1、路 基 結(jié) 構(gòu) 強(qiáng)度要求：應(yīng)有足夠的強(qiáng)度以抵抗列車荷載產(chǎn)生的動(dòng)應(yīng)力而不致破壞；能抵抗道碴壓入基床土中，防止道碴陷槽等病害的形成；在路基填筑階段能承受重型施工車輛走行而不形成印坑，以免留下隱患 一 對(duì)基床的要求剛度要求：在列車荷載的重復(fù)作用下，塑性累積變形很小，避免形成過(guò)大的不均勻下沉造成軌道的不平順，增加養(yǎng)護(hù)維修的困難；在列車高速行駛時(shí)，基床的彈性變形應(yīng)滿足高速行走的安全性和舒適性要求，同時(shí)還能保障道床的穩(wěn)固防滲要求：能夠防止雨水浸入造成路基土軟化，防止翻漿冒泥等病害在可能發(fā)生凍害的地區(qū)，還有防凍等特殊要求二 基床土的疲勞特性基床土承受的荷載是列車產(chǎn)生的長(zhǎng)期重復(fù)作用的動(dòng)應(yīng)力，在它的作用下，基床

2、的破壞或過(guò)大的有害變形不是短期發(fā)生的，而是長(zhǎng)期累積發(fā)展的結(jié)果 Herth對(duì)倫敦粘土所做的疲勞試驗(yàn) 累積應(yīng)變與荷載重復(fù)次數(shù)關(guān)系曲線（Herth） 從圖上可見(jiàn)，有兩組不同形狀的試驗(yàn)曲線，其中一組為破壞性曲線，其變形隨試驗(yàn)振次的增加而逐漸發(fā)展直到破壞另一組為衰減性曲線，其變形速率逐漸緩慢最后達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)介于這兩組曲線之間的為擺動(dòng)性曲線，擺動(dòng)性曲線的應(yīng)力水平標(biāo)志著一個(gè)區(qū)分破壞性和衰減性的界限。臨界動(dòng)應(yīng)力，如果基床動(dòng)應(yīng)力小于該臨界動(dòng)應(yīng)力，則基床累積永久變形便會(huì)得到有效的控制臨界動(dòng)應(yīng)力的大小與土的種類、含水量、密實(shí)度、圍壓大小、荷載的作用頻率等有關(guān)一般而言，臨界動(dòng)應(yīng)力隨加載頻率的提高而減小，因此對(duì)路基而言

3、，當(dāng)列車速度較低時(shí)，路基病害減少，隨著列車速度的提高，路基病害迅速增加，這已被既有線的實(shí)際情況所證實(shí) 三 基床厚度的確定原則基床可分為基床表層和底層，把受列車動(dòng)荷載作用強(qiáng)、又可受水和氣溫作用而影響土的性質(zhì)的區(qū)域稱為基床表層，把其以下部位稱為基床底層因此基床的厚度按列車荷載產(chǎn)生的動(dòng)應(yīng)力與自重應(yīng)力之比小于0.2的原則確定基床表層厚度可采用變形控制或強(qiáng)度控制兩種方法確定變形控制法:在列車荷載作用下路基頂面變形量不大于允許值強(qiáng)度控制法:作用在基床表層下填土上的動(dòng)應(yīng)力不大于填土容許動(dòng)應(yīng)力根據(jù)變形控制法，如已知基床表層材料的彈性模量E1和基床表層下的土彈性模量E2，根據(jù)Boussinesq理論，即可算出滿

