验方法,还是设计标准均已比较成熟。

K30平板载荷试验作为一种强度及变形指标，能够直观地表征路基刚度和承载能力。K30平板载荷试验的适用条件和要求1、K30平板载荷试验适用于粒径不大于载荷板直径1/4的各类土和土石混合填料。2、K30平板载荷试验的测试有效深度范围为400～500mm。3、对于水分挥发快的均粒砂，表面结硬壳、软化、或因其他原因表层扰动的土，平板载荷试验应置于扰动带以下进行。4、对于粗、细粒均质土，宜在压实后2～4h内进行。5、测试面必须是平整无坑洞的地面。6、雨天或风力大于6级的天气，不得进行试验。荷载板

加载装置

(反力装置

)手动油泵

液压千斤顶

测桥和测表

试验操作步骤1、场地测试面应进行平整，并使用毛刷扫去松土。当处于斜坡上时，应将荷载板支撑面做成水平面。2、安置平板载荷仪：

1)将荷载板放置于测试地面上，应使荷载板与地面良好接触，必要时可铺设一薄层干燥砂（2～3mm）或石膏腻子。当用石膏腻子做垫层时，应在荷载板底面上抹一层油膜，然后将荷载板安放在石膏层上，左右转动荷载板并轻轻击打顶面，使其与地面完全接触，与此同时可借助荷载板上水准泡或水准仪调整水平。2)将反力装置承载部分安置于荷载板上方，并加以制动。反力装置的支撑点必须距荷载板外侧边缘1m以外。3、加载试验：

1)为稳固荷载板,预先加0.01MPa荷载，约30秒钟，待稳定后卸除荷载，将百分表读数调至零或读取百分表读数作为下沉量的起始读数。2)以0.04MPa的增量,逐级加载。每增加一级荷载，应在下沉量稳定后，读取荷载强和下沉量读数。3)当总下沉量超过规定的基准值（1.25mm），或者荷载强度超过估计的现场实际最大接触压力，或者达到地基的屈服点，试验即可终止。试验操作步骤3)将千斤顶放置于反力装置下面的荷载板上，可利用加长杆和通过调节丝杆，使千斤顶顶端球铰座紧贴在反力装置承载部位上，组装时应保持千斤顶垂直不出现倾斜。4)安置测桥，测桥支撑座应设置在距离荷载板外侧边缘及反力装置支承点1m以外。测表的安放必须相互对称，并且应与荷载板中心保持等距离。试验结果计算及制图荷载强度σ—下沉量S关系曲线

从荷载强度与下沉量关系曲线得出下沉量基准值时的荷载强度，并按下式计算出地基系数：K30=σs/ss

式中：K30

—由直径30cm的荷载板测得的地基系数（MPa/m），计算取整数。σs--σ-S曲线中ss=1.25

10-3m相对应的荷载强度(MPa)。Ss—下沉量基准值（=1.2510-3m）。动态变形模量Evd基本原理承载板落锤阻尼装置传感器路基面利用落锤从一定高度自由下落在阻尼装置上，产生的瞬间冲击荷载，通过阻尼装置及传力系统传递给直径300mm的承载板，在承载板下面（即测试面）产生的动应力，使承载板发生沉陷s—即承载板振动的振幅，由沉陷测定仪采集记录下来。沉陷值s越大，则被测点的承载力越小；反之，越大。Evd

动态变形模量测试仪

用途：监控检测土体承载力指标——动态变形模量Evd

适用范围：铁路、公路、机场、城市交通、港口码头、工业与民用建筑的地基施工质量监控测试。动态变形模量Evd公式动态变形模量Evd（英文：dynamicmodulusofdeformation）是指土体在一定大小的竖向冲击力Fs和冲击时间ts作用下抵抗变形能力的参数。它由平板压力公式Evd=1.5×r×σ/s计算得出，其中：Evd——动态变形模量（MPa）；r——圆形刚性荷载板的半径（mm）；

σ——荷载板下的最大冲击动应力，它是通过在刚性基础上，由最大冲击力Fs=7.07KN且冲击时间ts=18ms时标定得到的，即σ=0.1MPa

s——实测荷载板下沉幅值（mm）；

1.5——荷载板形状影响系数。实测结果采用公式Evd=22.5/s

计算。压实度

压实度是路基施工中控制工程质量的重要指标。是指路基经压实实际达到的干密度与土的最大干密度的比值。

压实度的现场检测方法主要有灌砂法、环刀法、核子密度仪法等。下面重点介绍灌砂法。

灌砂法测压实度所用的检测工具有灌砂筒、基板、挖洞及从洞中取料的合适工具、标准砂、天平、台秤、盛砂容器、含水量检测工具等。灌砂法的检测步骤首先要在试验地点选一块平坦表面，其面积不得小于基板面积，并将其清扫干净。将基板放在此平坦表面上，沿基板中孔凿洞，洞的直径100mm，在凿洞过程中应注意不使凿出的试样丢失，并随时将凿松的材料取出，放在已知质量的塑料袋内，密封。试洞的深度应等于碾压层厚度。凿洞毕，称此袋中全部试样质量，准确至1克。减去已知塑料袋的质量后即为试样的总质量。

然后从挖出的全部试样中取有代表性的样品，放入铝盒，用酒精燃烧法测其含水量。

最后将灌砂筒直接安放在挖好的试洞上，这时灌砂筒内应放满砂，使灌砂筒的下口对准试洞。打开灌砂筒开关，让砂流入试洞内。直到灌砂筒内的砂不再下流时，关闭开关，取走灌砂筒，称量筒内剩余砂的质量，准确至1克。灌沙法的检测步骤试洞内砂的质量=砂至满筒时的质量-灌砂完成后筒内剩余砂的质量-锥体的质量。挖出土的总质量除以试洞内砂的质量再乘以标准砂的密度