平均稠度等概念
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某矿井及选煤厂运煤道路主要技术参数的选定摘要:一条设计合理的运煤道路对于大型矿井及选煤厂的运输使用尤为重要。
本文根据矿井及选煤厂产品运输的规模、道路的使用性质、道路所处的地理位置及自然特性等计算、选定道路的等级及各主要设计参数。
关键词:交通量;道路等级;路基填料最小强度;压实度;路基回弹模量;道路结构层。
一、概况该运煤道路主要承担矿井及选煤厂建设期间以及建成后材料、设备以及产品煤的运输任务。
该道路设计为沥青混凝土道路。
二、交通量及道路等级的确定矿井及选煤厂产品煤外运量为6.46Mt/a。
考虑产品煤全部由汽车外运,矿井和选煤厂年生产日按330天计算,日生产不均衡系数按1.2考虑;矿井和选煤厂生产材料按矿井设计规模的3%计(0.19 Mt/a),日运输不均衡系数按1.15考虑。
计算出矿井及选煤厂每日最大外运量为:产品煤:(6.46×106÷330)×1.2≈23491(t)生产材料:(6.46×106×0.03÷330)×1.15≈676(t)《厂矿道路设计规范》GBJ22—87中规定双向行驶的厂矿道路,不应计入空载重型自卸车的交通量。
主要行驶重型自卸汽车的厂矿道路,应以重型自卸汽车为标准车。
运煤道路主要以运煤车为行驶重型自卸汽车。
设计以运煤车为载重32t,总重54t,满载时前轴重18t、后轴重36t的上海SH-380A汽车为计算标准,年平均日交通量为(重车):(23491+676)÷32≈756(辆)《厂矿道路设计规范》GBJ22—87中规定大、中型厂矿企业的对外道路、小型厂矿企业运输繁忙的对外道路、运输繁忙的联络道路,其各种车辆折合成载重汽车的年平均日双向交通量在2000~200辆时,宜采用三级场外道路。
根据上述计算结果、矿井及选煤厂远景发展要求,该运煤道路宜选择公路二级或场外道路二级。
综合考虑选择场外道路二级,设计时速为40km/h,双向四车道,每车道宽度3.75m,道路中央设置1m宽中央隔离带,道路总宽度为16m。
《路基设计》第一章绪论一、填空题1、影响路基路面稳定性的因素有:地理条件、地质条件、水文和水文地质条件、气候条件。
、特殊土。
45、分界稠度法划分路基干湿类型适用:新建公路。
8、为使自然区划便于在实践中应用,将我国的公路自然区划分为三个等级,其中一级区划有七11、路床范围是指路槽80cm 范围内。
二、名词解释1、路基:是在天然地表面按照道路的设计线形和设计横断面的要求开挖或堆填而成的岩土结构物。
2、路面:是在路基顶面的行车部分用各种混合料铺筑而成的层状结构物。
3、路基临界高度4、路基最小填土高度三、问答题1、对路基有哪些基本要求?2、对路面有哪些基本要求?3、路基干湿类型有哪能些?划分方法有哪些?及各自的适用性?四、选择题1、确定路基干湿类型是以地下水位到( D )的距离来判断。
A.路基边缘B.路面中心C.原地面中心D.路床顶面2、新建公路路基干湿类型的初步判断的方法采用(C)。
A.填方或挖方高度B.含水量C.临界高度D.分界相对稠度3、路基的临界高度是指(A)。
A.地下水或长期地表积水的水位至路床顶面的距离B.路基边缘至原地面距离C.路基边缘至路床顶面距离D.路面中心至地下水位的高度4、路基的最小填土高度是指(B)。
A.地下水或长期地表积水的水位至路槽底的高度B.路肩边缘距原地面应满足一定要求的高度C.路面中心距路床顶的高度D.路肩边缘距地下水位的高度5、对于老路基干湿类型划分的依据是(D)。
