《道路工程地質(zhì)》3

道路工程地質(zhì)

羅筠2010年10月學(xué)習(xí)情境三道路工程地質(zhì)病害治理1．知道常見(jiàn)道路地質(zhì)病害的防治原則；2．能根據(jù)地質(zhì)病害的特征選擇合適的防治措施；3．知道常見(jiàn)特殊性土的防治原則；4．根據(jù)特殊性土的特征提出有效的治理措施。學(xué)習(xí)目標(biāo)任務(wù)1公路水毀和路基翻漿的防治；任務(wù)2崩塌的防護(hù)原則及治理措施；任務(wù)3滑坡的防護(hù)原則及治理措施；任務(wù)4泥石流的防護(hù)原則及治理措施；任務(wù)5巖溶的防護(hù)原則及治理措施；任務(wù)6常見(jiàn)特殊性土的處治。工作任務(wù)任務(wù)3.1常見(jiàn)道路地質(zhì)病害的防護(hù)與治理一、公路水毀和路基翻漿1.沿河路基水毀防治措施防治沿河路基水毀的常用方法有：鋪草皮、植樹(shù)、拋石、石籠及浸水擋土墻等。防治措施適用條件、圖示砌石防護(hù)

干砌

用以防護(hù)邊坡免受大氣降水和地面徑流的侵害，以及保護(hù)浸水路堤邊坡免受水流沖刷作用，一般有單層鋪砌、雙層鋪砌。漿砌

當(dāng)水流流速較大（如4～5m/s），波浪作用較強(qiáng)，以及可能有流冰、流木等沖擊作用時(shí)，宜采用漿砌片石護(hù)坡。植物防護(hù)種草土質(zhì)路堤、路塹有利于草類(lèi)生長(zhǎng)的邊坡，可以防止雨水沖刷坡面。鋪草皮當(dāng)河床比較寬闊，鋪設(shè)處只容許季節(jié)性浸水，流速小于1.8m/s，水流方向與路線(xiàn)近于平行條件下可以使用。植樹(shù)在路基斜坡上和沿河路堤之外漫水河灘上種植，直接加固了路基和河岸，并使水流速度降低，防止和減少水流對(duì)路基或河岸的沖刷。浸水擋土墻用來(lái)支撐天然邊坡或人工邊坡，以保證土體穩(wěn)定的建筑物。丁壩、順壩壩根與岸灘相接，壩頭伸向河槽，壩身與水流方向成某一角度，能將水流挑離河岸的結(jié)構(gòu)物，用來(lái)束水歸桐、改善水流狀態(tài)、保護(hù)河岸等。護(hù)坦閘、壩下游的消力池底板，稱(chēng)為護(hù)坦。它是被用來(lái)保護(hù)水躍范圍內(nèi)的河床免受沖刷。一般用混凝土或槳砌石做成，護(hù)坦的高程和尺寸取決于護(hù)坦水躍旋滾的水力特性。拋石防護(hù)用于防護(hù)水下部分的邊坡和坡腳，免受水流沖刷及掏蝕，也可用于防止河床沖刷，最適用于礫石河床、盛產(chǎn)石料之處。石籠防護(hù)使用范圍比較廣泛，可用于防護(hù)河岸或路基邊坡、加固河床，防止淘刷。

綜合排水在地下滲水嚴(yán)重影響路基穩(wěn)定地段，可采用縱橫填石滲溝（盲溝），形成地下排水網(wǎng)，利用邊溝將地面水匯集在一起，引到涵洞，排出路基范圍以外(二）橋梁水毀防治1、原則(1)加強(qiáng)對(duì)新建橋梁的水毀預(yù)防工作根據(jù)橋位河段的河道演變特征、水情及地貌特征，選擇較好的橋位，推算設(shè)計(jì)洪水流量，確定合適的橋孔位置，進(jìn)行橋孔長(zhǎng)度、高度、橋梁調(diào)治構(gòu)造物以及橋頭引道路堤等的水力設(shè)計(jì)，以充分滿(mǎn)足防治水毀的要求。(2)加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)有橋梁的防治工作各級(jí)公路養(yǎng)護(hù)部門(mén)要做好水毀預(yù)防和修復(fù)工作。做到精心設(shè)計(jì)、精心施工，修一處，保一處，積累豐富的水毀修復(fù)工程的設(shè)計(jì)施工經(jīng)驗(yàn)，提高投資效益，提高橋梁抗洪能力，減少水毀損失和防治費(fèi)用。(3)依靠科學(xué)進(jìn)步，進(jìn)行水毀治理貫徹科研與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合的原則，將已經(jīng)通過(guò)鑒定的成果應(yīng)用到水毀治理工作中，減少盲目性和主觀臆斷性。養(yǎng)護(hù)部門(mén)充分收集有關(guān)資料，根據(jù)水文計(jì)算確定壩長(zhǎng)、壩基深，選派技術(shù)精湛的隊(duì)伍駐地監(jiān)理嚴(yán)格施工、規(guī)范管理。（1）正確進(jìn)行橋位選擇及橋孔設(shè)計(jì)橋位選擇不合理，洪水不能順利渲泄，易導(dǎo)致橋梁水毀。橋位選擇必須經(jīng)過(guò)詳細(xì)的水文調(diào)查及工程地質(zhì)勘察，選擇灘槽穩(wěn)定、河道順直、橋位地質(zhì)條件良好，且有利于通暢泄洪的橋位河段。橋孔設(shè)計(jì)應(yīng)準(zhǔn)確把握橋位河流特性，河道歷史最高洪水位、洪水比降、流域面積及糙率等水文要素，通過(guò)水力設(shè)計(jì)確定合理的橋孔長(zhǎng)度；還要對(duì)橋孔大小、墩臺(tái)基礎(chǔ)埋深、橋頭引道及橋梁調(diào)治構(gòu)造物布設(shè)進(jìn)行綜合考慮，使橋孔不過(guò)多壓縮河床，盡可能保持橋位水流的自然狀態(tài)。（2）確定合理的墩臺(tái)結(jié)構(gòu)型式及其埋置深度墩臺(tái)型式直接影響到墩臺(tái)的局部沖刷深度。一般情況下，由于柱式墩臺(tái)在抗沖刷方面較重力式墩臺(tái)更優(yōu)越，所以應(yīng)優(yōu)先選擇鉆孔灌注樁基礎(chǔ)及柱式墩臺(tái)。橋梁基礎(chǔ)埋深應(yīng)根據(jù)水文水力計(jì)算，并結(jié)合橋位工程地質(zhì)，確定橋梁在通過(guò)設(shè)計(jì)洪水流量時(shí)的墩臺(tái)基礎(chǔ)安全埋置深度，保證橋梁在遭遇設(shè)計(jì)洪水時(shí)不發(fā)生水毀。在橋梁設(shè)計(jì)中,如果將洪水與橋面齊平時(shí)的水力條件考慮進(jìn)去，則橋梁在遭遇任何洪水條件下的安全問(wèn)題就得到了保障。