4、足路基變形條件的基床表層厚度 滿足變形條件的基床表層厚度與基床表層材料、土基模量的關(guān)系 按照強(qiáng)度控制法，如果把荷載動(dòng)應(yīng)力沿深度的衰減曲線與路基土動(dòng)強(qiáng)度隨深度增加的曲線疊加同一張圖上，它們的交點(diǎn)則表示所要求的基床表層厚度，見(jiàn)圖 按強(qiáng)度控制法確定的基床表層厚度 時(shí)速140公里及以下鐵路線路基床結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)速度(km/h)基床表層厚度(m)基床底層厚度(m)基床總厚度(m)2000.601.902.502500.702.303.00四 基床結(jié)構(gòu)基床結(jié)構(gòu)基本上可分為二層系統(tǒng)、多層系統(tǒng)或強(qiáng)化的基床結(jié)構(gòu)兩種型式傳統(tǒng)的普速線路多為道床與土質(zhì)基床直接相連的二層系統(tǒng)，稱為土基床在道床與土路基之間設(shè)置一層路基保護(hù)層

5、或墊層的基床結(jié)構(gòu)稱為多層系統(tǒng)或強(qiáng)化的基床結(jié)構(gòu) 多層系統(tǒng)中的路基保護(hù)層或墊層可以有效地防治基床病害德國(guó)和法國(guó)高速鐵路路基基床的保護(hù)層厚度為2530cm，日本高速鐵路板式軌道有30cm厚的保護(hù)層，其中表面為5cm厚的瀝青混凝土或水硬性高爐礦碴碎石日本強(qiáng)化基床表層結(jié)構(gòu)圖 表32 日本新干線強(qiáng)化基床表層的厚度路基保護(hù)層（PSS)、防凍層(FSS)、填筑路堤層、地基過(guò)渡層。 路基保護(hù)層的最小厚度要求為0.20 m；防凍層要求為粗粒土，主要起防凍和性能過(guò)渡的作用；墊層厚度與路基種類和路基表面應(yīng)力有關(guān)。當(dāng)路基的質(zhì)量不良時(shí)，路基墊層的厚度應(yīng)大于60 cm；當(dāng)路基狀態(tài)良好時(shí)，路基墊層的厚度約需35 cm。另外，

6、墊層的最小厚度還應(yīng)根據(jù)路基等級(jí)、運(yùn)量、軸重和養(yǎng)護(hù)情況綜合確定。我國(guó)高速鐵路路基結(jié)構(gòu)形式基床表層的級(jí)配砂礫石和級(jí)配碎石必須嚴(yán)格控制其細(xì)集料的液限和塑性指數(shù)，亦即嚴(yán)格控制0.5mm以下細(xì)粒土的含量，如果細(xì)粒土含量過(guò)高，將使塑性指數(shù)增大，降低集料的強(qiáng)度和剛度，水穩(wěn)性也差。為防止道碴嵌入及防止基床底層顆粒進(jìn)入基床表層，不同材料之間的級(jí)配必須滿足太沙基的反濾準(zhǔn)則，即（為粗粒土顆粒級(jí)配曲線上相應(yīng)于15含量的粒徑，為細(xì)粒土顆粒級(jí)配曲線上相應(yīng)于85含量的粒徑）。當(dāng)與下部填土不能滿足此項(xiàng)要求時(shí)，基床表層應(yīng)采用顆粒級(jí)配不同的雙層結(jié)構(gòu)，或在基床底層表面鋪設(shè)土工合成材料。但當(dāng)下部填土為改良土?xí)r，可不受此項(xiàng)規(guī)定的限制。

7、表層厚度與無(wú)碴軌道的混凝土支承層或混凝土底座的總厚度不應(yīng)小于0.7m，底層厚度為2.3m。混凝土支承層或混凝土底座以外的路基面應(yīng)設(shè)防排水層，采用厚510cm瀝青混凝土或C25混凝土 第五節(jié) 路基填料和壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)成路基的土常按顆粒大小分為細(xì)粒土、粗粒土和巖質(zhì)土有時(shí)也按土的滲水性把它們區(qū)分為滲水土和非滲水土在路基工程中，常依據(jù)土在壓實(shí)后的工程性質(zhì)能否滿足要求而分為A、B、C、D、E五組 一 路基填料及分類A組填料也稱為優(yōu)質(zhì)填料，如級(jí)配良好的各種硬質(zhì)塊石、碎石土和粗、中砂壓實(shí)后，?？墒沟躺肀３殖志玫牧己脿顟B(tài)由于級(jí)配良好，施工方法適當(dāng)，壓實(shí)時(shí)所需的壓實(shí)動(dòng)能也少 B組填料為良好填料，為級(jí)配不良的各種碎石