A、路基土含水量B、路基土土质C、地表及地下水位D、路基土的分界稠度6、某路基已知路床顶以下80cm的平均相对含水量为20%,此种粘性土的塑限为15%,液限为35%。
已知稠度分界值为Wc1=1.1,Wc2=0.95,Wc3=0.80,则该路基处于(D)状态。
A.干燥B.中湿C.潮湿D.过湿7、已知某路段预估路面结构层约60cm,路面表层距地下水位的高度为 2.0m,查得临界高度H1=1.7~1.9m,H2=1.2~1.3m,H3=0.8~0.9m,则该路段干湿类型是(B)。
粘性土稠度粘性土稠度是在各种不同的湿度条件下,土体受外力作用后所具有的活动程度。
粘性土的稠度可以决定粘性土的力学性质及其在建筑物作用下的性状。
稠度状态可分为①流体状:具流动性,其稠度指标为≥1;②塑体状:具塑状性质,其稠度指标为0—1;③固体状:具固体或半固体状,其稠度指标为≤0。
稠度状态之间的转变界限称稠度界限,以含水量表示,称界限含水量。
土的稠度状态由于含水量的逐渐增加,而由固体状过渡至塑体状、流体状。
在稠度的各界限中,塑性上限(简称为液限Wl)和塑性下限(简称为塑限Wp)的实际意义最大,它们是区别三大稠度状态的具体界限。
土所处的稠度状态,一般用稠度指标(B)来表示:,式中W为天然含水量,Wl为液限,Wp为塑限。
根据稠度指标B的大小,粘性土的物理状态可分为:坚硬(B≤0)、硬塑(0<B≤0.25)、可塑(0.25<B≤0.75)、软塑(0.75<B≤1)、流塑(B>1)。
土的稠度指标越小(即其天然含水量越小),则其作为地基基础的承载能力越大。
公路路基施工技术近年来,随着西部大开发、公路大建设的步伐,我省高等级公路的建设,在设计与施工方面也取得了很大的进步;采用先进的勘察、测量手段为公路路基设计提供了可靠技术资料。
作为公路主体工程的路基,公路路基综合稳定技术的研究,研制出了一大批用于路基工程的新材料:土工布、土工格栅、高强度塑料网、塑料排水板、加劲软式透水管、软硬塑料排水管、草坪植生带、轻质填料等材料;新型工程机械:大吨位振动压路机、加固土拌和机、塑料排水板插板机、土工布沉铺机、深层粉体搅拌成桩机;新技术、新方法:粉体搅拌法、塑料排水板法、锚固技术、喷锚支护、轻质路堤、网箱席垫、加筋技术,得到了充分的开发和引进,以及为这些新技术服务的各类专业化施工公司运用而生,专业化施工公司的建立和发展,为路基工程专项施工奠定了基础。
现就本人在公路工程稳定路基技术方面的体会进行总结。
一、路基填土与压实公路路基的强度和稳定性很大程度取决于路基填料的性质及其压实的程度。
第六章路基工程基本知识6.1 路基土的分类与工程性质6.1.1 公路用土的分类我国公路用土依据土的颗粒组成特征,土的塑性指标和土中有机质存在的情况,分为巨粒土、粗粒土、细粒土和特殊土4类,并进一步细分为11种土,如方框图6-1所示。
土的颗粒组成特征不同粒径的粒组在土中的百分含量表示。
土的颗粒应根据表6-1所列粒径范围划分粒组。
粒组划分表6-1 200 60 20 5 2 0.5 0.25 0.074 0.002(mm)巨粒组(大于60mm的颗粒)质量多于总质量50%的土称为巨粒土。
2.粗粒土粗粒土分为砾类土和砂类土二种,砾粒组(2~60mm)质量多于总质量50%的土称为砾类土,质量少于或等于50%的土称为砂类土。