2.防治措施（3）完善橋梁的調(diào)治與防護(hù)工程橋梁的調(diào)治與防護(hù)工程具有穩(wěn)定河岸、改善水流流態(tài)、減輕水流沖刷、保障橋梁安全的作用。特別是寬淺變遷性河流，應(yīng)將橋梁的調(diào)治與防護(hù)工程視為橋梁設(shè)計(jì)的重要組成部分。否則，河道變遷使洪水主流斜向沖擊墩臺(tái)及錐坡基礎(chǔ)，易造成橋梁水毀。（4）橋梁水毀的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)與治理橋梁排洪能力檢查汛期應(yīng)根據(jù)河道上游匯水面積大小及氣象部門(mén)的汛情預(yù)報(bào)，做好降雨量及河道洪峰流量的預(yù)測(cè)，檢驗(yàn)橋梁的排洪能力。橋梁及其防護(hù)設(shè)施的安全質(zhì)量檢查汛期應(yīng)檢驗(yàn)橋梁墩臺(tái)是否沉陷、開(kāi)裂；墩臺(tái)外表是否風(fēng)化剝落；錐坡及翼墻基礎(chǔ)是否發(fā)生裂縫、傾斜；橋梁的其他調(diào)治與防護(hù)工程設(shè)施是否完好。墩臺(tái)的防護(hù)與加固汛期應(yīng)檢查橋梁墩臺(tái)及橋址河床的沖刷情況，應(yīng)及時(shí)采取措施進(jìn)行防護(hù)與加固。

墩臺(tái)的防護(hù)與加固攔淤墻防沖刷河床鋪砌加固橋墩局部沖刷防護(hù)橋位河灣的防護(hù)在河灣凹岸布設(shè)丁壩、順壩等導(dǎo)流構(gòu)造物，待丁壩、順壩間落淤穩(wěn)定，再于其間配植樹(shù)木進(jìn)行生物防護(hù)；在易形成河灣的橋頭引道兩側(cè)及導(dǎo)流堤與錐坡附近植防水林，這樣隨著樹(shù)木成長(zhǎng)，河灣區(qū)域會(huì)逐年淤積增高，并形成穩(wěn)定的新河岸，能有效防止因河道變遷導(dǎo)致橋梁水毀。橋位河段的防護(hù)由于洪水泛濫，橋位河段往往是沖溝交錯(cuò)、灘石裸露，生態(tài)環(huán)境十分脆弱。解決這一矛盾的有效措施就是結(jié)合公路綠化對(duì)橋位河段實(shí)施生物防護(hù)。橋位流域的綜合治理橋梁水毀的綜合防治是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，公路部門(mén)應(yīng)與農(nóng)牧林水等部門(mén)相配合，搞好橋位上游流域的綜合治理，改善生態(tài)環(huán)境，從根本上實(shí)現(xiàn)橋梁防災(zāi)減災(zāi)。（5）生物防護(hù)與工程防護(hù)相結(jié)合在河兩岸植樹(shù)能降低河水流速、攔洪落淤、穩(wěn)固河岸，有效遏制河道變遷導(dǎo)致橋梁水毀。特別是將橋梁的生物防護(hù)與工程防護(hù)完美結(jié)合，能使二者的防護(hù)作用相互完善、相互融合。（1）路基排水路基范圍內(nèi)的地面水、地下水都應(yīng)通過(guò)順暢的途徑迅速引離路基，因此要重視排水溝渠及其縱坡和出水口的設(shè)計(jì)；同時(shí)為降低路基附近的地下水位，設(shè)置盲溝以降低地下水位，截?cái)嗟叵滤疂摿?，使路基保持干燥。?）提高路基填土高度路線(xiàn)通過(guò)農(nóng)田地區(qū)，為了少占農(nóng)田，應(yīng)與路面設(shè)計(jì)綜合考慮，以確定合理的填土高度。在潮濕的重凍區(qū)粉性土地段，不能單靠提高路基填土高度來(lái)保證路基路面的穩(wěn)定性，要和其它措施，如砂墊層、石灰土基層等配合使用。（三）路基翻槳防治（1）路線(xiàn)應(yīng)盡量設(shè)置在干燥地段，當(dāng)路線(xiàn)必須通過(guò)水文及水文地質(zhì)條件不良地段時(shí)，就要采取措施，預(yù)防翻漿。（2）按照因地制宜、就地取材和路基路面綜合設(shè)計(jì)的原則，提出合理防治方案。（3）翻漿地區(qū)路基應(yīng)注意對(duì)地下水及地面水的處理，并滿(mǎn)足路基最小填土高度。（4）對(duì)于高級(jí)和次高級(jí)路面，除按強(qiáng)度進(jìn)行結(jié)構(gòu)層設(shè)計(jì)外，還需允許凍脹的要求進(jìn)行復(fù)核。

1.防治原則2.防治措施（6）換土采用水穩(wěn)性好、冰凍穩(wěn)定性好、強(qiáng)度高的粗顆換填路基上部，可以提高土基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。換土的厚度一般可根據(jù)地區(qū)情況、公路等級(jí)、行車(chē)要求以及換填材料等因素確定換土厚度。一些地區(qū)的經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為，在路基上部換填60～80cm厚的粗粒土，路基可以基本穩(wěn)定。適用條件是：因路基標(biāo)高限制，不允許提高路基，且附近有粗粒土可用時(shí)；路基土質(zhì)不良，需鋪設(shè)高級(jí)路面時(shí)。（7）加強(qiáng)路面結(jié)構(gòu)鋪設(shè)砂（礫）墊層以隔斷毛細(xì)水上升，增進(jìn)融冰期蓄水、排水作用，減小凍結(jié)或融化時(shí)水的體積變化，減輕路面凍脹和融沉作用。砂墊層的材料可選用砂礫、粗砂或中砂，要求砂中不含雜質(zhì)、泥土等。鋪設(shè)水泥穩(wěn)定類(lèi)、石灰穩(wěn)定類(lèi)、石灰工業(yè)廢渣類(lèi)等路面基層結(jié)構(gòu)層以增強(qiáng)路面的板體性、水穩(wěn)定性和凍穩(wěn)定性，提高路面的力學(xué)強(qiáng)度。土基濕度類(lèi)型砂墊層厚度（cm）中濕15-20潮濕20-30

