高速公路软基处理论文 第2页
1.1课题来源
阜新直朝阳高速公路第二十九标段全长8.5公里，由K509+000～K517+500，其中有三座大山，分别在K511+200、K514+800和K515+200处，其中K514+800和K515+200大山较高，需设置6级坡，5个碎落台。在K515+490～K516+840、K513+590～K514+460 等尽3840m长99840m2的路段为湿陷性黄土，根据地质勘察与取样试验，黄土湿陷等级为二级。而此路段采用强夯法进行处理软土地基,以满足路基的承载离和稳定性.此为课题的来源。
1.2 软基成因及分布特点
1.2.1 软土成因及分布
软土属于一种特殊性土,它是在静水环境中沉积的、高含水量、大孔隙比、高压缩性和低强度的细粒土。可将其分为软粘性土、淤泥质土、淤泥、泥炭质土及泥炭5种类型，习惯上把前3种总称为软土。其主要工程特性为:天然含水量高、孔隙比大、透水性差、压缩性高、灵敏度高、抗剪强度低、流变性显著。
修建在软土地基上的路堤，要考虑稳定和沉降。软基的沉降一部分由地基固结所产生，另一部分因地基侧向变形所产生，但究竟是否需要对其进行加固还要根据其承载力和变形能否满足设计要求并结合路基桥涵对地基的要求而定。如果软基不能满足设计要求或在地展作用下有可能产生液化、震陷及失稳时，则先要经过人工加固处理后再修建路基，这种对软弱地基进行加固的过程称为地基处理。
软土在我国滨海平原、河口三角洲、湖盆地周围及山涧谷地均有广泛分布。
1.2.2 软土工程特点
软土具有以下特点：
(1)高含水量
软土是在静水或缓慢流水环境中形成得近代沉淀物，天然含水量高是软土最基本的特性。在软土的定义里规定了天然含水量大于液限这一定量的指标。同时这里又用了天然稠度的概念，说明软土是一种很软的土，至少是软塑状。
软土的天然含水量一般大于35%，最大可达300%以上。淤泥的含水量一般为50%～90%；泥炭和泥炭质土由于颗粒质量很轻，所以天然含水量很大，云南昆明滇池的泥炭含水量可达600%。
软土一般都是饱和土，饱和度在90%～100%.软土的密度较小，一般在14.0～19.0KN/m3,泥炭可达10.0 KN/m3。软土的空隙比大于1.0。
(2)低透水性
软土渗透系数一般较低，一般为10-7～10-9cm/s。因为大部分软土液限较高，呈蜂窝结构和絮凝结构，但是对部分低液限土，例如淤泥质低液限土，这类土由于颗粒教粗，呈单粒结构，所以渗透系数较大一般在10-4～10-6cm/s之间。
(3)高压缩性与固结速度缓慢
土体在其应力状态改变时，土的体积逐渐变化的过程称为土的压缩。压缩是在荷载作用下体积逐渐变小的过程。
软土是一种高压缩性土，压缩系数 一般大于0.5MPa-1，最大可达10MPa-1以上。软土除有高压缩性以外，还具有固结速度缓慢的特征。固结是指当饱和土体受到外力作用时，最初外力全部由空隙水承受(称空隙水压力)，随着水分的排出，外力逐渐传递到土骨架上（称为有效应力），这种空隙水压力减小，而有效应力增大的过程称为土的固结。
(4)抗剪强度低
软土的抗剪强度与加载速度及排水固结条件密切相关。不排水三轴快剪所得抗剪强度值很小，且与其侧压力大小无关，即其内摩擦角为零，粘聚力一般都小于20kPa；直剪快剪内摩擦角一般为0°～5°,粘聚力为10kPa左右；在排水条件下的抗剪强度随固结速度的增大而增大，固结快剪的内摩擦角可达8°～12°，粘聚力为20kPa左右。
(5)触变性
当软土的结构未被破坏时，具有一定的结构强度，但是一经扰动或振动，就破坏了原有的结构，它的强度很快明显降低，甚至发生流动；而当静置一段时间后，强度又随时间逐渐得到恢复，这种性质称为软土的触变。触变性可由土的灵敏度这一指标来反映。
(6)有机质含量
软土的颜色一般为灰色或黑灰色，具有腐烂植物的气味，含有机质也是软土的特点之一。软土的有机质含量一般小于10%，但泥炭和泥炭质土的有机质含量很大，《岩土工程勘查规范》(CB50021-94)规定有机质含量占10%～50%的称为泥炭质土；有机质含量大于50%的称为泥炭。
泥炭和泥炭质土由于有机质含量高，所以在物理力学性质方面，其突出表现为高含水量、高空隙比和渗透系数较大等。
同时也有不含有机质的软土，例如在我国中原地区黄河滩上及少部分黄土地区就有黄褐色的饱和粘土，这种土的天然空隙比约为0.9～1.2，呈流塑状，属于河漫滩相沉积。由于新近沉积，并且颗粒较粗，所以极容易固结，在固结试验中，50kPa压力下，试样变形量很大，50kPa以后各级荷载变形量小。