3.细粒土细粒组(小于0.074mm的颗粒)质量多于总质量50%的土总称为细粒土。
细粒土中粗粒组(2~60mm颗粒)质量少于总质量25%的土称为细粒土,粗粒组质量为总质量25%~50%的土称为含粗粒的细粒土,含有机质的细粒土称为有机质土。
4.特殊土特殊土主要包括黄土、膨胀土、红黏土和盐渍土。
6.1.2 公路用土的工程性质各类公路用土具有不同的工程性质,在选择路基填筑材料,以及修筑稳定土路面结构层时,应根据不同的土类分别采取不同的工程技术措施。
巨粒土包括漂石(块石)和卵石(块石),有很高的强度和稳定性,用以填筑路基是良好的材料。
亦可用于砌筑边坡。
级配良好的砾石混合料,密实程度好,强度和稳定性均能满足要求。
除了填筑路基之外,可以用于铺筑中级路面,经适当处理后可以铺筑高级路面的基层、底基层。
砂土无塑性,透水性强,毛孔上升高度小,具有较大的内摩擦系数,强度和水稳定性均好,但砂土粘结性小,易于松散,压实困难,但是经充分压实的砂土路基,压缩变形小,稳定性好。
为了加强压实和提高稳定性,可以采用振动法压实,并可掺加少量黏土,以改善级配组成。
砂性土含有一定数量的粗颗粒,又含有一定数量的细颗粒,级配适宜,强度、稳定性等都能满足要求,是理想的路基填筑材料。
我国沥青路面设计方法及典型实例1、设计理论-层状体系理论2、设计指标和要求; (1)轮隙中间路表面(A点)计算弯沉值小于或等于设计弯沉值(2)轮隙中心下(C点)或单圆荷载中心处(B点)的层底拉应力应小于或等于容许拉应力3、弯沉概念(1)回弹弯沉:路基或路面在规定荷载作用下产生垂直变形,卸载后能恢复的那一部分变形。
(2)残余弯沉:路基或路面在规定荷载作用下产生的卸载后不能恢复的那一部分变形。
(3)总弯沉:路基或路面在规定荷载作用下产生的总垂直变形(回弹弯沉+残余弯沉)。
(4)容许弯沉:路面设计使用期末不利季节,标准轴载作用下双轮轮隙中间容许出现的最大回弹弯沉值。
(5)设计弯沉:是指路面交工验收时、不利季节、在标准轴载作用下,标准轴载双轮轮隙中间的最大弯沉值。
4、弯沉测定;(1)贝克曼法:传统检测方法,速度慢,静态测试,试验方法成熟,目前为规范规定的标准方法。
(2)自动弯沉仪法:利用贝克曼法原理快速连续测定,属于试验范畴,但测定的是总弯沉,因此使用时应用贝克曼进行标定换算。
(3)落锤弯沉仪法:利用重锤自由落下的瞬间产生的冲击载荷测定弯沉,属于动态弯沉,并能反算路面的回弹量,快速连续测定,使用时应用贝克曼进行标定换算。
5、设计弯沉的调查与分析(1)我国把第四外观等级作为路面临界破坏状态,以第四外观等级路面的弯沉值的低限作为临界状态的划界标准,从表中所列的外观特征可知,这样的临界状态相当于路面已疲劳开裂并伴有少量永久变形的情况。
(2)对相同路面结构不同外观特征的路段进行测定后发现,外观等级数愈高,弯沉值愈大,并且外观等级同弯沉值大小有着明显的联系。
因此可以在弯沉值与不同时期的累计交通量间建立关系。
6、设计弯沉值; 设计弯沉值是路面峻工验收时、最不利季节、路面在标准轴载作用下测得的最大(代表)回弹弯沉值。
可根椐设计年限内每个车道通过的累计当量轴次、公路等级、面层和基层类型确定的路面弯沉设计值。
7、容许弯拉应力对沥青混凝土的极限劈裂强度,系指15℃时的极限劈裂强度;对水泥稳定类材料龄期为90d 的极限劈裂强度(MPa);对二灰稳定类、石灰稳定类材料系指龄期为180d的极限劈裂强度(MPa),水泥粉煤灰稳定类120d的极限劈裂强度(MPa) 。
