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1、会计学1高速铁路路基土工试验与检测技术高速铁路路基土工试验与检测技术桥梁桥梁路基路基隧道隧道轨道轨道结结构构地地基基路基结构的最大特点：土既是结构地基，又是结构材料路基结构的最大特点：土既是结构地基，又是结构材料结结构构地地基基结结构构材材料料结结构构地地基基结结构构介介质质土土第2页/共156页路堤地基路堤地基路堤填料路堤填料隧隧道道隧隧道道介介质质隧道地基隧道地基隧隧道道介介质质桥梁地基桥梁地基第3页/共156页铁路路基的技术特点铁路路基的技术特点n n1 1）构成路基的工程材料是天然松散的岩土）构成路基的工程材料是天然松散的岩土材料（岩石风化的产物、量大、低廉、材料（岩石风化的产物、量大
2、、低廉、）n n2 2）结构强度低、变形大、对自然环境因素）结构强度低、变形大、对自然环境因素（水、温）的变化敏感（填料选择、压实、（水、温）的变化敏感（填料选择、压实、防排水、防排水、）n n3 3）建造成本低、舒适、耐久、环保、低碳、）建造成本低、舒适、耐久、环保、低碳、第4页/共156页高速铁路路基的技术特点高速铁路路基的技术特点n n1 1）对基床表层进行强化处理的）对基床表层进行强化处理的基床多层结构体系是高速铁路基床多层结构体系是高速铁路路基的基本构造型式路基的基本构造型式由单一土材料结构层向多由单一土材料结构层向多功能强功能强 化材料结构层发展化材料结构层发展 由单层结构向双层、
3、多层由单层结构向双层、多层结构发展结构发展不同功能结构层合理组合不同功能结构层合理组合保证基床的长期性能稳定发挥保证基床的长期性能稳定发挥（承载、排水、封闭等）（承载、排水、封闭等）第5页/共156页高速铁路路基的技术特点高速铁路路基的技术特点0.3普速铁路普速铁路160120km/h0.9310kg/cm322.10.150.2第6页/共156页高速铁路路基的技术特点高速铁路路基的技术特点0.6m1.9m级配碎石或砂砾石级配碎石或砂砾石A、B组填料及改良土组填料及改良土A、B、C组填料及改良组填料及改良土土200km/h200km/h客货共线有砟轨道高速铁路客货共线有砟轨道高速铁路第7页/共
4、156页250300km/h客运专线有砟轨道高速铁路客运专线有砟轨道高速铁路0.7m2.3m级配碎石级配碎石A、B组填料及改良土组填料及改良土A、B、C组填料及改良组填料及改良土土底底第8页/共156页300350km/h客运专线无砟轨道高速铁路客运专线无砟轨道高速铁路0.4m2.3m级配碎石级配碎石A、B组填料及改良土组填料及改良土A、B、C组（粗）填料及改良土组（粗）填料及改良土底第9页/共156页第10页/共156页第11页/共156页德国铁路德国铁路德国铁路德国铁路300km/h300km/h高速客运专线高速客运专线高速客运专线高速客运专线无碴轨道路堤结构设计横断面图无碴轨道路堤结构设
5、计横断面图无碴轨道路堤结构设计横断面图无碴轨道路堤结构设计横断面图Ril 836.0501第12页/共156页第13页/共156页第14页/共156页高速铁路路基的技术特点高速铁路路基的技术特点n n2 2）变形控制是轨下系统）变形控制是轨下系统(路基路基)设计的技术设计的技术关键关键结构设计由强度控制向变形控制转结构设计由强度控制向变形控制转 变变变形控制事关工程成败，是核心问变形控制事关工程成败，是核心问 题，也是最难的问题题，也是最难的问题变形问题的重要性随着行车速度的变形问题的重要性随着行车速度的 提高而被放大了提高而被放大了第15页/共156页第16页/共156页Record de
