孫同霞,劉 鵬
(海林市公路管理站)
為了保證路基路面結構的穩定性,一般要求路基處于干燥或中濕狀態。過濕狀態的路基必須經處理后方可鋪筑路面。上述四種干濕類型以分界稠度Wc1、Wc2和Wc3來劃分。稠度Wc定義為土的含水率W與土的液限WL之差與土的塑限Wp和液限WL之差的比值,即

式中:Wc為土的稠度;WL為土的液限;W為土的含水率;Wp為土的塑限。
土的稠度較準確地反映了土的各種形態與濕度的關系,稠度指標綜合土的塑性特性,包含液限與塑限,全面直觀地反映了土的硬軟程度,物理概念明確。
(1)Wc=1.0,即W=Wp,為半固體與硬塑狀的分界值;
(2)Wc=0,即W=WL,為流塑與流動狀的分界值;
(3)1.0>Wc>0,即WL>W>Wp,土處于可塑狀態。
以稠度作為路基干濕類型的劃分標準是合理的,但是不同的自然區劃,不同土組的分界稠度是不同的,詳見表1。

表1 自然區劃與土質分界稠度
在公路勘測設計中,確定路基的干濕類型需要在現場進行勘查,對于原有公路,按不利季節路槽底面以下80cm深度內土的平均稠度確定。于路槽底面以下80cm內,每10cm取土樣測定其天然含水率、塑限含水率和液限含水率,以下式求算:

式中:Wi為路槽底面以下80cm內,每10cm為一層,第i層上的天然含水率;WLi為同一層土的液限含水率(76g平衡錐);Wpi為同一層土的塑限含水率;Wci為第i層的稠度為路槽以下80cm內土的算術平均稠度。

表2 路基干濕類型
對于新建道路,路基尚未建成,無法按上述方法現場勘查路基的濕度狀況,可以用路基臨界高度作為判別標準。當路基的地下水位或地表積水水位一定的情況下,路基的濕度由下而上逐漸減小,如圖1所示。與分界稠度相對應的路基離地下水位或地表積水水位的高度稱為路基臨界高度H。
H1相對應于Wc1為干燥和中濕狀態的分界標準;H2相對應于Wc2,為中濕與潮濕狀態的分界標準;H3相對應于Wc3,為潮濕和過濕狀態的分界標準。
在設計新建道路時,如能確定路基臨界高度值,則可以以此作為判別標準,與路基設計高度作比較,由此確定路基的干濕類型。

圖1 路基臨界高度與路基干濕類型
為了保證路基的強度和穩定性不受地下水及地表積水的影響,在設計路基時,要求路基保持干燥或中濕狀態,路槽底距地下水或地表積水的距離,要大于或等于干燥、中濕狀態所對應的臨界高度。