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1、10申请公布号CN104005344A43申请公布日20140827CN104005344A21申请号201410255697722申请日20140610E01F5/0020060171申请人山东大学地址250061山东省济南市历下区经十路17923号72发明人张宏博于一凡宋修广厉超吴建清74专利代理机构济南圣达知识产权代理有限公司37221代理人赵妍54发明名称一种排出路基毛细水装置及方法57摘要本发明公开了一种排出路基毛细水装置及方法,包括设置于路基底部的为毛细水提供横向通道的碎石垫层,在所述的碎石垫层上铺设有土工布,且在路基内插入有若干为毛细水提供竖向通道的软式透水管,软式透水管的底部与。
2、碎石垫层接触,且在软式透水管内填充有细沙至顶部,且软式透水管的顶部通过土工布封顶。本发明的有益效果如下在设置排水垫层的基础上,为向上侵袭的毛细水设置竖向排水通道,使毛细水掉头流向排水垫层,进而排出路基。这种方法是综合使用软式透水管、细砂、土工布和碎石垫层处理路基底部,可有效降低毛细水对路基的影响,保证路基的强度与稳定性。51INTCL权利要求书1页说明书3页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图1页10申请公布号CN104005344ACN104005344A1/1页21一种排出路基毛细水装置,其特征在于包括设置于路基底部为毛细水提供横向通道的碎石。
3、垫层,在所述的碎石垫层上铺设有土工布,且在路基内插入有若干为毛细水提供竖向通道的软式透水管,软式透水管的底部与碎石垫层接触,且在软式透水管内填充有细沙至顶部,软式透水管的顶部通过土工布封顶。2如权利要求1所述的排出路基毛细水装置,其特征在于所述的软式透水管在路基内按等边三角形或正方形布置。3如权利要求1所述的排出路基毛细水装置,其特征在于所述的软式透水管直径为10CM、长度为15M。4如权利要求1所述的排出路基毛细水装置,其特征在于所述的碎石垫层的厚度为30CM。5如权利要求1所述的排出路基毛细水装置,其特征在于所述的软式透水管之间的管距为152M。6一种排出路基毛细水的方法,其特征在于包括以。
4、下步骤1准备直径10CM、长度15M的软式透水管若干,细砂若干,粒径23CM碎石若干,边长30CM土工布、长度40CM细铁丝若干;2在整平压实的原始地基上铺设约30CM厚的碎石垫层,并在碎石垫层上铺土工布。3在碎石垫层上填筑土路基至15M高度;4当土路基填筑到15M高度后,采用钻孔或反开挖的方式将准备好的软式透水管植入路基,管距152M,按等边三角形或正方形布置,在管内填入细砂至管顶,并用土工布和细铁丝封顶;5当砂芯软式透水管布置好后,在其上填筑路基至设计标高。权利要求书CN104005344A1/3页3一种排出路基毛细水装置及方法技术领域0001本发明提供了一种排出路基毛细水装置及方法,属于。
5、土木工程领域。技术背景0002黄泛平原区粉土大部分为砂粒、粉粒,粘粒含量少,具有弱可塑性、低黏结性、高分散性等性质,水敏感性强。在降雨入渗、毛细水上升及边沟积水影响下,使路基土吸水软化,导致路基强度发生剧烈衰减,在车辆重载与水的综合作用下,路基极易发生各类病害,如路基下沉、边坡冲刷冲沟、路基开裂或溜坍、路基陷坑或暗洞、桥头护锥冲空或坍塌等,严重影响道路的安全与舒适性。为降低毛细水对路基强度的影响,目前,大多数在路基底部设置排水垫层,以隔绝毛细水与路基土,虽然这种方法起到了一定的作用,但无法完全隔绝毛细水,仍有部分毛细水继续向上侵袭,在一些地下水位偏高的区域,这种侵袭作用仍很严重,影响了路基的强。
6、度与稳定性。发明内容0003本发明针对黄泛平原区粉土路基毛细水严重的情况,提出了一种综合使用软式透水管、细砂、土工布和碎石垫层来排出路基毛细水的新方法。0004本发明采用的技术方案如下0005一种排出路基毛细水装置,包括设置于路基底部的为毛细水提供横向通道的碎石垫层,在所述的碎石垫层上铺设有土工布,且在路基内插入有若干为毛细水提供竖向通道的软式透水管,软式透水管的底部与碎石垫层接触,且在软式透水管内填充有细沙至顶部,且软式透水管的顶部通过土工布封顶。0006所述的软式透水管在路基内按等边三角形或正方形布置。0007所述的软式透水管直径为10CM、长度为15M。0008所述的碎石垫层的厚度为30。
