岩土工程师备考资料：坡形与坡度(3)

　　室内击实试验是将某一含水量的土样分三层填入击实筒内，每填一层后用击锤在一定落距下，夯击至规定次数，然后测定击实筒内经分层夯实土的湿重力密度及含水量值，并换算成干重力密度值;再换一种含水量的土样，重复上述试验内容，又可得出一组击实土含水量与干重力密度值。如此重复6次，可获得6组含水量与干重力密度(干容重)试验数据，绘制成土料的击实特性曲线，如图9.1-2所示。从击实曲线上可以得出，该土料的最优含水量Wop=20%，最大干重力密度 dmax=16.7kN/m3。对于同一种土料，由于压实功提高，其最大干重力密度会提高，最优含水量会减小，亦即压实能量大的曲线，将位于压实能量小的曲线左上方。

　　目前国内常用的击实仪主要部件规格如表9.1-8所示。轻型击实试验的单位体积击实功约592.2 kN.m/m3，这相当于一般大中型填土工程的压实能量。当需要将土压实到更高的密实度，以增加土的强度、减少土的变形，施工现场需采用重型碾压机具。为了对应现场的碾压情况，在室内也应使用击实功能大的重型击实仪，重型击实试验的单位体积击实功约2684.9kN.m/m3。当试验用的土中，含有粒径大于5mm部分土重超过总土重30%时，应采用直径为15cm的大击实筒，但用大击实筒试验时，土样中所含最大粒径也不得超过 40mm。对于重要的大型填方压实工程，除进行上述室内击实试验外，也必须在现场进行碾压试验，以便相互校对试验成果。

　　表9.1-8 击实仪主要部件规格表

　　对于土工构筑场地或填土地基，压实后的每层填料均应进行现场质量控制。考虑到在现场施工的各种条件影响，往往达不到室内击实试验所确定的最大干重力密度值。工程师应根据实际工程需要，确定施工中应控制的压实系数。压实系数定义为施工控制干重力密度d与击实试验的最大干重力密度dmax之比值。

　　【例题7】在对某土进行击实试验时，需对( )组不同含水量的土样进行试验，以便绘制土的击实特性曲线，确定最优含水量。

　　A、2;

　　B、4;

　　C、6;

　　D、8;答案：C

　　【例题8】采有轻型击实标准时，一般情况下，对于粘性土的最优含水量，可相当于其( )的含水量。

　　A、天然;

　　B、液限;

　　C、塑限;

　　D、液限的65%;

　　答案：C

　　【例题9】对某土样进行击实试验，可以直接测定的指标有( )。

　　A、土样含水量;

　　B、压实系数;

　　C、最大干密度;

　　D、最小干密度;

　　E、土样的湿重力密度;

　　F、土样的干密度;

　　答案：A、E

　　5 排水设计

　　降落到地面的大气降水，一部分形成地表径流，另一部分渗入地层形成地下水(上层滞水、潜水或承压水等)。路基排水系统设计的目的，是拦截路基上方的地面水和地下水，迅速汇集基身内的地面水导入排水通道，并将其宣泄到路基的下方，以免浸湿基身而降低其强度和稳定性。对于路基下方，则应妥善处理路基上方宣泄下来的水流或者路基下方水道内的水流，防止冲刷路基坡脚危及路基稳定性。

　　拦截、汇集、拦蓄、引导和宣泄水流的排水设施有：

　　(1)各种沟渠

　　截水沟，或称天沟。设置在路基的上侧山坡上，用以拦截并排除流向路基的地面水，以防浸湿和冲刷路堑边坡或山坡上的路堤;

　　边沟。设置在路堑的路肩外侧及山坡路堤的上方一侧，或平坦地段低矮路堤的两侧，用以汇集并排除路面、路肩表面、路堑边坡面或路堤坡脚的地面水，以减轻对路面和路基浸湿程度;

　　排水沟。把截水沟和边沟内汇集的水排引到附近的桥涵、河谷或远离路基的低洼地去。

　　(2)各种蓄水构造物

　　阻水堤。当不宜采用截水沟来排除上侧山坡的地面水时，可在路基上侧山坡上设置阻水堤，用以把水拦蓄在山坡上，就地渗透和蒸发;

　　蓄水池。当截水沟或边沟内汇集的水无法排引出路基时，可在路旁设置蓄水池用以拦蓄，使之自然渗透或蒸发。

　　(3)各种地下排水构造物

　　明沟。设置在路基上方，用以拦截、引排或降低埋藏不深的浅层地下水，兼起截排地面水的作用;

　　渗沟。或称暗沟，设在边坡坡体或山坡上，用以疏干、引排坡体内的地下水。

　　(4)各种泄水构造物

　　穿越路基将路基上方的水流宣泄到下方，如桥梁、涵洞、渗水路堤和过水路面等。

　　(5)河道整治工程

　　改善河道水流状况和防止冲刷路基下方的构造物，如导流坝、人工渠道等。

　　路基上方、基身和下方，为完成各自的排水任务，需采用不同的排水设施，把全部地面水有效地拦截、汇集、引导和宣泄到路基范围之外，组成一个排水系统，使各处的水流都有归宿，并顺畅地由路基上方流至下方。

　　【例题10】在以下各种排水设施中，属于泄水构造物的是( )。

　　A、边沟;

　　B、明沟;

　　C、渗沟;

　　D、桥梁;

　　E、涵洞;

　　答案：D、E

　　具体布置时，一般可按下列步骤进行：

　　(1)把主要流向路基的天然沟和排水沟规划成横向排水系统(垂直路线方向);

　　(2)为拦截山坡水流，作成纵向排水系统，并汇集而排入横向排水系统，或者拦蓄山坡水流，作成纵向蓄水系统;

　　(3)在横向和纵向排水沟渠之间的山坡上，根据面积大小和地形，确定是否需要设置支沟和各种排水沟渠以构成排水网络;

　　(4)在路基两侧设置边沟、排水沟等，或利用取土坑排水，以保证路基经常干燥;

　　(5)选定桥涵的位置，并使这些沟渠同桥涵联成网;

　　(6)考虑是否需要设置地下排水系统。

　　路基排水系统的设计，应按一般路段和特殊路段区别对待。在一般路段上，水流的危害较小，排水设计可简单些，仅须拟定一些主要原则，并分别在横纵断面图上和工程数量表上注明，交由施工单位具体掌握。而对地质和水文条件复杂的或者已产生严重路基病害的路段，则应单独进行排水设计，在平面图上具体布置排水系统，确定各项排水设备的平面位置、排水方向、构造、出入口、纵坡等。路基排水系统的设计参见有关规范。

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