砂（礪）墊層的經(jīng)驗(yàn)厚度崩塌在選線(xiàn)時(shí)，應(yīng)根據(jù)斜坡的具體條件，認(rèn)真分析發(fā)生崩塌的可能性及其規(guī)模。對(duì)有可能發(fā)生大、中型崩塌的地段，應(yīng)盡量避開(kāi)。若完全避開(kāi)有困難，可調(diào)整路線(xiàn)位置，離開(kāi)崩塌影響范圍一定距離，盡量減少防治工程；或考慮其它通過(guò)方案（如隧道、明洞等），確保行車(chē)安全。對(duì)可能發(fā)生小型崩塌或落石的地段，應(yīng)視地形條件，進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較，確定繞避還是設(shè)置防護(hù)工程。在設(shè)計(jì)和施工中，避免使用不合理的高陡邊坡，避免大挖大切，以維持山體平衡穩(wěn)定。在巖體松散或構(gòu)造破碎地段，不宜使用大爆破施工，避免因工程技術(shù)上的失誤而引起崩塌。（二）勘察調(diào)查要點(diǎn)查明斜坡的地形條件——坡度、高度、外形等；查明斜坡的巖性和構(gòu)造條件——巖土的類(lèi)型、風(fēng)化程度、主要構(gòu)造面的發(fā)育情況；查明地下水對(duì)斜坡穩(wěn)定性的影響；查明當(dāng)?shù)氐卣鹆叶?。（一）防治原則崩塌與巖堆勘察調(diào)查要點(diǎn)方法目的要點(diǎn)測(cè)繪查明崩塌與巖堆的地貌形態(tài)，水文地質(zhì)特征峭壁高度、長(zhǎng)度、坡度（包括各變坡點(diǎn)的高程）。巖堆的分布范圍、形狀、各部位的坡度變化。巖堆各部位顆粒分選狀況，地表最大顆粒體積。巖堆體各部位固結(jié)（或松散）程度、穩(wěn)定狀況等。沖溝發(fā)育狀況，如各部位切割深度、縱坡、橫斷面類(lèi)型、溝壁穩(wěn)定坡度、坡高、溯源侵蝕、泥右流發(fā)育狀況。巖堆體各部位植被覆蓋程度，并區(qū)分喬禾、灌木、蒿草的分布范圍?？碧搅私獗浪c巖堆的地層結(jié)構(gòu)、軟弱結(jié)構(gòu)面、含水層的性質(zhì)、地下水位等探明巖堆床形狀、巖堆體地層結(jié)構(gòu)、巖性，尤其細(xì)顆粒夾層、含腐朽植物夾層、地下水位、地質(zhì)構(gòu)造?？碧骄€(xiàn)應(yīng)按崩塌〔含坍塌、剝落）巖堆活動(dòng)中心，貫穿崖頂、錐頂、巖堆前緣弧頂布置。勘探線(xiàn)間距不大于50m。每個(gè)巖堆體至少有1條勘探線(xiàn)。勘探線(xiàn)上勘探點(diǎn)不少于3個(gè)（含露頭）。巖堆體勘探以物探為主，輔以鉆探驗(yàn)證，并有一定數(shù)量挖探，取得巖堆體地層層理產(chǎn)狀資料及試樣。鉆探孔深宜鉆至堆床以下2m，并應(yīng)采取適當(dāng)鉆探工藝，以查明巖土軟弱央層、含腐植物夾層和地下水等資料。三、滑坡滑坡的防治，貫徹“以防為主，整治為輔”的原則。在選擇防治措施前一定要查清滑坡的地形、地質(zhì)和水文地質(zhì)條件，認(rèn)真研究和確定滑坡的性質(zhì)及其所處的發(fā)展階段，了解產(chǎn)生滑坡的原因，結(jié)合工程建筑的重要程度、施工條件及其它情況進(jìn)行綜合考慮。（一）防治原則由于大型滑坡的整治工程量大，技術(shù)上也很復(fù)雜，因此，在測(cè)設(shè)時(shí)應(yīng)盡可能采用繞避方案。若建成后路基不穩(wěn)定，是治理還是繞避需要周密分析其經(jīng)濟(jì)和安全兩方面的得失。對(duì)于中、小型滑坡的地段，一般情況下不必繞避，但是應(yīng)注意調(diào)整路線(xiàn)平面位置以求得工程量小、施工方便、經(jīng)濟(jì)合理的路線(xiàn)方案。路線(xiàn)通過(guò)古滑坡時(shí)，應(yīng)對(duì)滑坡體的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、規(guī)模、成因等作詳細(xì)勘察后，再對(duì)路線(xiàn)的平、縱、橫做出合理布設(shè)；對(duì)施工中開(kāi)挖、切坡、棄方、填土等都要作通盤(pán)考慮，稍有不慎即可能引起滑坡的復(fù)活。（二）勘察調(diào)查要點(diǎn)方法目的要點(diǎn)測(cè)繪查明滑坡的地貌形態(tài)，水文地質(zhì)特征，弄清滑坡周界及滑坡周界內(nèi)不同滑動(dòng)部分的界線(xiàn)等滑坡壁的的形狀、位置、高差及坡度；滑坡臺(tái)階的形狀、位置、高差、坡度及其形成次序；滑坡體隆起和洼地范圍及形成特征；滑坡裂隙分布范圍、密度、特征及其力學(xué)性質(zhì)；滑坡舌前緣隆起、沖刷、滑塌與人工破壞狀況；滑體各部位（主軸線(xiàn)上）的穩(wěn)定狀態(tài)，如蠕動(dòng)、擠壓、初滑、滑動(dòng)、速滑、終止；滑體上沖溝發(fā)育部位、切割深度、切割地層巖性、溝槽橫斷面形狀、泉水的形成、溝岸穩(wěn)定狀況；坡腳破壞的原因與破壞速度等。勘探了解滑體與滑床的地層結(jié)構(gòu)、軟弱結(jié)構(gòu)面、含水層的性質(zhì)、地下水位、滑動(dòng)特征以及取樣試驗(yàn)。查明滑坡體的厚度；下伏基巖表面的起伏及傾斜情況；判斷滑動(dòng)面的個(gè)數(shù)、位置和形狀；了解滑坡體內(nèi)含水層和濕帶的分布情況和范圍，地下水的流速及流向等；查明滑坡地帶的巖性分布及地質(zhì)構(gòu)造情況等。整治滑坡的工程措施很多，歸納起來(lái)分為三類(lèi)：一是消除或減輕水的危害；二是改變滑坡體外形、設(shè)置抗滑建筑物；三是改善滑動(dòng)帶土石性質(zhì)。序號(hào)種類(lèi)措施適用條件1排水地表排水地表徑流較大的滑坡區(qū)地下排水地下水比較發(fā)育的滑坡區(qū)沖刷防護(hù)沿河滑坡區(qū)2減重和反壓減重推移式滑坡反壓牽引式滑坡3支擋工程抗滑樁深層滑坡和各類(lèi)非塑性流滑坡抗滑擋墻滑坡中、下部有穩(wěn)定的巖土鎖口者錨（桿）索擋墻規(guī)模較大的非巖質(zhì)滑坡體4改善土石性質(zhì)焙燒法含水量較大的土體滑坡漿砌護(hù)坡地表徑流較大的滑坡區(qū)化學(xué)加固土體滑坡（三）防治措施四、泥石流

高等級(jí)公路最好避開(kāi)泥石流地區(qū)。在無(wú)法避開(kāi)時(shí)，也應(yīng)按避重就輕的原則，盡量避開(kāi)規(guī)模大、危害嚴(yán)重、治理困難的泥石流溝，而走危害較輕的一岸或在兩岸迂回穿插（方案4）。如過(guò)河繞避困難或不適合時(shí)，也可在溝底以隧道或明洞穿過(guò)（方案1）。當(dāng)大河的河谷很開(kāi)闊，洪積扇未達(dá)到河邊時(shí)，可將公路線(xiàn)路選在洪積扇淤積范圍之外通過(guò)?？赡艽嬖谝韵聠?wèn)題：洪積扇逐年向下延伸淤埋路基；大河擺動(dòng)，使路基遭受水毀（方案3）。

3.路線(xiàn)跨越泥石流溝時(shí)，首先應(yīng)考慮從流通區(qū)或溝床比較穩(wěn)定、沖淤變化不大的堆積扇頂部用橋跨越要預(yù)留足夠的橋下排洪凈空。