7、CM。0009所述的软式透水管之间的管距为152M。0010排出路基毛细水的方法,包括以下步骤00111准备直径10CM、长度15M的软式透水管若干,细砂若干,粒径23CM碎石若干,边长30CM土工布、长度40CM细铁丝若干。00122在整平压实的原始地基上铺设约30CM厚的碎石垫层,并在碎石垫层上铺土工布。00133在碎石垫层上填筑土路基至15M高度。00144当土路基填筑到15M高度后,采用钻孔或反开挖的方式将准备好的软式透水管植入路基,管距152M,按等边三角形或正方形布置,在管内填入细砂至管顶,并用土工布和细铁丝封顶。00155当砂芯软式透水管布置好后,在其上填筑路基至设计标高。001。
8、6本发明的有益效果如下说明书CN104005344A2/3页40017在设置排水垫层的基础上,为向上侵袭的毛细水设置竖向排水通道,使毛细水掉头流向排水垫层,进而排出路基。这种方法是综合使用软式透水管、细砂、土工布和碎石垫层处理路基底部,可有效降低毛细水对路基的影响,保证路基的强度与稳定性。附图说明0018图1砂芯软式透水管布置示意图;0019图2排水作用示意图;0020图中1路基2土工布3软式透水管4细砂5碎石垫层。具体实施方式0021本发明由软式透水管、细砂、土工布和碎石垫层组合而成,用砂芯软式透水管为毛细水提供竖向通道,用碎石垫层为毛细水提供横向通道,从而排出路基毛细水,其结构形式如附图1。
9、所示,包括设置于路基1底部的碎石垫层5,在所述的碎石垫层5上铺设有土工布2,且在路基1内插入有若干软式透水管3,软式透水管4的底部与碎石垫层5接触,且在软式透水管3内填充有细沙至顶部,且软式透水管的顶部通过土工布2封顶。0022本发明排出路基毛细水的方法的工作原理如下0023影响土的抗剪强度的因素有很多,尤其对非饱和粉土来说,含水率的变化对强度的影响要大于其他因素,因为含水率的变化将直接影响基质吸力,而基质吸力又与粘聚力成线性关系。根据土体抗剪强度公式可得到这样的结论随着含水率的增大,基质吸力降低,土样的粘聚力随之下降,最终导致了土体抗剪强度降低。0024当毛细水透过排水垫层侵袭到路基区域时,。
10、由于砂芯软式透水管形成的竖向排水通道的存在,上升到路基区域的毛细水将会横向流向砂芯软式透水管,然后汇集到砂芯软式透水管的毛细水将会竖向向下流到排水垫层,之后沿碎石垫层形成的横向排水通道排出路基,如附图2所示,从而保证了路基的强度与稳定性。0025具体实施步骤如下00261准备直径10CM、长度15M的软式透水管若干,细砂若干,粒径23CM碎石若干,边长30CM土工布、长度40CM细铁丝若干。00272在整平压实的原始地基上铺设约30CM厚的碎石垫层,并在碎石垫层上铺土工布。00283在碎石垫层上填筑土路基至15M高度。00294当土路基填筑到15M高度后,采用钻孔或反开挖的方式将准备好的软式透。
11、水管植入路基,管距152M,按等边三角形或正方形布置,在管内填入细砂至管顶,并用土工布和细铁丝封顶。00305当砂芯软式透水管布置好后,在其上填筑路基至设计标高。0031该发明的提出,将有助于解决黄泛平原区粉土路基毛细水严重的问题,从而保证路基的强度与稳定性以及行车的安全与舒适性。例如,在青临高速某合同段,由于地下水位较高,单纯的设置排水垫层已无法完全隔断毛细水,为保证路基的强度与稳定性,在路基下部15M范围内设置砂芯软式透水管,管径10CM,管长15M,按管距15M、等边三角形布置,管顶用土工布封住。道路运营三年后,路基稳定性良好,无边坡滑塌现象,与不设砂芯软说明书CN104005344A3/3页5式透水管的区域对比明显,可见该方法对于排出路基毛细水起到了显著的作用。说明书CN104005344A1/1页6图1图2说明书附图CN104005344A。