浅析路基土干湿类型的判定李建宏魏峰摘要:本文结合多年来市政道路勘察项目,对路基土干湿类型判定中存在问题进行了分析,提出了相关注意事项。
关键词:路基土干湿类型;判定标准;存在问题。
1. 前言路基是道路的一个重要组成部分,是路面的基础,它协同路面一起承受行车荷载。
道路的强度和稳定性除取决于路面结构外,还直接受路基强度和路基稳定性的影响。
路基必须具有足够的强度和抗变形能力,现行建设部行标《城市道路设计规范》中规定:“土基设计回弹模量宜大于或等于20MPa”。
这是因为我国柔性路面与水泥混凝土路面设计方法都是以弹性理论为基础,如果土基过于软弱,将严重偏离弹性理论的基本假设。
同时,也为软弱土基的加固处理提供定量界限依据。
路基强度和稳定性在很大程度上决定于岩土性质、路基土层的湿度和密度、水文状况及气温条件等。
因此,在道路勘察、设计中,准确判定路基土的干湿类型,对路基强度和稳定性有很大影响。
2. 目前规范规定判定标准2.1 现行建设部行标《城市道路设计规范》(CJJ37-90)规定:土基的干湿类型,根据不利季节路槽底以下80cm深度内土的平均稠度Bm,按表一确定:土基干燥、中湿和潮湿状态的水位临界高度应由各城市根据当地情况确定。
2.2 现行建设部行标《市政工程勘察规范》(CJJ56-94)条文说明规定:土质路基的干湿类型,根据不利季节路槽底面最低点以下0~80cm深度内土的平均液性指数按下列规定确定:平均液性指数大于1.00,为过湿类型;平均液性指数0.75~1.00,为潮湿类型;平均液性指数0.50~0.75,为中湿类型;平均液性指数小于0.50,为干燥类型。
3.存在的问题及几点认识3.1 勘察时间与不利季节的问题在目前道路勘察过程中,由于现场条件以及工期紧等因素,勘察人员对“不利季节”的概念认识有了很大的局限,致使一些工程路基开挖情况与勘察报告提供的资料出入很大,原有路基设计处理方案无法进行,从而造成重复施工,增加工程投资。
浅谈道路工程勘察设计中路基湿度状况的判别胡义生;钟金良【摘要】对我国现行《城市道路路基设计规范》和《公路路基设计规范》中关于路基湿度状况的判别方法进行初步探讨,分析两者之间的联系与区别.公路路基平衡湿度状况与城市道路路基干湿类型在路基湿度状态分类上相似,但其判定标准并不相同,且分类的目的有别,实际应用时应注意避免混淆.【期刊名称】《灾害学》【年(卷),期】2018(033)0z1【总页数】4页(P148-151)【关键词】公路;城市道路;路基;湿度【作者】胡义生;钟金良【作者单位】苏交科集团股份有限公司, 江苏南京210019;苏交科集团股份有限公司, 江苏南京210019【正文语种】中文【中图分类】X43;U412;P642路基是按照路线位置和一定技术要求修筑的带状构造物,是路面的基础,承受由路面传来的行车荷载[1]。
路基的湿度状况与路基的强度、稳定性密切相关,是影响路基土回弹模量的最重要的环境因素[2],对设计确定路面结构及厚度有较大影响[3],它受大气降水、蒸发、地下水、温度、路面结构及其透水程度等多种因素的制约。
我国现行《城市道路路基设计规范》[4]将路基在最不利季节所处的干湿状态分为过湿、潮湿、中湿、干燥四类,采用稠度来表征路基的湿度;而《公路路基设计规范》[1]认为在路面完工后的2~3年内路基的湿度与周围环境趋于平衡,并将这种平衡湿度状况分为潮湿、中湿、干燥三类,采用饱和度来表征路基土湿度状态。
