高速公路改扩建设计理论与实践
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3.5.4 路基湿度测试及评价

为了掌握既有路基土湿度沿深度方向及横断面方向的空间分布规律,用螺旋钻和环刀在既有路基进行现场取土(图3-5),并室内测试含水量。所选横断面的路基填土高度为3m,横向从中央分隔带到路肩布设A、B、C、D、E、F 6个测点;每个测点在不同深度位置钻取土样,上部间距为10cm,下部间距为20cm,计19个取土深度。现场测点布设如图3-6所示。

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图3-5 路基含水率现场测试

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图3-6 测点布置图

对不同测点、不同深度的土样进行含水量测定,得到道路横断面不同点位既有路基土湿度沿深度的分布如图3-7所示。分析表明:

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图3-7 不同测点的路基含水量分布特征

(1)靠近中央分隔带的A、B测点,路基土湿度沿深度方向的分布呈现相同的趋势,即上部路基土的湿度在一定深度范围内波动(22%~25%,平均值为23.5%);而且,随测点距中央分隔带距离的增加,路基土湿度波动的深度范围变小,由1m左右变化为0.6左右;而下部路基土的湿度表现为随深度的增加而逐渐增大的特点。

(2)铺面中部正下方的C、D、E3个测点,路基土湿度沿深度方向的分布规律基本相同,在整个路基填土范围内均随深度的增加而逐渐增大。

(3)靠近路肩边缘的F测点,路基土湿度沿深度方向的分布表现出与A、B测点相近的规律,即上部波动、下部随深度增加而逐渐增大。上部湿度波动的深度范围约0.5m,含水量在22.7%~24.2%之间。

分析形成上述湿度分布的原因,一方面,在较高地下水位条件下,由于铺面的存在,既有路基的湿度状况受地下水控制。作为非饱和土,路基土的基质吸力沿深度线性变化,从而使含水量随深度增加而逐渐增大。另一方面,大气降水通过无硬化处理的中央分隔带和边坡浸润相应部位的土体,由于毛细作用,湿度产生横向迁移,致使临近中央分隔带和路肩下的路基,其上部一定深度范围内的湿度在相对较大的状态下波动。