6、vitesse du 29 mars 1955:331 km/h第17页/共156页高速铁路路基的技术特点高速铁路路基的技术特点n n3 3）路基是列车）路基是列车线路大系统的线路大系统的重要组成部分，并发挥着重要重要组成部分，并发挥着重要作用作用轨下系统的变形（垂向）轨下系统的变形（垂向）将集中反映在轨面上将集中反映在轨面上 轨下系统的变形是车辆系轨下系统的变形是车辆系统（车体、构架、轮对）和线统（车体、构架、轮对）和线路系统（钢轨、枕木、道碴、路系统（钢轨、枕木、道碴、路基基床）相互作用的结果路基基床）相互作用的结果理想路基基床：理想路基基床：变形小保证轨道几何型变形小保证轨道几何型位位
7、弹性大降低系统动力作弹性大降低系统动力作用用第18页/共156页第19页/共156页第20页/共156页第21页/共156页第22页/共156页二、铁路路基的填料分类与分组二、铁路路基的填料分类与分组第23页/共156页路基结构路基结构路基填料路基填料路基压实路基压实填料选择填料选择分类分组分类分组设设计计技技术术施施工工技技术术土工试验土工试验压实检测压实检测第24页/共156页二、铁路路基的填料分类与分组二、铁路路基的填料分类与分组2.12.1路基填料的分类与分组现状路基填料的分类与分组现状 2.22.2完完善善路路基基填填料料分分类类与与分分组组的的建议建议 2.32.3关关于于粗粗颗颗
8、粒粒土土粒粒径径级级配配标标准准的讨论的讨论 第25页/共156页2.12.1分类与分组现状分类与分组现状v为什么要进行土的工程分类为什么要进行土的工程分类 土土在在工工程程建建设设中中的的作作用用：建建筑筑物物地地基基，构构筑筑物物填填料料。前前者者是是保保持持天天然然结结构构状状态态的的土土，后后者者是是经经由由人人工工扰扰动动或配制的土。或配制的土。对对不不同同工工程程用用途途的的土土，选选取取影影响响显显著著的的指指标标，按按其其差差异异划划分分成成类类或或组组，给给予予合合适适的的定定名名，可可从从土土类类和和土土名名中初步了解其主要的工程特性。中初步了解其主要的工程特性。当当用用作
9、作地地基基土土时时，可可结结合合其其它它指指标标确确定定地地基基土土的的承承载载力，初步估计建筑物的沉降；力，初步估计建筑物的沉降；当当用用于于路路基基填填料料时时，可可初初步步评评估估填填料料的的压压实实强强度度、透透水性和稳定性，合理地选择施工方案。水性和稳定性，合理地选择施工方案。第26页/共156页2.12.1分类与分组现状分类与分组现状v由由于于历历史史和和专专业业的的原原因因，我我国国铁铁路路系系统统长期存在两种长期存在两种“土的工程分类土的工程分类”，即：，即：铁铁路路路路基基设设计计规规范范中中的的“填填料料分分类类”铁铁路路工工程程地地质质技技术术规规范范中中的的“岩岩土土分
10、类分类”两两种种分分类类方方法法服服务务于于不不同同的的工工程程目目的的，针对的是两种不同状态的土。针对的是两种不同状态的土。第27页/共156页第28页/共156页2.12.1分类与分组现状分类与分组现状v“铁铁路路工工程程岩岩土土分分类类”的的服服务务对对象象主主要要是是自自然然界界中中保保持持天天然然结结构构状状态态的的地地基基土土，它它的的土土性性决决定定于于土土的的地地质质成成因因、矿矿物物成成分分、粒粒径径组组成成和和水水的的含含量量，将将它它们们按按一一定定的的规规律律划划分分成成类类或或组组，其其主主要要目目的的是是确确定定地地基基土土的的承承载载力力，初初步步估估算算构构筑筑
11、物物的沉降，如：的沉降，如：用孔隙比和含水量等指标确定地基承载力；用孔隙比和含水量等指标确定地基承载力；用含水量确定淤泥质土地基承载力；用含水量确定淤泥质土地基承载力；进行相关原位试验确定地基承载力。进行相关原位试验确定地基承载力。第29页/共156页2.12.1分类与分组现状分类与分组现状v“铁铁路路路路基基工工程程填填料料分分类类”是是针针对对天天然然结结构构已已被被破破坏坏的的扰扰动动土土，将将其其按按粒粒径径组组成成、按按细细粒粒含含量量和和级级配配情情况况等等划划分分成成类类和和组组，用用以以估估算算填填料料压压实实后后的的强强度度、可可压实性和渗透性、冻胀性等。压实性和渗透性、冻胀