两者在判别路基湿度状况方面存在一定的联系,但在思路、方法等方面均有所不同,在实际勘察设计工作中应加以鉴别。
1 影响路基湿度状况的因素影响路基湿度状况的因素很多,但从概念上分析,可将众多的影响因素归结为路基土本身和水两类。
1.1 路基中的水源路基水的主要来源有:(1)大气降水—通过路面、路肩、边坡和边沟渗入路基;(2)地面水—边沟及排水不良时的地面积水,浸入路基或以毛细水的形式渗入路基;(3)地下水—路基下部浅层的地下水浸入路基或在毛细作用下上升到路基内部;(4)水汽凝结水—在土的孔隙中流动的水蒸气遇冷凝结为水;(5)薄膜移动的水—以薄膜水的形式,从含水量较高处移向含水量较低处,或从温度较高处移向温度较低处的水[3]。
1.为了保证公路与城市道路最大限度地满足车辆运行的要求,提高车速、增强安全性和舒适性,降低运输成本和延长道路使用年限,要求路基路面具有下述一系列基本性能:a承载能力(包括强度和刚度)、b稳定性、c耐久性、d表面平整度、e表面抗滑性能。
2.影响路基路面稳定的因素:a地理条件、b地质条件、c气候条件、d水文和水文地质条件、e土的类别。
3.我国公路用土依据土的颗粒组成特征,土的塑性指标和土中有机质存在的情况,将土划分为:巨粒土、粗粒土、细粒土和特殊地质。
4。
根据水热平衡和地理位置,划分为:冻土、温润、干湿过渡、湿热、潮暖和高寒7个区。
5。
路基湿度的水源可分为:大气降水、地面水、地下水、毛细水、水蒸气凝结水、薄膜移动水。
6。
路基按干湿状态不同分为:干燥、中湿、潮湿、过湿。
7。
在公路勘测设计中,确定路基的干湿类型需要在现场进行勘测,对于原有公路,按不利季节路槽底面以下80cm深度以内的平均稠度确定。
8.路基的湿度由下而上逐渐减小,与分界稠度相对应的路基离地下水位或地表积水水位的高度称为路基临界高度H。
9。
路面结构按层位功能的不同分为:面层、基层、垫层. 面层:应具有较高的结构强度,抗变形能力,较好的水稳定性和温度稳定性,耐磨,不透水,良好的抗磨性和平整度;基层:应具有足够的强度和刚度;垫层:足够的水稳定性和隔温性能。
10。
路面按力学特性的不同分为:柔性路面,刚性路面、半刚性路面。
11。
双圆荷载的当量圆直径d=0.213m; 单圆荷载的当量圆直径D=0。
302m.12.路基工作区:在路基某一深度Za处,当车轮荷载引起的垂直应力σz与路基自重引起的垂直应力σb相比所占的比例很小,仅为1/10~1/5时,该深度Za范围内的路基称为路基工作区。
13。
土的流变特性:通常在施加荷载的初期,变形量随荷载持续时间的延长而增大,以后逐渐趋向稳定,这称为土的流变特性。
试验表面,回弹应变与荷载的持续时间关系不大,土的流变特性主要同塑性应变有关. 一般情况下,土基的流变影响可以不予考虑。
什么叫平均稠度?什么叫临界高度?干湿类型判定,分别在旧路改造和新建公路时如何判定?
1. 平均稠度:用以判别路基干湿类型的路槽底面以下一定深度范围内各分层土样稠度的算术平均值。
2. 路基临界高度:与分界稠度相对应的路基离地下水位或地表积水水位的高度称为路基临界高度H
3. 路基干湿类型可划分为干燥、中湿、潮湿和过湿4种状态,划分依据为土的平均稠度;对于原有公路采用平均稠度法确定路基干湿类型,即按不利季节路槽底面以下80cm,每10cm取土样测定相关含水量,计算平均稠度,按照自然区划和土的类别,查表确定路基干湿类型;对于新建公路,由于路基尚未完全建成,无法取样测试含水量计算平均稠度,因此采用临界高度发确定路基干湿类型。