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浅谈地下水路堑处理措施

时间:2013-06-07来源:易品网 点击:
0.引言 
  地层中埋藏的地下水,一般可分为两种不同的状态。其一是受土粒表面电荷和分子力影响而处于被束缚状态的水,谓之束缚水或吸附水;其二是在重力作用下,能自由运动的水,谓之自由水。地层中常见的自由水主要有以下几种:毛细水、上层滞水、潜水、承压水、裂隙水、溶洞水、多年冻土地区地下水。地下水的存在及活动往往引起各种路基病害,例如浸湿软化、冻胀及盐渍化、潜蚀及流砂液化等。本文对降低地下水位,排除地下水等具体措施进行详细介绍。 
  1.项目概述 
  1.1研究范围 
  本次研究范围为北车长春轨道客车集团有限责任公司时速350公里动车组制造平台建设牵引试验新建工程铁路里程DK8+400.00~DK10+500.00地段,总长2100m。线路以挖方形式通过,线路中心最大挖深13.70m。 
  1.2地震气象 
  地震动峰值加速度为0.05g,相当于地震基本烈度六度,地震动反应谱特征周期为0.35s。 
  本区的气候属欧亚大陆东部中温带大陆性半湿润、半干旱季风气候,春季干旱多风,夏季炎热多雨,冬季寒冷干燥。年平均气温4.1℃~4.9℃,7月份平均气温23℃,1月分平均气温为零下17℃。冬季盛行偏西风,夏季盛行东南风,春季盛行西南风,风速季节变化明显,春季平均风速3.9m/s,最大风速30m/s。长春地区多年平均降水量500~600mm,降水量不稳定,季节性变化大,年内降水量分配不均,汛期(6~9月份)降水量一般占全年降水量的77%,长春地区日照时数为2637小时。场地最大冻结深度1.90米。 
  1.3地层岩性 
  本段涉及地层主要为第四系中更新统冲洪积粉质黏土。工程地质特征描述如下: 
  种植土:分布于地表,厚约0.5m~1.0m,黑色,稍湿,含植物根系。施工等级为Ⅰ级松土。 
  粉质黏土:黄褐色~灰黄色,软塑至硬塑,稍有光滑,土质不均匀,局部夹薄层粉土,层厚约4.0~15.0m。施工等级为Ⅱ级普通土;σ0=160 kPa~220kPa。 
  粉土:黄灰色~灰色,潮湿~饱和,稍密,土质不均匀,层厚约3.0~6.0m。施工等级为Ⅱ级普通土;σ0=160kPa。 
  1.4水文地质特征 
  本段地下水类型现分述如下: 
  勘测期间地下水主要为孔隙潜水,赋存于第四系粉质黏土层中,地下水位埋深较浅,地下水动态变化具有明显的季节变化特征,随降水变化而变化。勘察期间正值枯水期,地下水稳定水位在2.4~5.7米之间,水位相对稳定。水位年变幅1~2m。地下水主要靠大气降水补给。经取钻孔水做侵蚀性分析,地下水对普通混凝土不具侵蚀性。 
  2.工程措施 
  2.1轻型井点降水 
  2.3支撑渗沟 
  为了引排地层中的地下水,最后通过渗水盲沟引出路基以外,路堑边坡设置支撑渗沟,与拱形骨架结合,骨架护坡每间隔2个拱骨架即10.5m设置一处支撑渗沟,沟内填充部分采用干砌片石,干砌片石应冲洗干净。 
  路堑边坡采用4×3m浆砌片石带截水槽拱型骨架防护,拱部骨架截面为L型,宽0.4m,主骨架截面为U型,宽0.8m,骨架嵌入路堤边坡深0.5m,外露截水槽,骨架以M10水泥砂浆砌片石砌筑,截水槽部分采用C20素混凝土预制块砌筑,尺寸为0.3m(长)×0.25m(宽)×0.1m(厚)。骨架内种紫穗槐或当地适宜植物,为便于养护,在适当位置设宽0.6m,厚0.5m的M10水泥砂浆砌片石踏步。 
  2.4渗水盲沟 
  路堑采用梯形侧沟,侧沟底宽0.4m,沟深0.8m,采用M10浆砌片石砌筑,厚0.3m。侧沟平台宽2.0m,采用M10水泥砂浆砌片石砌筑,厚0.3m。侧沟壁预埋泄水孔,泄水孔采用pvc管,间隔2m,pvc管进水端采用透水土工布包裹,沿线路方向每隔20m设一道伸缩缝。渗水盲沟设计于侧沟平台下,渗沟内填充洗净碎石,渗水管采用1个pvc带孔双壁波纹渗水管。渗水盲沟上、左、右三侧包裹一层透水土工布,沟底设置0.2m厚C20混凝土基础,沟深随沟底纵坡变化。渗水盲沟出水口采用掩埋式锥体保温出口,保温出口四周边坡(端部、顶部及两侧)均采用种植紫穗槐防护。 
  3.结论 
  地下水对路基的坚固和稳定关系密切,为了彻底将地下水排除,需要弄清地下水水文地质特征、地下水运动规律,为处理地下水路堑采取有效的工程措施提供可靠、准确的数据基础。
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