12、性等。第30页/共156页2.12.1分类与分组现状分类与分组现状vv在土的粒组划分标准方面在土的粒组划分标准方面n n两种分类方法在粒粒径划分和两种分类方法在粒粒径划分和名称方面基本一致，只是在碎名称方面基本一致，只是在碎石和砾石的粒组界限不同，如石和砾石的粒组界限不同，如表表2-12-1所列。所列。n n一般认为，碎石的粒径从一般认为，碎石的粒径从200mm200mm到到20mm20mm范围太大，按范围太大，按200mm200mm到到60mm60mm划分更合理，也划分更合理，也与国内外大多数相关规范的粒与国内外大多数相关规范的粒组划分标准一致，如表组划分标准一致，如表2-42-4所所列。列
13、。第31页/共156页第32页/共156页第33页/共156页2.12.1分类与分组现状分类与分组现状vv在土的工程分类标准方面在土的工程分类标准方面n n铁路工程岩土分类标准铁路工程岩土分类标准铁路工程岩土分类标准铁路工程岩土分类标准是将试样按粒组由大是将试样按粒组由大是将试样按粒组由大是将试样按粒组由大至小进行重量累积，当累积到某一粒组、其重量至小进行重量累积，当累积到某一粒组、其重量至小进行重量累积，当累积到某一粒组、其重量至小进行重量累积，当累积到某一粒组、其重量超过总重量的超过总重量的超过总重量的超过总重量的50%50%50%50%或自定的某一界限时，就以该或自定的某一界限时，就以该
14、或自定的某一界限时，就以该或自定的某一界限时，就以该粒组定名，即所谓的粒组定名，即所谓的粒组定名，即所谓的粒组定名，即所谓的“粒径累积法粒径累积法粒径累积法粒径累积法”。n n进行重量累积定名后，将土按进行重量累积定名后，将土按进行重量累积定名后，将土按进行重量累积定名后，将土按2mm2mm2mm2mm、0.075mm0.075mm0.075mm0.075mm界限界限界限界限分成碎石类土、砂类土和黏性土三大类。分成碎石类土、砂类土和黏性土三大类。分成碎石类土、砂类土和黏性土三大类。分成碎石类土、砂类土和黏性土三大类。n n砂类土和黏性土之间的过渡部分则定为粉质土。砂类土和黏性土之间的过渡部分则
15、定为粉质土。砂类土和黏性土之间的过渡部分则定为粉质土。砂类土和黏性土之间的过渡部分则定为粉质土。n n碎石类土按粒径大小和形状细分成碎石类土按粒径大小和形状细分成碎石类土按粒径大小和形状细分成碎石类土按粒径大小和形状细分成6 6 6 6种，砂类土种，砂类土种，砂类土种，砂类土按粒径大小细分为按粒径大小细分为按粒径大小细分为按粒径大小细分为5 5 5 5种，黏性土按塑性指数种，黏性土按塑性指数种，黏性土按塑性指数种，黏性土按塑性指数IPIPIPIP分分分分为为为为2 2 2 2种，如表种，如表种，如表种，如表2-22-22-22-2和表和表和表和表2-32-32-32-3所列所列所列所列 。第3
16、4页/共156页第35页/共156页2.12.1分类与分组现状分类与分组现状n n用用“粒粒径径累累积积法法”进进行行土土的的工工程程分分类类，简简单单易易行行，但但分分类类指指标标单单一一，不不能能很很好好地地反反映土性。映土性。n n对对粗粗粒粒土土分分类类时时,只只按按大大于于某某一一重重量量的的粒粒组组大大小小定定名名，不不能考虑土中其它粒径成分。能考虑土中其它粒径成分。n n对对于于细细粒粒土土来来说说，只只用用塑塑性性指指数数单单一一指指标标定定名名，没没有有考考虑虑液液限限高高低低对对土土性性的的影影响响，而而高高液液限限土土的的强强度度低低、压压缩缩性性大大、水水稳稳定定性性差