8、土，粗、中砂土，允許在碎石土中含有1530的細(xì)粒土，此外還包括由硅質(zhì)或鈣質(zhì)膠結(jié)的軟塊石以及細(xì)砂，粘砂，砂粉土和砂粘土因級(jí)配不良或含有少量細(xì)粒土，力學(xué)性質(zhì)受細(xì)粒土的影響，稍差于A組，硅質(zhì)或鈣質(zhì)膠結(jié)的軟塊石，因質(zhì)軟而少棱角，壓實(shí)后的強(qiáng)度低于硬塊石這組土在壓實(shí)后的力學(xué)性能仍可使路堤稱為軌道的平順?lè)€(wěn)固的支承體，所以是良好的填料C組填料為可使用的填料，包括細(xì)粒土含量在30以上的碎石土，易風(fēng)化的泥質(zhì)膠結(jié)軟塊石和粉砂，粉土，粉粘土因細(xì)粒土含量增大和粉土類土易受水溫因素的作用，土的強(qiáng)度將低于B組，特別是粉土類土不宜用于同時(shí)受水浸潤(rùn)和受振動(dòng)力作用的情況如土在壓實(shí)后能保持干燥狀態(tài)，則其強(qiáng)度也仍可滿足堤身性狀要求D

9、和E組填料分別為不應(yīng)使用和嚴(yán)禁使用的填料D組如粉粘土、粉土和已風(fēng)化成泥狀的嚴(yán)重風(fēng)化軟塊石等，E組如有機(jī)質(zhì)含量較高的有機(jī)質(zhì)土等因?yàn)檫@兩組土的力學(xué)性質(zhì)差，在受水溫因素的影響下強(qiáng)度降低，不能確保堤身持久穩(wěn)固，所以一般不應(yīng)使用二 路基填料的壓實(shí)要求我國(guó)現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定普速線路路基基床表層應(yīng)使用A、B組填料，但應(yīng)滿足一定的壓實(shí)度要求基床底層的土質(zhì)要求同上，但壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)可適當(dāng)降低，在土質(zhì)無(wú)法滿足時(shí)，也可取用稍差的土，但應(yīng)作土質(zhì)改良處理 在路塹中，基床表層的土質(zhì)要求如不能滿足與路堤相同的要求，如土的密實(shí)度低于路堤基床表層的要求時(shí)，則應(yīng)采取壓實(shí)措施；如土質(zhì)不符合要求，如為易風(fēng)化的泥質(zhì)軟巖和塑性指數(shù)和液限均大于規(guī)定值

10、的粘性土?xí)r，則在年平均降水量大于500mm地區(qū)，應(yīng)采取換填或土質(zhì)改良措施，其處理深度應(yīng)達(dá)到基床表層的規(guī)定深度，其范圍應(yīng)達(dá)到線路中心線左右兩側(cè)各3m。細(xì)粒土的壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)采用壓實(shí)系數(shù)K和地基系數(shù)K30判定粗粒土的壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)采用相對(duì)密度或孔隙率n或K30判定 壓實(shí)系數(shù) 由標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)得出 環(huán)刀法、灌砂法及核子濕度密度儀法等三種 地基系數(shù)K30是用直徑30cm的承壓板作載荷試驗(yàn)，通過(guò)逐級(jí)加載得到逐級(jí)加載下的沉降量，K30值大小一般是相應(yīng)與沉降量0.125cm的載荷，即 K30 Tests for Soil PropertiesPlate Load testTo evaluate the in-situ supporting power of subgrades - 30cm dia. Plate- Deflection load is set to simulate train loadsk 3