4.如泥石流的流量不大，在全面考慮的基礎(chǔ)上，路線(xiàn)也可以在堆積扇中部以橋隧或過(guò)水路面通過(guò)。采用橋隧時(shí)，應(yīng)充分考慮兩端路基的安全措施（方案2）。5.通過(guò)散流發(fā)育并有相當(dāng)固定溝槽的寬大堆積扇時(shí)，宜按天然溝床分散設(shè)橋，不宜改溝歸并。如堆積扇比較窄小，散流不明顯，則可集中設(shè)橋，一橋跨過(guò)。1.靠山做隧道方案或以橋通過(guò)溝口；2.通過(guò)堆積區(qū)；3.沿堆積區(qū)外緣通過(guò)；4.跨河繞避（一）防治原則五、巖溶（一）巖溶地區(qū)選線(xiàn)原則1.在可溶性巖石分布區(qū)，路線(xiàn)應(yīng)選擇在難溶巖石分布區(qū)通過(guò)。2.路線(xiàn)應(yīng)盡量避開(kāi)可溶性與非可溶性巖或金屬礦產(chǎn)的接觸帶，因這些地帶往往巖溶發(fā)育強(qiáng)烈，甚至巖溶泉成群出露。3.巖溶發(fā)育地區(qū)選線(xiàn)，應(yīng)盡量在土層覆蓋較厚的地段通過(guò)，因一般覆蓋層起到防止巖溶繼續(xù)發(fā)展，增加溶洞頂板厚度和使上部荷載擴(kuò)散的作用。（二）勘察調(diào)查要點(diǎn)巖溶發(fā)育區(qū)的勘察調(diào)查一般包括公路路基、橋基和隧道的工程地質(zhì)勘察調(diào)查三個(gè)方面.4.橋位宜選在難溶巖層分布區(qū)或無(wú)深、大、密的溶洞地段。5.隧道位置應(yīng)避開(kāi)漏斗、落水洞和大溶洞，避免與暗河平行。

巖溶勘察調(diào)查要點(diǎn)方法目的要點(diǎn)勘探了解巖溶區(qū)地層結(jié)構(gòu)、巖性、含水層的性質(zhì)、地下水位以及取樣試驗(yàn)。路基勘探:查明沿線(xiàn)不同路段的巖溶發(fā)育程度和分布規(guī)律、查明巖溶的基本形態(tài)和規(guī)模、洞穴充填物的性狀和地下水位標(biāo)高等。利用人力鉆和輕型機(jī)鉆，查明第四系地層巖性、沉積厚度、結(jié)構(gòu)特征、土洞的分布位置和規(guī)模。橋基勘探：查明橋位區(qū)巖溶的發(fā)育規(guī)律、不同地段的巖溶發(fā)育強(qiáng)度和發(fā)育特點(diǎn)，第四系的地層巖性、層序、沉積厚度、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。隧道勘探：首先沿隧道中線(xiàn)和斷裂破碎帶、摺皺軸部、可溶巖與非可溶巖接觸帶布置物探勘探線(xiàn)，查明洞身不同地段的巖溶發(fā)育程度和分布規(guī)律、巖溶洞穴的含水特性等。在隧道的洞口和已判定的巖溶發(fā)育帶，物性指標(biāo)異常時(shí)，應(yīng)布置鉆孔，查明洞體圍巖的工程特性，主要內(nèi)容為巖溶發(fā)育程度、基本形態(tài)和規(guī)模、洞穴充填物性狀、巖溶的富水性、補(bǔ)給、徑流和排泄條件。對(duì)巖溶和巖溶水的處理措施為疏導(dǎo)、跨越、加固、堵塞1.堵塞對(duì)基本停止發(fā)展的干涸的溶洞，一般以堵塞為宜。如用片石堵塞路塹邊坡上的溶洞表面以漿砌片石封閉。對(duì)路基或橋基下埋藏較深的溶洞，一般可通過(guò)鉆孔向洞內(nèi)灌漿注水泥砂漿、混凝土、瀝青等加以堵塞提高其強(qiáng)度。利用水平導(dǎo)坑排水

堵塞路基下的溶洞（三）整治措施2.疏導(dǎo)對(duì)經(jīng)常有水或季節(jié)性有水的空洞，一般宜疏不宜堵。應(yīng)采取因地制宜，因勢(shì)利導(dǎo)的方法。路基上方的巖溶泉和冒水洞，宜采用排水溝將水截流至路基外。對(duì)于路基基底的巖溶泉和冒水洞，設(shè)置集水明溝或滲溝，將水排出路基。

3.跨越對(duì)位于路基基底的開(kāi)口干溶洞，當(dāng)洞的體積較大或深度較深時(shí)，可采用構(gòu)造物跨越，如圖3-1-42采用天生橋隧道繞行。對(duì)于有頂板但頂板強(qiáng)度不足的干溶洞，可炸除頂板后進(jìn)行回填，如圖3-1-43，或設(shè)構(gòu)造物跨越。圖3-1-43炸除頂板的溶洞圖3-1-42天生橋隧道繞行清水河大橋（貴州興義）“世界第一鐵路高橋、世界最美麗天坑人家，世界上最神奇的天溝在縫”4.清基加固為防止基底溶洞的坍塌及巖溶水的滲漏，經(jīng)常采用加固方法。（1）洞徑大，洞內(nèi)施工條件好時(shí)，可采用漿砌片石支墻、支柱等加固。如需保持洞內(nèi)水流暢通，可在支撐工程間設(shè)置涵管排水。（2）深而小的溶洞不能使用洞內(nèi)加固辦法時(shí)，可采用石蓋板或鋼筋混凝土蓋板跨越可能的破壞區(qū)。（3）對(duì)洞徑小、頂板薄或巖層破碎的溶洞可采用爆破頂板用片石回填的辦法。如溶洞較深或須保持排水者，可采用拱跨或板跨的辦法。（4）對(duì)于有充填物的溶洞，宜優(yōu)先采用注漿法、旋噴法進(jìn)行加固，不能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求時(shí)宜采用構(gòu)造物跨越。（5）如需保持洞內(nèi)流水暢通時(shí)，應(yīng)設(shè)置排水通道。隧道工程中的巖溶處理較為復(fù)雜。隧道內(nèi)常有巖溶水的活動(dòng)，若水量很小，可在襯砌后壓漿以阻塞滲透；對(duì)成股水流，宜設(shè)置管道引人隧道側(cè)溝排除；水量大時(shí)，可另開(kāi)橫洞（泄水洞）；長(zhǎng)隧道可利用平行導(dǎo)坑（在進(jìn)水一側(cè)），以截除涌水。在建筑物使用期間，應(yīng)經(jīng)常觀測(cè)巖溶發(fā)展的方向，以防巖溶作用繼續(xù)發(fā)生。六、地震（一）平原地區(qū)路基防震原則1．盡量避免在地勢(shì)低洼地帶修筑路基。盡量避免沿河岸、水渠修筑路基，不得已時(shí)，也應(yīng)盡量遠(yuǎn)離河、水渠。2．在軟弱地基上修筑路基時(shí)，要注意鑒別地基中可液化砂土、易觸變粘土的埋藏范圍與厚度，并采取相應(yīng)的加固措施。3．加強(qiáng)路基排水，避免路側(cè)積水。4．嚴(yán)格控制路堤壓實(shí)，特別是高路堤的分層壓實(shí)。盡量使路肩與行車(chē)道部分具有相同的密實(shí)度。5．注意新老路基的結(jié)合。舊路加寬時(shí)，應(yīng)在舊路基邊坡上開(kāi)挖臺(tái)階，并對(duì)新填土壓實(shí)。6．盡量采用粘性土做填筑路堤的材料，避免使用低塑性的粉土或砂土.7．加強(qiáng)橋頭路堤的防護(hù)工程。