17、差，容容易易引引起路基的各类病害。起路基的各类病害。第36页/共156页2.12.1分类与分组现状分类与分组现状vv在土的工程分类标准方面在土的工程分类标准方面n n铁铁铁铁路路路路路路路路基基基基设设设设计计计计规规规规范范范范的的的的分分分分类类类类依依依依据据据据是是是是除除除除考考考考虑虑虑虑土土土土中中中中的的的的颗颗颗颗粒粒粒粒粒粒粒粒径径径径大大大大小小小小和和和和塑塑塑塑性性性性指指指指标标标标外外外外，在在在在粗粗粗粗粒粒粒粒土土土土定定定定名名名名时时时时考考考考虑虑虑虑了了了了土土土土中中中中的的的的细细细细颗颗颗颗粒粒粒粒含含含含量量量量和和和和粗粗粗粗颗颗颗颗粒粒粒粒
18、级级级级配配配配等等等等情情情情况况况况，在在在在给给给给细细细细粒粒粒粒土土土土定定定定名名名名时时时时考考考考虑虑虑虑了了了了土土土土中中中中粗粗粗粗颗颗颗颗粒粒粒粒含含含含量量量量和和和和细细细细颗颗颗颗粒粒粒粒塑塑塑塑性性性性指指指指标标标标，如如如如表表表表2-52-52-52-5和和和和表表表表2-62-62-62-6所列。所列。所列。所列。n n这这这这样样样样分分分分类类类类后后后后能能能能较较较较清清清清楚楚楚楚地地地地了了了了解解解解每每每每一一一一种种种种土土土土的的的的颗颗颗颗粒粒粒粒组组组组成成成成和和和和土土土土性性性性，并并并并对对对对土土土土的的的的抗抗抗抗剪剪
19、剪剪性性性性、压压压压缩缩缩缩性性性性、可可可可压压压压实实实实性性性性、渗渗渗渗透透透透性性性性、抗抗抗抗冻冻冻冻性性性性等等等等进进进进行行行行初初初初步步步步评评评评价价价价，有利于对路基填料的正确选用。有利于对路基填料的正确选用。有利于对路基填料的正确选用。有利于对路基填料的正确选用。第37页/共156页第38页/共156页第39页/共156页第40页/共156页2.12.1分类与分组现状分类与分组现状总结总结n n铁路工程岩土分类标准铁路工程岩土分类标准的的分类依据：分类依据：所有土均按一级单指标分所有土均按一级单指标分类类n n铁路路基设计规范铁路路基设计规范的分类的分类依据：依据
20、：粗粒土按二级粗粒土按二级3 3指标分类指标分类 细粒土按二级细粒土按二级2 2指标分类指标分类第41页/共156页2.12.1分类与分组现状分类与分组现状n n“填填料料分分类类”定定名名后后，即即可可根根据据填填料料的的工工程程性性质质和和适适用用性性进进行行“填料分组填料分组”。n n以以填填料料的的剪剪切切强强度度、可可压压实实性性、压压缩缩性性、对对气气候候环环境境的的敏敏感感性性等等为为依依据据，将将填填料料分分为为A A、B B、C C、D D、E E共五组。共五组。n nA A组组优质填料优质填料n nB B组组良好填料良好填料n nC C组组一般填料一般填料n nD D组组不
21、宜使用的差质填料不宜使用的差质填料n nE E组组严禁使用的劣质填料严禁使用的劣质填料第42页/共156页2.12.1分类与分组现状分类与分组现状n nA A A A、B B B B组组组组填填填填料料料料多多多多为为为为强强强强度度度度较较较较高高高高、压压压压缩缩缩缩性性性性较较较较小小小小的的的的块块块块石石石石、碎石、砾石、砂土和粗粒混合土等。碎石、砾石、砂土和粗粒混合土等。碎石、砾石、砂土和粗粒混合土等。碎石、砾石、砂土和粗粒混合土等。级配好、颗粒硬、不易风化强度较高的软块石、级配好、颗粒硬、不易风化强度较高的软块石、级配好、颗粒硬、不易风化强度较高的软块石、级配好、颗粒硬、不易风化
22、强度较高的软块石、15%15%15%15%含泥量为含泥量为含泥量为含泥量为A A A A组填料；组填料；组填料；组填料；级配不好、不易风化强度较低的软块石、级配不好、不易风化强度较低的软块石、级配不好、不易风化强度较低的软块石、级配不好、不易风化强度较低的软块石、1515151530%30%30%30%含泥量为含泥量为含泥量为含泥量为B B B B组填料；组填料；组填料；组填料；含泥量含泥量含泥量含泥量30%30%30%30%后为后为后为后为C C C C组填料；组填料；组填料；组填料；易风华的软块石为易风华的软块石为易风华的软块石为易风华的软块石为C C C C组填料；组填料；组填料；组填料
