[发明专利]一种公路黄土原地基湿陷性处理效果快速评价方法

说明书

本发明属于公路原地基湿陷性处理领域，具体涉及一种公路黄土原地基湿陷性处理效果快速评价方法。解决了传统湿陷性黄土地区公路路基及关键部位原地基湿陷性消除处理效果评价方法不足的问题。本方法借助快速的湿度检测与便携式路基动态变形模量测试技术，采集黄土地基湿度和变形模量数据，首先求得与孔隙率间的相关性，再建立基于孔隙比的湿陷性系数计算公式，制定湿陷性状态评价参照标准。本发明具有测量速度快、不破损原地表、综合反映湿陷性黄土物理属性和力学属性的优点，检测结果更加客观直接。

技术领域

本发明属于公路原地基湿陷性处理领域，具体为一种公路黄土原地基湿陷性处理效果快速评价方法。

背景技术

黄土具有大孔隙性、普遍存在有垂直节理和管状孔道，天然含水率状态时强度较高，能维持较高的垂直边坡，但遇水时土颗粒崩解，表现为较强的湿陷性。给公路工程建设带来了较大的难度，工程建成后病害较多。因地质条件的复杂性，一般湿陷性黄土地区高等级公路黄土路基典型路基病害有边坡滑塌、边坡剥落、路基沉降变形、桥头跳车、陷穴、边坡失稳纵向拉裂等。湿陷性黄土地区的路基病害根源是原地基湿陷变形，其特点是具有不均匀性和突变性，即：由于黄土地基的不均匀压缩变形引起的路堤和路面以及构造物的不均匀沉降、裂缝、路面波浪等；二是突变性，当路堤荷载超过黄土地基承载能力时，地基会迅速失稳，引起路堤和构造物突然滑移或塌陷，造成路堤和构筑物的严重破坏。

湿陷性黄土的主体是晚更新世(Q3)马兰黄土，中更新世(Q2)离石黄土仅在其上部层位有轻微的湿陷性，全新世各种成因的次生黄土也是湿陷性黄土的一个组成部分。因此，在黄土原地基湿陷性处理方法方面，一般认为通过对原状土浸水或减少基孔隙率即可消除或降底其湿陷性等级，由于黄土分布区大多属于干旱缺水区，浸水试验很难实现。因此公路工程上一般采用强夯、灰土挤密桩、重锤历、或浅层换填夯压的方式进行处理，以期达到增加原地基土体密实性且降低或消除湿陷性的目的。

但是，长久以来，对于湿陷性的处理效果的检测与评价，在实际工程的应用过程中尚未找到简便有效的方法。传统的对于湿陷性的评价检测最直接的方法采用的是室内自重湿陷性试验，需要用到固结仪、环刀、透水石等仪器，过程中涉及现场原状土取样、室内饱和状态分级加压、变形稳定性观测等关键环节，完成一组湿陷性的鉴定需要至少3-7天的时间，耗时较长，况且该方法主要用于地勘阶段对于区域湿陷性等级的评定，因为检测频率较高，考虑到工程的连续作业，在一般的工程实际施工过程中的控制很少用这种方法。因此，在《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2012)或《黄土地区公路路基设计与施工技术规范》(JTG/T D31-05-2017)中，通过检测处理后原地基的压实度、地基承载力或压缩系数来间接评判湿陷性消除效果，且因为不同规范和地方标准给定的标准值不统一，与湿陷性系数的对应关系不明确，导致业界对此方法存在争议。因此，有必要以湿陷性系数为核心指标，提供一种公路原地基湿陷性处理效果快速评价方法。

发明内容

本发明提供了一种公路黄土原地基湿陷性处理效果快速评价方法，有效的解决了传统湿陷性黄土地区公路路基及关键部位原地基湿陷性消除处理效果评价方法不足的问题，本发明基于湿陷性黄土结构的欠压密假说，借助路基湿度快速检测仪与便携式路基动态模量测试仪，具有测量速度快、不破损原地表、综合反映湿陷性黄土物理属性和力学属性的优点，检测结果更加客观直接。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案具体如下：

一种公路黄土原地基湿陷性处理效果快速评价方法,其特征在于，包括：

步骤1、对原湿陷性地基试验段采用自重湿陷性试验测定原湿陷性系数δ₀，并对原湿陷性地基不同措施处理；

步骤2、对处理后的原湿陷性地基分别测试地基含水率w、动态变形模量E_d、孔隙率e、以及湿陷性系数δ值，并通过地基含水率w计算湿度偏差w_d；