1．沿河路線(xiàn)應(yīng)盡量避開(kāi)地震時(shí)可能發(fā)生大規(guī)模崩塌、滑坡的地段。在可能因發(fā)生崩塌、滑坡而堵河成湖時(shí)，應(yīng)估計(jì)其可能淹沒(méi)的范圍和潰決的影響范圍，合理確常路線(xiàn)的方案和標(biāo)高。2．盡量減少對(duì)山體自然平衡條件的破壞和自然植被的破壞，嚴(yán)格控制挖方邊坡高度，并根據(jù)地震烈度適當(dāng)放緩邊坡坡度。在巖體嚴(yán)重松散地段和易崩塌、易滑坡的地段，應(yīng)采取防護(hù)加固措施。在高烈度區(qū)巖體嚴(yán)重風(fēng)化的地段，不宜采用大爆破施工。3．在山坡上宜盡可能避免或減少半填半挖路基，如不可能，則應(yīng)采取適當(dāng)加固措施。在橫坡陡于1：3的山坡上填筑路堤時(shí)，應(yīng)采取措施保證填方部分與山坡的結(jié)合，同時(shí)應(yīng)注意加強(qiáng)上側(cè)山坡的排水和坡腳的支擋措施。在更陡的山坡上，應(yīng)用擋土墻加固，或以棧橋代替路基。4．在≥7度烈度區(qū)內(nèi)，擋土墻應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)烈度進(jìn)行抗震強(qiáng)度和穩(wěn)定性的驗(yàn)算。干砌擋土墻應(yīng)根據(jù)地震烈度限制墻的高度。漿砌擋土墻的砂漿標(biāo)號(hào)，較一般地區(qū)適當(dāng)提高。在軟弱地基上修建擋土墻時(shí)，可視具體情況采取換土、加大基礎(chǔ)面積、采用樁基等措施。同時(shí)要保證墻身砌筑、墻背填土夯實(shí)與排水設(shè)施的施工質(zhì)量。（二）山嶺地區(qū)路基防震原則2．在可能發(fā)生河岸液化滑坡的軟弱地基上建橋時(shí)．可適當(dāng)增加橋長(zhǎng)、合理布置橋孔，避免將墩臺(tái)布設(shè)在可能滑動(dòng)的岸坡上和地形突變處。并適當(dāng)增加基礎(chǔ)的剛度和埋置深度，提高基礎(chǔ)抵抗水平推力的能力。3．當(dāng)橋梁基礎(chǔ)置于軟弱粘性土層或嚴(yán)重不均勻土層上時(shí)，應(yīng)注意減輕荷載、加大基底面積、減少基底偏心、采用樁基礎(chǔ)。當(dāng)橋梁基礎(chǔ)置于可液化土層時(shí)，基樁應(yīng)穿過(guò)可液化土層，并在穩(wěn)定土層中有足夠的嵌入長(zhǎng)度。4．盡量減輕橋梁的總重量，盡量采用比較輕型的上部構(gòu)造，避免頭重腳輕。5．加強(qiáng)上部構(gòu)造的縱橫向聯(lián)結(jié)，加強(qiáng)上部構(gòu)造的整體性。選用抗震性能較好的支座，加強(qiáng)上、下部的聯(lián)結(jié)．采取限制上部構(gòu)造縱、橫向位移或上拋的措施，防止落梁。6．多孔長(zhǎng)橋宜分節(jié)建造，化長(zhǎng)橋?yàn)槎虡?，使各分?jié)能互不依存地變形。7．用磚、石圬工和水泥混凝土等脆性材料修建的建筑物，抗拉、拉沖擊能力弱，接縫處是弱點(diǎn)，易發(fā)生裂紋、位移、坍塌等病害，盡量少用，盡可能選用抗震性能好的鋼材或鋼筋混凝土。

（三）橋梁防震原則1．勘測(cè)時(shí)查明對(duì)橋梁抗震有利、不利和危險(xiǎn)的地段，按照避重就輕的原則，充分利用有利地段選定橋位?！?.12”汶川大地震，對(duì)公路基礎(chǔ)設(shè)施造成了嚴(yán)重破壞，抗震救災(zāi)工作對(duì)公路基礎(chǔ)設(shè)施的抗震能力提出了高要求。為總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步提高公路基礎(chǔ)設(shè)施防震抗震能力，2008年11月12日，中國(guó)交通運(yùn)輸部提出如下意見(jiàn)。1.提高抗震意識(shí)，增強(qiáng)防范能力建設(shè)（1）各級(jí)交通運(yùn)輸主管部門(mén)要堅(jiān)持以人為本的科學(xué)發(fā)展觀，充分認(rèn)識(shí)全面加強(qiáng)和提高公路基礎(chǔ)設(shè)施防震抗震能力建設(shè)的重要意義，增強(qiáng)憂(yōu)患意識(shí)，始終將公路基礎(chǔ)設(shè)施防震減災(zāi)工作放在突出重要的位置，認(rèn)真做好，確保“生命線(xiàn)”的暢通和安全，為國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人民群眾安全出行服務(wù)。（2）各級(jí)交通運(yùn)輸主管部門(mén)，特別是高烈度地震多發(fā)地區(qū)的交通運(yùn)輸主管部門(mén)，要從汶川抗震救災(zāi)工作中吸取經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，增強(qiáng)公路基礎(chǔ)設(shè)施防震抗災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)。要“居安思?！?、“警鐘常鳴”，以對(duì)人民生命財(cái)產(chǎn)高度負(fù)責(zé)的精神，切實(shí)做到“有備無(wú)患”。要加大資金和技術(shù)力量投入，加強(qiáng)基礎(chǔ)工作和科學(xué)研究，把公路基礎(chǔ)設(shè)施防震抗震能力建設(shè)作為工程建設(shè)的重要內(nèi)容抓緊抓好。公路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、設(shè)計(jì)、施工等單位，要把提高公路基礎(chǔ)設(shè)施防震抗震能力，作為確定工程建設(shè)方案、確保工程質(zhì)量的重要內(nèi)容。（四）道路防震抗震指導(dǎo)意見(jiàn)（1）公路基礎(chǔ)設(shè)施防震抗震工作要以防為主、防抗結(jié)合原則。對(duì)當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)情況要全面調(diào)查和分析，科學(xué)評(píng)估地震災(zāi)害對(duì)公路基礎(chǔ)設(shè)施可能造成的損壞和影響。研究制定切實(shí)可行的修復(fù)重建工程措施，使公路基礎(chǔ)設(shè)施在地震災(zāi)害發(fā)生后，能夠迅速恢復(fù)原有的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和使用功能。做到“小震不壞、中震可修、大震不倒”。（2）提高公路基礎(chǔ)設(shè)施抗震能力關(guān)鍵是科學(xué)合理地確定抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)，一般采用國(guó)家規(guī)定的抗震設(shè)防烈度區(qū)劃標(biāo)準(zhǔn)或提高1度設(shè)防。對(duì)于有重要政治、經(jīng)濟(jì)、軍事等功能的較低等級(jí)的公路基礎(chǔ)設(shè)施，也可采用較高的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)；對(duì)于特殊工程或地震后可能會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重次生災(zāi)害的公路基礎(chǔ)設(shè)施，應(yīng)通過(guò)地震安全性評(píng)價(jià)，確定抗震設(shè)防要求。