23、；风华的软块石为风华的软块石为风华的软块石为风华的软块石为D D D D组填料。组填料。组填料。组填料。n n细细细细粒粒粒粒土土土土由由由由于于于于强强强强度度度度较较较较低低低低、压压压压缩缩缩缩变变变变形形形形较较较较大大大大，均均均均被被被被归归归归为为为为C C C C组和组和组和组和D D D D组填料。组填料。组填料。组填料。L L L L40%40%40%40%时的黏土和粉土为时的黏土和粉土为时的黏土和粉土为时的黏土和粉土为C C C C组填料；组填料；组填料；组填料；L L L L40%40%40%40%的黏土和粉土为的黏土和粉土为的黏土和粉土为的黏土和粉土为D D D D组
24、填料。组填料。组填料。组填料。n n有机土为有机土为有机土为有机土为E E E E组填料。组填料。组填料。组填料。第43页/共156页2.12.1分类与分组现状分类与分组现状n n粗粗粗粗粒粒粒粒混混混混合合合合土土土土中中中中的的的的细细细细粒粒粒粒含含含含量量量量对对对对填填填填料料料料性性性性质质质质有有有有影影影影响响响响，采用采用采用采用5%5%5%5%、15%15%15%15%、30%30%30%30%划分。划分。划分。划分。n n细细细细粒粒粒粒含含含含量量量量5%5%5%5%，混混混混合合合合土土土土受受受受水水水水的的的的影影影影响响响响小小小小，没没没没有有有有冻胀性，可作
25、为渗水材料使用。冻胀性，可作为渗水材料使用。冻胀性，可作为渗水材料使用。冻胀性，可作为渗水材料使用。n n细细细细粒粒粒粒含含含含量量量量在在在在5 5 5 515%15%15%15%，在在在在混混混混合合合合土土土土中中中中它它它它已已已已填填填填充充充充了了了了部部部部分分分分粗粗粗粗颗颗颗颗粒粒粒粒的的的的空空空空隙隙隙隙，使使使使混混混混合合合合土土土土的的的的透透透透水水水水性性性性、压压压压实性有所改变。实性有所改变。实性有所改变。实性有所改变。n n细细细细粒粒粒粒含含含含量量量量在在在在1515151530%30%30%30%，混混混混合合合合土土土土的的的的性性性性质质质质受
26、受受受细细细细粒粒粒粒含含含含量的影响较大。量的影响较大。量的影响较大。量的影响较大。n n细细细细粒粒粒粒含含含含量量量量30%30%30%30%时时时时，混混混混合合合合土土土土的的的的性性性性质质质质基基基基本本本本受受受受细细细细粒粒粒粒土控制。土控制。土控制。土控制。第44页/共156页2.12.1分类与分组现状分类与分组现状n n与与与与铁铁铁铁路路路路工工工工程程程程岩岩岩岩土土土土分分分分类类类类标标标标准准准准比比比比较较较较，尽尽尽尽管管管管铁铁铁铁路路路路路路路路基基基基设设设设计计计计规规规规范范范范的的的的分分分分类类类类标标标标准准准准对对对对传传传传统统统统的的的
27、的“粒粒粒粒径径径径累累累累积积积积法法法法”进进进进行行行行了了了了部部部部分分分分修修修修改改改改，但但但但仍仍仍仍存存存存在在在在下列问题：下列问题：下列问题：下列问题：n n没有考虑填料中粗细颗粒填充物的成分。没有考虑填料中粗细颗粒填充物的成分。没有考虑填料中粗细颗粒填充物的成分。没有考虑填料中粗细颗粒填充物的成分。粗粗粗粗粒粒粒粒混混混混合合合合土土土土中中中中的的的的细细细细粒粒粒粒成成成成分分分分对对对对填填填填料料料料性性性性质质质质的的的的影影影影响响响响较较较较大大大大。如如如如果果果果细细细细粒粒粒粒成成成成分分分分是是是是粉粉粉粉性性性性土土土土，这这这这类类类类填填填
