[發(fā)明專利]一種處理高鐵非飽和壓實黃土路堤濕化變形的無損方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201810295575.9 | 申請日： | 2018-03-30 |
| 公開（公告）號： | CN108611931A | 公開（公告）日： | 2018-10-02 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 呂擎峰;潘松杰;李策策;向俊燃;王子帥;何俊峰 | 申請（專利權(quán)）人： | 蘭州大學(xué) |
| 主分類號： | E01B2/00 | 分類號： | E01B2/00 |
| 代理公司： | 北京輕創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11212 | 代理人： | 王新生 |
| 地址： | 730000 甘肅*** | 國省代碼： | 甘肅;62 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 路基 路堤 變形的 電滲法 擠密樁 高鐵 減小 濕化 壓實 無損 飽和度 黃土 側(cè)向 安全質(zhì)量要求 非飽和黃土 地基加固 電場作用 橫向加固 黃土地基 既有鐵路 施工成本 施工工藝 施工效果 施工周期 水分通過 阻水作用 灰土 擾動 孔隙比 密實度 土顆粒 土路基 脫水區(qū) 增濕 阻水 石灰 脫水 鐵路運輸 地基 鐵路 變形 排水 節(jié)約 傷害 降水 成熟 積累 運輸 | ||
本發(fā)明公開了一種處理高鐵非飽和壓實黃土路堤濕化變形的無損方法，其步驟如下：①電滲法非飽和土路基內(nèi)排水，即將由原狀黃土地基和地基加固區(qū)組成的非飽和黃土高鐵路基由于降水等所積累的水分通過電場作用流向路基兩側(cè)；②石灰擠密樁側(cè)向阻水在樁周邊范圍內(nèi)形成脫水區(qū)，脫水區(qū)內(nèi)含水量下降，飽和度減小，孔隙比減小，土顆粒密實度增大，起到高鐵路基橫向加固和阻水作用；本發(fā)明不需要對既有鐵路運輸產(chǎn)生影響，降低了因為地基的增濕變形對鐵路運輸產(chǎn)生的影響，避免對原有路基的擾動，極大的節(jié)約了施工成本和對本體路基的傷害；此外灰土擠密樁與電滲法都有成熟的施工工藝，施工周期相對較短，施工效果顯著，且滿足安全質(zhì)量要求。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于土木工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種處理高鐵非飽和壓實黃土路堤濕化變形的無損方法。
背景技術(shù)
隨著我國改革開發(fā)步伐的不斷加快以及經(jīng)濟和科技的跨越，我國的鐵路技術(shù)持續(xù)快速，尤其是高鐵技術(shù)快速發(fā)展，集中體現(xiàn)了中國鐵路交通實現(xiàn)跨越式發(fā)展的進程，使中國鐵路基礎(chǔ)設(shè)施總體水平實現(xiàn)歷史跨越式。高速鐵路工程系統(tǒng)中路基是承受軌道結(jié)構(gòu)和列車荷載的基礎(chǔ)，是鐵路工程的重要組成部分。但是在我國西北地區(qū)，由于黃土的復(fù)雜性、區(qū)域性和環(huán)境敏感性等特點，作為路基結(jié)構(gòu)的壓實黃土存在路基耐久性問題，尤其是西北地區(qū)的氣候和環(huán)境影響，在施工和運營期間，壓實黃土路基承受各種來源的水的作用，包括降雨、地表水、地下水和毛細水的作用等，由于增濕引起的壓實黃土的不可恢復(fù)變形對路基的長期耐久性的影響很大。傳統(tǒng)的路堤沉降的工程處治措施為注漿、換填等，但是這些措施需要擾動原有路基，由于壓實黃土路堤的非飽和特性和高鐵線路的運營特性，導(dǎo)致傳統(tǒng)的處治措施適用性較差。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種處理高鐵非飽和壓實黃土路堤濕化變形的無損方法，避免對原有路基的擾動，以解決現(xiàn)有技術(shù)中導(dǎo)致的上述缺陷。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種處理高鐵非飽和壓實黃土路堤濕化變形的無損方法，其步驟如下：
①電滲法非飽和土路基內(nèi)排水；
在高鐵路基的中部設(shè)置金屬陽極，在高鐵路基的兩側(cè)分別設(shè)置金屬陰極，并均通以直流電，陽極與兩側(cè)陰極的間距均為6m，電極施加100V的直流電壓，相當(dāng)于施加0.18V/cm的電壓梯度，水將逐漸從金屬陽極流向金屬陰極，即將由原狀黃土地基和地基加固區(qū)組成的非飽和黃土高鐵路基由于降水等所積累的水分通過電場作用流向路基兩側(cè)，電滲過程中需要及時將水進行排出，電滲施工水的流動速度隨時間減小，當(dāng)陽極相對陰極的孔隙水壓力降低所引起的水力梯度恰好同電場所產(chǎn)生的水力梯度相平衡時，水流停止流動，電滲施工結(jié)束；
②石灰擠密樁側(cè)向阻水；
排水結(jié)束后，對高鐵路基兩側(cè)的坡腳至征地界范圍的地基上各打兩排樁孔，并在樁孔中填入生石灰從而形成石灰擠密樁，石灰擠密樁的樁徑為0.3m，且同排相鄰兩個石灰擠密樁的樁間距1.0m，石灰擠密樁的樁長根據(jù)地質(zhì)條件確定。
進一步的，所述電滲法的陽極和陰極均采用鋼筋。
進一步的，所述生石灰要達到Ⅰ級灰標準，且粒徑小于5mm。
有益效果：與原有技術(shù)相比，本發(fā)明相比于原來的針對黃土增濕變形的解決方案，不需要對既有鐵路運輸產(chǎn)生影響，降低了因為地基的增濕變形對鐵路運輸產(chǎn)生的影響，高鐵路基兩側(cè)布置灰土樁，并結(jié)合電滲法，避免對原有路基的擾動，極大的節(jié)約了施工成本和對本體路基的傷害；此外灰土擠密樁與電滲法都有成熟的施工工藝，施工周期相對較短，施工效果顯著，且滿足安全質(zhì)量要求。
附圖說明
圖1為步驟①中電滲法設(shè)計圖；
圖2為步驟②中石灰擠密樁布置平面圖；
其中：1-陽極、2-陰極、3-高鐵路基、4-原狀黃土地基、5-地基加固區(qū)、6-石灰擠密樁。
具體實施方式
該專利技術(shù)資料僅供研究查看技術(shù)是否侵權(quán)等信息，商用須獲得專利權(quán)人授權(quán)。該專利全部權(quán)利屬于蘭州大學(xué)，未經(jīng)蘭州大學(xué)許可，擅自商用是侵權(quán)行為。如果您想購買此專利、獲得商業(yè)授權(quán)和技術(shù)合作，請聯(lián)系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/201810295575.9/2.html，轉(zhuǎn)載請聲明來源鉆瓜專利網(wǎng)。