2.科學(xué)評(píng)估，合理確定設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)

3.加強(qiáng)基礎(chǔ)工作，科學(xué)選擇建設(shè)方案（1）深入調(diào)查工程區(qū)域或沿線(xiàn)地質(zhì)構(gòu)造、水文、地形地貌、地震區(qū)劃、地震歷史等情況，重點(diǎn)路段要進(jìn)行專(zhuān)門(mén)勘探，認(rèn)真分析地震對(duì)公路基礎(chǔ)設(shè)施可能造成的損害，通過(guò)合理選線(xiàn)或采用隧道、棚洞、優(yōu)化工程結(jié)構(gòu)等避讓方案和措施，以提高工程自身的抗震能力。（2）路線(xiàn)布設(shè)應(yīng)選擇在無(wú)地震影響或地震影響小的地段，盡量繞避可能發(fā)生特大地震災(zāi)害的地段。當(dāng)路線(xiàn)必須通過(guò)地震斷裂帶時(shí)，盡可能布設(shè)在斷裂帶較窄的部位；當(dāng)路線(xiàn)必須平行于地震斷裂帶時(shí)，應(yīng)布設(shè)在斷裂的下盤(pán)上。（3）路基斷面型式應(yīng)盡量與地形相適應(yīng)，控制邊坡坡率，最大限度減少路基工程對(duì)山體及自然植被的破壞。對(duì)于工程水文地質(zhì)條件不良路段，其支擋設(shè)施要具有足夠的抗滑能力，并加強(qiáng)排水措施的設(shè)置，以降低地震次生災(zāi)害對(duì)公路基礎(chǔ)設(shè)施造成損壞。對(duì)于軟土、液化土路基，應(yīng)采取有效措施，加強(qiáng)路基的穩(wěn)定性和構(gòu)造物的整體性，以減少地震造成的地基不均勻沉陷。（4）橋涵構(gòu)造物要選用受力明確、自重輕、重心低、剛度和質(zhì)量分布均勻的結(jié)構(gòu)型式。多優(yōu)先選用抗震性能好的裝配式混凝土結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)以及連續(xù)式混凝土梁橋，并采取措施提高結(jié)構(gòu)的整體性。對(duì)于橋梁上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、設(shè)置，要有切實(shí)可行的防止梁體掉落的措施。要積極采用技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、便于修復(fù)加固的抗震元件、材料和措施。3.加強(qiáng)基礎(chǔ)工作，科學(xué)選擇建設(shè)方案（5）隧道位置應(yīng)選擇在山坡穩(wěn)定、地質(zhì)條件較好地段。洞口應(yīng)避免設(shè)在易發(fā)生滑坡、巖堆、泥石流等處，并控制路塹邊坡和仰坡的開(kāi)挖高度以防止坍塌等震害造成洞口損壞。對(duì)于懸崖陡壁下的洞口，要設(shè)置防落石設(shè)施，如采取明洞與洞口相接等措施；對(duì)于地震斷裂帶的隧道，要盡量采用柔性或容許變形的結(jié)構(gòu)，以增強(qiáng)其抗震能力。4.總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，加強(qiáng)技術(shù)研究（1）認(rèn)真總結(jié)國(guó)內(nèi)外公路基礎(chǔ)設(shè)施抗震經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步加強(qiáng)公路基礎(chǔ)設(shè)施抗震防災(zāi)基礎(chǔ)科學(xué)、抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)的研究力度，提高地震對(duì)公路基礎(chǔ)設(shè)施破壞機(jī)理的認(rèn)識(shí)，不斷增強(qiáng)公路基礎(chǔ)設(shè)施的抗震性能檢測(cè)評(píng)價(jià)能力，以及高烈度地震區(qū)公路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和恢復(fù)重建水平。（2）加強(qiáng)與地震多發(fā)國(guó)家的公路基礎(chǔ)設(shè)施抗震技術(shù)交流與合作，積極引進(jìn)、學(xué)習(xí)先進(jìn)抗震技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步完善我國(guó)公路基礎(chǔ)設(shè)施抗震相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，全面提高我國(guó)公路基礎(chǔ)設(shè)施抗震技術(shù)水平。軟土主要是靜水或緩慢流水環(huán)境中沉積的以細(xì)顆粒為主的第四紀(jì)沉積物。通常在軟土形成過(guò)程中有生物化學(xué)作用參與。我國(guó)軟土有下列持征：1．軟土的顏色多為灰綠、灰黑色，手摸有滑膩感，能染指，有機(jī)質(zhì)含量高時(shí)有腥臭味。2．軟土的顆粒成分主要為粘粒及粉粒，粘粒含量達(dá)60％一70％。3．軟土的礦物成分，除粉粒中的石英、長(zhǎng)石、云母、伊利石、高嶺石。此外軟土中常有一定量的有機(jī)質(zhì)，可高達(dá)8％一9％。4．軟土具有典型的海綿狀或蜂窩狀結(jié)構(gòu)，其孔隙比大，含水量高，透水性小，壓縮性大。是軟土強(qiáng)度低的重要原因。任務(wù)3.2主要特殊性巖土的處治

一、軟土（一）軟土特征5．軟土具層理構(gòu)造，軟土和薄層粉砂、泥炭層等相互交替沉積，或呈透鏡體相間沉積，形成性質(zhì)復(fù)雜的土體。1．軟土的孔隙比和含水量軟土的顆粒分散性高，連結(jié)弱，孔隙比大，含水量高，孔隙比一般大于1，可高達(dá)5.8。2．軟土的強(qiáng)度軟土強(qiáng)度低，無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度在10-40kPa之間。3.軟土的流變性在長(zhǎng)期荷載作用下，變形可延續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間，最終引起破壞。5．軟土的觸變性軟土受到振動(dòng)，顆粒連結(jié)破壞，土體強(qiáng)度降低．呈流動(dòng)狀態(tài)，稱(chēng)為觸變，也稱(chēng)振動(dòng)液化。觸變可以使地基土大面積失效，導(dǎo)致建筑物破壞。觸變的機(jī)理是吸附在土顆粒周?chē)乃肿拥亩ㄏ蚺帕斜黄茐?，土粒懸浮在水中，呈流?dòng)狀態(tài)。當(dāng)振動(dòng)停止，土粒與水分子相互作用的定向排列恢復(fù)，土強(qiáng)度可慢慢恢復(fù)。4．軟土的透水性和壓縮性軟土孔隙比大，孔隙細(xì)小，粘粒親水性強(qiáng)，土中有機(jī)質(zhì)多，分解出的氣體封閉在孔隙中，使土的透水性很差，荷載作用下排水不暢，固結(jié)慢，壓縮性高。軟土在建筑物荷載作用下容易發(fā)生不均勻下沉和大量沉降，而且下沉緩侵，完成下沉的時(shí)間很長(zhǎng)。（二）軟土的工程性質(zhì)黃土是以粉粒為主，含碳酸鹽，具大孔隙，質(zhì)地均一，無(wú)明顯層理而有顯著垂直節(jié)理的黃色陸相沉積物，在干旱氣候條件下形成，一般分布在沙漠下風(fēng)處。3．顏色為淡黃、褐黃和灰黃色。4．以粉土顆粒（0.075mm-0.005mm）為主，約占60%-70%。5．無(wú)層理，具柱狀節(jié)理和垂直節(jié)理，天然條件下穩(wěn)定邊坡近直立。6．具有濕陷性。只具備部分特征的黃土稱(chēng)為黃土狀土。二、黃土黃土的特征1．含各種可溶鹽，主要富含碳酸鈣，含量達(dá)10%-30%，對(duì)黃土顆粒有一定的膠結(jié)作用，常以鈣質(zhì)結(jié)核的形式存在，又稱(chēng)姜石。2．結(jié)構(gòu)疏松，孔隙多且大，孔隙度達(dá)33%-64%，肉眼可見(jiàn)蟲(chóng)孔、植物根孔等。