28、填料料料料的的的的强强强强度度度度、抗抗抗抗变变变变形形形形、可可可可压压压压实实实实性性性性和和和和水水水水稳稳稳稳定定定定性性性性等等等等工工工工程程程程性性性性质质质质比比比比含含含含黏黏黏黏性性性性土土土土时时时时要要要要好好好好。同同同同样样样样，细细细细粒粒粒粒混混混混合合合合土土土土中中中中的的的的粗粗粗粗粒粒粒粒成成成成分分分分对对对对填填填填料料料料性性性性质质质质的的的的影影影影响响响响也也也也较较较较大大大大。如如如如果果果果粗粗粗粗粒粒粒粒成成成成分分分分是是是是未未未未风风风风化化化化、不不不不易易易易风风风风化化化化、易易易易风风风风化化化化、风风风风化化化化的的的
29、的软软软软硬硬硬硬块块块块石石石石或或或或漂漂漂漂石石石石，这这这这类类类类填填填填料料料料的的的的工工工工程程程程性性性性质差异巨大。质差异巨大。质差异巨大。质差异巨大。第45页/共156页2.12.1分类与分组现状分类与分组现状n n没没有有考考虑虑填填料料中中相相邻邻粒粒组组的的含量。含量。在在给给巨巨粒粒土土定定名名时时，未未考考虑虑相相邻邻粗粗粒粒组组的的含含量量（60mm60mm的的土土中中，大大于于0.075mm0.075mm的的土土所所占占比比例例）的的影影响响；同同样样，在在给给粗粗粒粒土土定定名名时时，未未考考虑虑相相邻邻巨巨粒粒含含量量（60mm60mm的的土土占占全全土
30、土的的比比例例）和和细细粒粒含含量量（60mm60mm的的土土中中，小小于于0.075mm0.075mm的的土土所所占占比比例例）的的影影响响。当当然然，在在给给细细粒粒土土定定名名时时，也也未未考考虑虑相相邻邻粗粗粒含量的影响。粒含量的影响。第46页/共156页2.12.1分类与分组现状分类与分组现状n n同组填料的工程性质差异性未得到验证。同组填料的工程性质差异性未得到验证。同组填料的工程性质差异性未得到验证。同组填料的工程性质差异性未得到验证。路路路路基基基基填填填填料料料料分分分分组组组组中中中中，将将将将颗颗颗颗粒粒粒粒大大大大小小小小、细细细细粒粒粒粒成成成成分分分分等等等等差差差
31、差异异异异极极极极大大大大的的的的的的的的土土土土放放放放在在在在了了了了一一一一组组组组。如如如如在在在在A A A A、B B B B组组组组填填填填料料料料中中中中，从从从从硬硬硬硬块块块块石石石石、不不不不易易易易风风风风化化化化的的的的软软软软块块块块石石石石到到到到级级级级配配配配良良良良好好好好的的的的中中中中粗粗粗粗砂砂砂砂共共共共有有有有十十十十几几几几种种种种，它它它它们们们们在在在在试试试试验验验验的的的的可可可可击击击击实实实实性性性性、施施施施工工工工的的的的可可可可控控控控制制制制性性性性、碾碾碾碾压压压压的的的的均均均均匀匀匀匀性性性性等等等等方方方方面面面面相相
32、相相差差差差很很很很大大大大；同同同同样样样样，在在在在C C C C、D D D D组组组组填填填填料料料料中中中中，将将将将易易易易风风风风化化化化、风风风风化化化化的的的的软软软软块块块块石石石石和和和和细细细细粒粒粒粒含含含含量量量量较较较较大大大大成成成成分分分分不不不不同同同同的的的的粗粗粗粗细细细细粒粒粒粒土土土土放放放放在在在在一一一一起起起起，也也也也会会会会存存存存在在在在水水水水稳稳稳稳定定定定性性性性、耐耐耐耐久久久久性性性性和和和和可可可可靠靠靠靠性性性性显显显显著著著著不不不不同同同同的的的的结结结结果果果果。因因因因此此此此，当当当当用用用用同同同同一一一一组组组
33、组填填填填料料料料填填填填筑筑筑筑路路路路基基基基时时时时，可可可可能能能能会会会会产产产产生生生生不不不不同的工程效果。同的工程效果。同的工程效果。同的工程效果。第47页/共156页2.12.1分类与分组现状分类与分组现状n n现现现现行行行行的的的的路路路路基基基基填填填填料料料料分分分分类类类类和和和和分分分分组组组组标标标标准准准准有有有有进进进进行行行行修修修修改改改改完完完完善善善善的的的的必必必必要要要要。修修修修改改改改完完完完善善善善的的的的最最最最好好好好途途途途径径径径是是是是采采采采用用用用国国国国内内内内外外外外大大大大多多多多数数数数相相相相关关关关规规规规范范范范
