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紫色土丘陵山区田间道路基工程设计

修维宁  
【摘要】:田间道是居民点到田间的通道,主要为货物运输,作为机械向田间转移及为机械加水、加油生产服务的道路。随着国民经济建设的发展,我国的道路建设有了飞速发展,并不断地向经济不发达的丘陵山区农村延伸。因紫色土丘陵山区的复杂性,导致田间道沿线不可避免的要经过各种具有不同的地形地貌、不同工程地质及水文条件的地区,因而这些地区的田间道路质量主要取决于这些因素,在这些因素影响下的田间道路路基稳定性分析及设计尤为重要。目前国内外对路基稳定性因素分析及设计处理的研究主要是针对铁路路基、等级公路路基等投资大、技术支撑强的研究上,而对针对小区域内投资规模相对较小,而涉及范围更广的田间道路基研究较少。本文通过对紫色土丘陵山区不同土地利用类型、工程地质条件和水文条件下的田间道路基稳定性的分析,进行了相应的路基处理或工程设计。 (1)在冲田、塝田以及旱地三种不同的土地利用方式下,田间道路基的设计处理应该区别分析。冲田的土壤由于地势低洼地下水丰富或地表积水,长期受水浸泡,而造成土质软化及有机物淤积,力学性质普遍低,含水量高,抗剪强度弱、易触变,为高液限土。因此在冲田上新建道路路基时应进行换土处理,先挖除表层含水量高的淤泥,然后就近取工程性质较好的砂土或者碎石换填并分层压实;塝田的地势一般较冲田高,土质软化程度较冲田低,有机物淤积较少,力学性质不高,抗剪强度较弱,天然土体含水量较高,不易蒸发,但是经过晾晒,可以达到最佳含水量。反之,含水量较低时,土体性质跟天然土体相近,因此在塝田上新修路基时,应先将田内的水放干、并将上层固结土层粉碎、晾晒,晾干后压实;旱地只有少量有机物富集,力学性质较好,含水量接近于天然含水量,抗剪强度较高,土在击实状态下,结构较紧密。旱地段则只需将表层清理,即可压实。同时,各种利用方式下路基的压实度应严格控制在93%以上。 (2)道路沿线的地质条件,如岩石的种类、成因、节理,风化程度和裂隙情况,岩石走向、倾向、倾角、层理和岩层厚度,有无夹层或遇水软化的夹层、以及有无断层或其他不良地质现象(岩溶、冰川、泥石流、地震等)都对路基稳定性有一定的影响。在过硬质砂岩和软泥岩两种不同的工程地质条件下,路基的设计应该区别处理。遇硬质岩层时,应该开挖路堑,以防路基不稳,产生滑动;如遇软岩层,也尽量开挖路堑,如果路基标高较地面线高,也可设计路堤,但需要在路堤两边设计加固措施,例如挡土墙等,开挖路堑后还需要进行路基碾压,碾压遍数在三遍以上,使其压实度达到93%,碾压后再铺设路面基层,另外,应控制边坡比在1:1以上并做好边坡防护,以防边坡上的碎石滑落,影响通行。 (3)减少水文因素对路基稳定性影响主要有两种方法,一种是提高路基设计标高,使路基土体保持良好的干湿度。即使路肩边缘高出路基两侧地面积水高度,同时考虑地下水、毛细水的作用,不致影响路基的强度和稳定性。地面排水状况良好,无积水,路基可以就原地面或略高于原地面。常有积水或地下水位较高,或者根据路面平整需要进行填方的,填方高度根据不同土壤在0.5m-2.5m之间选定。另外一种是修建适当的排水设施。一般过旱地田间道修建的主要排水设施为路边沟,当坡面较大,则应在适当位置修建过水涵洞,将坡面来水引到地势低洼处的承泄区:过水田田间道则主要是修建过水涵洞,涵洞的位置及规格根据上游水田的大小及来水量确定,当来水量过大时,需新建大规格的箱涵,以满足水田的排水需求,保护路基免受冲刷侵蚀。 本文是以重庆紫色土丘陵山区大量田间道路基工程处理或工程设计成果为基础,研究结果符合紫色土丘陵山区田间道工程建设情况,对正确指导道路路基工程设计,进一步提高田间道工程的质量将发挥积极作用。


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