姜石根據(jù)黃土形成的地質(zhì)年代和成因上的不同，可以將黃土分成以下類(lèi)型。砂黃土全新世Q4風(fēng)積黃土分布在黃土高原平坦的頂部和山坡上，厚度大，質(zhì)地均勻，無(wú)層理。新黃土晚更新期Q3坡積黃土多分布在山坡坡腳及斜坡上，厚度不均，基巖出露區(qū)常夾有基巖碎屑。老黃土中更新期Q2殘積黃土多分布在基巖山地上部，由表層黃土及基巖風(fēng)化而成。洪積黃土主要分布在山前溝口地帶，一般有不規(guī)則的層理，厚度不大。紅色黃土早更新期Q1沖積黃土主要分布在大河的階地上，如黃河及其支流的階地上。階地越高，黃土厚度越大，具有明顯層理，常夾有粉砂、粘土、砂卵石等，大河階地下部常有厚數(shù)米及數(shù)十米的砂卵石層（二）黃土的分類(lèi)1.黃土的壓縮土的壓縮性用壓縮系數(shù)a表示：a＜0.1MPa-1低壓縮性土；a＝0.1-0.5MPa-1

中壓縮性土；a＞0.5MPa-1

高壓縮性土。黃土多為中壓縮性土；近代黃土為高壓縮性土；老黃土壓縮性較低。2.黃土的抗剪強(qiáng)度：一般黃土的內(nèi)摩擦角Φ＝15-25°，凝聚力c＝30-40KPa，抗剪強(qiáng)度中等。3.黃土的濕陷性：天然黃土在一定的壓力作用下，浸水后產(chǎn)生突然的下沉現(xiàn)象，稱(chēng)為濕陷。黃土濕陷性評(píng)價(jià)多采用浸水壓縮試驗(yàn)的方法，計(jì)算相對(duì)濕陷性系數(shù)，根據(jù)相對(duì)濕陷性系數(shù)分為：非濕陷性黃土、輕微濕陷性黃土、中等濕陷性黃土、強(qiáng)濕陷性黃土。黃土的濕陷性引起邊坡塌陷4、黃土陷穴：黃土地區(qū)常常有天然或人工洞穴，由于這些洞穴的存在和不斷發(fā)展擴(kuò)大，往往引起上覆建筑物突然塌陷，稱(chēng)為陷穴。黃土陷穴的發(fā)展主要是由于黃土濕陷和地下水的潛蝕作用造成的。黃土的濕陷性引起公路路基塌陷（三）黃土的工程性質(zhì)

黃土地基處理方法方法施工要點(diǎn)適用范圍重錘表層夯實(shí)一般采用2.5～3.0t的重錘，落距4.0～4.5m。適用于2m以?xún)?nèi)厚度的黃土地基強(qiáng)夯一般采用8～40t的重錘（最重達(dá)200t），落距10～20的高度自由下落，擊實(shí)土層。適用于大于2m的黃土地基換填土墊層先將處理范圍內(nèi)的黃土挖出，然后用素土或灰土在最佳含水量下回填夯實(shí)。適用于地表下1～3m的黃土層的濕陷性土樁擠密先在土內(nèi)成孔，然后在孔中分層填入素土或灰土并夯實(shí)。在成孔和填土夯實(shí)過(guò)程中，樁周的土被擠壓密實(shí)，從而消除濕陷性。適用于5-15m厚的黃土地基化學(xué)灌漿加固通過(guò)注漿管，將化學(xué)漿液注入土層中，使溶液本身起化學(xué)反應(yīng)，或溶液與土體起化學(xué)反應(yīng)，生成凝膠物質(zhì)或結(jié)晶物質(zhì)，將土膠結(jié)成整體，從而消除濕陷性。適用于較厚、但范圍較小的黃土地基膨脹土

1．膨脹土多為灰白、棕黃、棕紅、褐色等，顆粒成分以粘粒為主，含量在35％-50％以上，粉粒次之，砂粒很少。粘粒的礦構(gòu)成分多為蒙脫石和伊利石，這些粘土顆粒比表面積大，有較強(qiáng)的表面能，在水溶液中吸引極性水分子和水中離子，呈現(xiàn)強(qiáng)親水性。

2．天然狀態(tài)下，膨脹土結(jié)構(gòu)緊密、孔隙比小，干密度達(dá)1.6~1.8g／cm3；塑性指數(shù)為18~23，天然含水量接近塑限，一般為18％~26％，土體處于堅(jiān)硬或硬塑狀態(tài)，有時(shí)被誤認(rèn)為良好地基。膨脹土是一種富含親水性粘土礦物，并且隨含水量增減，體積發(fā)生顯著脹縮變形的高塑性粘土。其粘土礦物主要是蒙脫石和伊利石，二者吸水后強(qiáng)烈膨脹，失水后收縮，長(zhǎng)期反復(fù)多次脹縮，強(qiáng)度衰減，可能導(dǎo)致工程建筑物開(kāi)裂、下沉、失穩(wěn)破壞。（一）膨脹土的工程性質(zhì)

3．裂隙發(fā)育。膨脹土中裂隙發(fā)育，是不同于其他土的典型特征，膨脹土裂隙可分為原生裂隙和次生裂隙兩類(lèi)。原生裂隙多閉合，裂面光滑，常有蠟狀光澤，次生裂隙以風(fēng)化裂隙為主，在水的淋濾作用下，裂面附近蒙脫石含量增高，呈白色，構(gòu)成膨脹土中的軟弱面，膨脹土邊坡失穩(wěn)滑動(dòng)常沿灰白色軟弱面發(fā)生。

