巖土工程師備考資料：坡形與坡度(1)

　　3 坡形與坡度

　　路堤邊坡的形狀可采用三種形式：

　　(1)直線

　　堤頂?shù)狡履_采用一種坡度，這是最常用的一種，適用于矮路堤和中等高度路堤。但按堤身的受力條件，邊坡應(yīng)為上部陡下部緩，因而，對(duì)于直線形邊坡來說，上部偏安全，下部偏危險(xiǎn)。路堤高度大時(shí)，直線形邊坡顯得不經(jīng)濟(jì)。

　　(2)折線

　　采用上陡下緩的折線形邊坡符合路堤的受力狀況，上部可減小下滑力，下部可增加抗滑力。但變坡不宜多，多了施工不易控制，坡面也易受水沖刷。變坡點(diǎn)宜設(shè)在能使上部坡度的潛力充分用足的高度處。

　　(3)臺(tái)階形

　　每隔一定高度設(shè)置寬度不小于1～2m的護(hù)坡道，護(hù)坡道具有3%外向橫坡。這種形式適用于高路堤。設(shè)置護(hù)坡道可以減緩流經(jīng)較長(zhǎng)坡面的地面水流速，防止坡面受沖刷。必要時(shí)也可在護(hù)坡道上設(shè)置排水結(jié)構(gòu)物，攔截上方來水。此外，護(hù)坡道可增加路堤的穩(wěn)定性，并成為維修坡面的通道。

　　路堤邊坡的陡緩，影響到堤身的穩(wěn)定和工程量的大小。設(shè)計(jì)坡度可根據(jù)填料的力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)，通過驗(yàn)算確定。但對(duì)于一般路基，通常不進(jìn)行驗(yàn)算，而直接參照規(guī)范規(guī)定的數(shù)值。表9.1-2 所列即為規(guī)范規(guī)定的路堤邊坡坡度值。這些數(shù)值系根據(jù)填料的性質(zhì)、施工所能達(dá)到的壓實(shí)程度和選定的坡度形狀，經(jīng)過力學(xué)分析、統(tǒng)計(jì)調(diào)查和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)后綜合而成的。

　　【例題4】路堤邊坡的形狀可采用( )三種形式。

　　A、直線型;

　　B、折線型;

　　C、臺(tái)階型;

　　D;圓弧型;

　　答案：A、B、C

　　【例題5】在下面幾種材料中，用作填筑堤壩最理想的是( )。

　　A、礫石;

　　B、砂性土;

　　C、粘性土;

　　D、粉土;

　　答案：A

路堤邊坡坡度表9.1-2

　　注：粉土邊坡可根據(jù)情況可適當(dāng)放緩。

　　路堤用直徑大于25cm的石塊填筑時(shí)，其邊坡宜采用碼砌。這時(shí)，其坡度可參照表9.1-3中所列的數(shù)值。當(dāng)填料為易風(fēng)化的石塊，則邊坡坡度按風(fēng)化后的土質(zhì)邊坡坡度確定。

　　4 堤身壓實(shí) 路堤土需經(jīng)分層壓實(shí)使之具有一定的密實(shí)度，以便消除大部分因水分干濕交替作用引起的自然沉陷和行車荷載反復(fù)作用而產(chǎn)生的壓密變形，由此而保證路面的使用性能和壽命。

　　(1)壓實(shí)土的特性

　　土的壓實(shí)效果與壓實(shí)時(shí)的含水量有關(guān)。土在最佳含水量(wop)時(shí)壓實(shí)填料，可以獲取最經(jīng)濟(jì)的壓實(shí)效果和達(dá)到最大密實(shí)度。最佳含水量是一相對(duì)值，壓實(shí)功能的大小和土的類型而異，所施加的壓實(shí)功越大，壓實(shí)土的細(xì)粒含量越少，則最佳含水量越小，而最大密實(shí)度越高。因此，最優(yōu)含水量指的是對(duì)特定的土在一定的夯擊能量下達(dá)到最大密實(shí)狀態(tài)時(shí)所對(duì)應(yīng)的含水量。

　　土遇水浸濕后其含水量會(huì)增長(zhǎng)，一部分填滿空隙，另一部分水被土粒所吸附會(huì)引起體積膨脹。試驗(yàn)表明低于最佳含水量(wop)時(shí)壓實(shí)的填料，浸濕后無論是填滿空隙或是體積膨脹部分，都要比高于wop時(shí)壓實(shí)的填料體積大。因而，從水穩(wěn)定性的角度來看，在接近或略大于最佳含水量時(shí)壓實(shí)的土，其物理狀態(tài)(濕度和體積)變化最小。壓實(shí)土浸濕后抗變形能力也大致相同，即低于wop值時(shí)壓實(shí)土浸濕后的抗變形能力有較大幅度的下降，而高于wop值時(shí)則變動(dòng)不大。因而，在wop時(shí)壓實(shí)的土可望得到最高的浸濕后剛度(或強(qiáng)度)，同時(shí)增加壓實(shí)功能，提高密實(shí)度，可以得到較高的浸濕后剛度。

　　綜合上述分析可以得知，采用壓實(shí)措施，特別是保持在接近wop值時(shí)進(jìn)行壓實(shí)，可以獲得在濕度和荷載(自重及行車荷載)作用下沉陷變形和累積變形小以及水穩(wěn)定性好的路堤。

　　【例題6】下列關(guān)于土的最優(yōu)含水量的說法，不正確的是( )。

　　A、土的最優(yōu)含水量是一定值;

　　B、 土的壓實(shí)效果與壓實(shí)時(shí)的土的含水量有關(guān)，與最佳含水量無關(guān);

　　C、是對(duì)特定的土在一定的夯擊能量下達(dá)到最大密實(shí)狀態(tài)時(shí)所對(duì)應(yīng)的含水量;

　　D、對(duì)某種土分別采用重型和輕型擊實(shí)試驗(yàn)，所得的最優(yōu)含水量數(shù)值上相同; 答案：A、B、D

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