膨脹土的裂隙4．天然狀態(tài)下膨脹土抗剪強(qiáng)度和彈性模量比較高，但遇水后強(qiáng)度顯著降低，凝聚力一般小于0.05MPa，有的c值接近于零，Φ值從幾度到十幾度。5．超固結(jié)性。超固結(jié)性是指膨脹土在歷史上曾受到過(guò)比現(xiàn)在的上覆自重壓力更大的壓力，因而孔隙比小，壓縮性低，一旦被開(kāi)挖外露，卸荷回彈，產(chǎn)生裂隙，遇水膨脹，強(qiáng)度降低，造成破壞。6.強(qiáng)烈脹縮性。膨脹土對(duì)水及其敏感，表現(xiàn)為遇水急劇膨脹，失水明顯收縮。在天然狀態(tài)下，膨脹土吸水膨脹量為23%以上；在干燥狀態(tài)下，吸水膨脹量為40%以上；失水收縮率達(dá)50%以上。1.膨脹土用作路基填料由于膨脹土具有很高的粘聚性，當(dāng)含水量較大時(shí)，一經(jīng)施工機(jī)械攪動(dòng)，將粘結(jié)成塑性很高的巨大團(tuán)塊，很難晾干。隨著水分的逐漸散失，土塊的力學(xué)強(qiáng)度逐步增大，從而使土塊堅(jiān)硬,難于擊碎、壓實(shí)。如果含水量高的膨脹土直接被用作路基填料，將會(huì)增加施工難度，延長(zhǎng)工期，并且質(zhì)量難以保證。膨脹土路基遇雨水浸泡后，土體膨脹，輕者表面出現(xiàn)厚10cm左右的蓬松層，重則在50-80cm深度范圍內(nèi)形成“橡皮泥”。在干燥季節(jié)，土體將嚴(yán)重干縮龜裂,雨水通過(guò)裂縫灌入土體，使土體深度膨脹濕軟，喪失承載能力。路基將嚴(yán)重的崩解，局部坍塌、隆起或裂縫。2.膨脹土用作各種穩(wěn)定土材料膨脹土用作穩(wěn)定土基層材料時(shí)，若遇陰雨或積雪，路面積水通過(guò)裂縫灌入土基，經(jīng)過(guò)行車(chē)碾壓，路面就會(huì)出現(xiàn)翻漿沉陷，最終導(dǎo)致路面崩潰。同時(shí)膨脹土的高粘聚性決定膨脹土在通常情況下以堅(jiān)硬的塊狀存在，碾壓成型后，這些膨脹土小碎塊，遇水后會(huì)迅速膨脹崩解，從而使基層表面出現(xiàn)大量的泥漿小坑窩，經(jīng)過(guò)車(chē)輪荷載的反復(fù)作用，路面將出現(xiàn)車(chē)轍、網(wǎng)裂或龜裂，最終導(dǎo)致路面破壞。（二）膨脹土對(duì)公路工程的危害四、凍土

2.多年凍土我國(guó)多年凍土可分為高原凍土和高緯度凍土。高原凍土主要分布在青藏高原及西部高山(地區(qū)；高緯度凍土主要分布在大、小興安嶺，滿(mǎn)洲里-牙克石-黑河以北地區(qū)。多年凍土埋藏在地表面以下一定深度。從地表到多年凍土，中間常有季節(jié)凍土分布。凍土多年凍土凍結(jié)狀態(tài)持續(xù)三年以上的土季節(jié)凍土隨季節(jié)變化周期性?xún)鼋Y(jié)融化的土1．季節(jié)性?xún)鐾廖覈?guó)季節(jié)凍土主要分布在華北、西北和東北地區(qū)。隨著緯度和地面高度的增加，冬季氣溫愈來(lái)愈低，季節(jié)凍土厚度增加。（一）鹽漬土概述鹽漬土指的是不同程度的鹽堿化土的統(tǒng)稱(chēng)。在公路工程中一般指地表下1.0m深的土層內(nèi)易溶鹽平均含量大于0.3%的土。鹽漬土是鹽土和堿土以及各種鹽化、堿化土壤的總稱(chēng)。鹽土是指土壤中可溶性鹽含量達(dá)到對(duì)作物生長(zhǎng)有顯著危害的土類(lèi)。堿土是指土壤中含有危害植物生長(zhǎng)和改變土壤性質(zhì)的多量交換性鈉。五、鹽漬土鹽漬土的形成是由于地層母質(zhì)含有過(guò)量可溶鹽，在較高氣溫和較高地下水位的作用下，利用毛細(xì)水將地層母質(zhì)的鹽分帶到土壤表面，形成土壤表層鹽漬化。由于土壤中的鹽分隨水和溫度的變化，不斷發(fā)生著結(jié)晶——溶解——轉(zhuǎn)移——吸濕的變化過(guò)程，自然物理特性極不穩(wěn)定，常給地面構(gòu)筑物造成許多工程病害，給工程建設(shè)帶來(lái)巨大經(jīng)濟(jì)損失。在新疆塔里木盆地鹽漬土嚴(yán)重區(qū)域公路兩側(cè)植物不能成活，公路生態(tài)環(huán)境長(zhǎng)期得不到改善。鹽漬土分布在內(nèi)陸干旱、半干旱地、濱海地區(qū)也有分布。在我國(guó)分布較廣，如江蘇北部、渤海沿岸、松遼平原、河南、山西、內(nèi)蒙、甘肅、青海、新疆等地均有所分布。1.硫酸鹽漬土的松脹性和膨脹性在含水量較小的土體中所含的固體硫酸鹽在低溫時(shí)吸水結(jié)晶,體積增大;溫度升高時(shí)又脫水變成粉末狀固體,體積縮小。從而出現(xiàn)使土體結(jié)構(gòu)破壞、變松的現(xiàn)象,即硫酸鹽漬土的松脹性。2.鹽漬度對(duì)土的塑性影響常規(guī)土體的三相組成是由氣（空氣）、液（水）、固（土顆粒）所構(gòu)成。鹽漬土的三相組成由氣（空氣）、液（溶液）、固（土與鹽結(jié)晶的混合體）所構(gòu)成。鹽漬土中所含鹽的種類(lèi)與含量影響著土體的塑性指標(biāo)，因此鹽漬土具有相對(duì)變化的、不穩(wěn)定的液限、塑限、塑性指數(shù)及液性指數(shù)；同一類(lèi)土,當(dāng)含鹽量增加時(shí)其液塑限相應(yīng)減小，塑性指數(shù)也有所降低，這種性質(zhì)對(duì)路基的穩(wěn)定性十分不利。因?yàn)橛鏊?，?dāng)含水量相同時(shí)，鹽漬土比非鹽漬土較早地達(dá)到塑限或流塑狀態(tài)，即較早地達(dá)到不太穩(wěn)定的狀態(tài)。3.鹽漬土的夯實(shí)性和壓縮性鹽漬土中氯鹽的存在使土的細(xì)粒分散部分起脫水作用,使土的最佳含水量降低。同時(shí)氯鹽有強(qiáng)烈的吸濕性和保濕性,可使土體長(zhǎng)期保持在最佳含水量附近的狀態(tài),經(jīng)過(guò)汽車(chē)反復(fù)行駛,可以進(jìn)一步得到壓實(shí),對(duì)在干旱缺水地區(qū)施工有利。（二）鹽漬土的工程力學(xué)性質(zhì)

4.鹽漬土的強(qiáng)度與水穩(wěn)性含有不同鹽類(lèi)的鹽漬土具有不同的工程特性,在干旱缺水的情況下,可以用超氯鹽漬土修路基。但路基土體中硫酸鹽和碳酸鹽的含量不能過(guò)大,否則由于松脹作用和膨脹作用,將破壞土的結(jié)構(gòu),降低其密度和強(qiáng)度。（三）鹽漬土對(duì)公路工程的危害土中少量