34、的的的的分分分分类类类类标标标标准准准准，即即即即“统统统统一一一一分分分分类类类类”体体体体系系系系进进进进行行行行填填填填料料料料分分分分类类类类定定定定名名名名分分分分组组组组，这这这这样样样样才才才才能能能能较较较较合合合合理理理理地地地地控控控控制制制制土土土土性性性性，同同同同时时时时也也也也可可可可向向向向国国国国内内内内外外外外土土土土的工程分类总趋势靠拢，便于技术交流。的工程分类总趋势靠拢，便于技术交流。的工程分类总趋势靠拢，便于技术交流。的工程分类总趋势靠拢，便于技术交流。n n另另另另一一一一方方方方面面面面，路路路路基基基基填填填填料料料料分分分分类类类类和和和和压压压
35、压实实实实标标标标准准准准的的的的研研研研究究究究，尤尤尤尤其其其其是是是是高高高高速速速速铁铁铁铁路路路路路路路路基基基基的的的的设设设设计计计计标标标标准准准准，许许许许多多多多国国国国家家家家已已已已有有有有相相相相对对对对成成成成功功功功成成成成熟熟熟熟的的的的工工工工程程程程应应应应用用用用经经经经验验验验，分分分分类类类类标标标标准准准准统统统统一一一一后后后后，可可可可借借借借鉴鉴鉴鉴各各各各国国国国的的的的先先先先进进进进技技技技术术术术，开开开开阔阔阔阔我我我我们的思路，又好又快地建设我国的高速铁路。们的思路，又好又快地建设我国的高速铁路。们的思路，又好又快地建设我国的高速铁
36、路。们的思路，又好又快地建设我国的高速铁路。第48页/共156页2.22.2分类与分组完善建议分类与分组完善建议 n n土土土土的的的的工工工工程程程程分分分分类类类类的的的的“统统统统一一一一分分分分类类类类法法法法”，实实实实际际际际上上上上是是是是一一一一种种种种综综综综合合合合的的的的多多多多层层层层次次次次分分分分类类类类方方方方法法法法，其其其其技技技技术术术术思思思思想想想想和和和和理论框架最早由美国提出。理论框架最早由美国提出。理论框架最早由美国提出。理论框架最早由美国提出。n n主主主主要要要要特特特特点点点点是是是是将将将将土土土土的的的的粒粒粒粒组组组组和和和和搭搭搭搭配
37、配配配情情情情况况况况划划划划分分分分得得得得较较较较细细细细，首首首首先先先先考考考考虑虑虑虑了了了了粒粒粒粒组组组组的的的的主主主主要要要要成成成成分分分分，然然然然后后后后再再再再用用用用颗颗颗颗粒粒粒粒级级级级配配配配、细细细细粒粒粒粒含含含含量量量量和和和和塑塑塑塑性性性性指指指指标标标标、颗颗颗颗粒粒粒粒成成成成分分分分和和和和相相相相邻邻邻邻粒粒粒粒组组组组含含含含量量量量等等等等参参参参数数数数对对对对土土土土性性性性进进进进行行行行更更更更深深深深入入入入的的的的描描描描述述述述，并并并并将将将将其其其其清清清清晰晰晰晰地地地地反反反反映映映映在在在在定定定定名名名名里里里里
38、，用用用用明明明明确确确确的标准符号表达出来。的标准符号表达出来。的标准符号表达出来。的标准符号表达出来。n n目目目目前前前前，“统统统统一一一一分分分分类类类类法法法法”被被被被普普普普遍遍遍遍认认认认为为为为是是是是一一一一种种种种较较较较为为为为完完完完善善善善的的的的分分分分类类类类方方方方法法法法，也也也也是是是是世世世世界界界界各各各各国国国国和和和和国国国国内内内内大大大大多数行业普遍采用的分类方法，如表多数行业普遍采用的分类方法，如表多数行业普遍采用的分类方法，如表多数行业普遍采用的分类方法，如表2-72-72-72-7所列。所列。所列。所列。第49页/共156页第50页/共
39、156页2.22.2分类与分组完善建分类与分组完善建议议技术路线：技术路线：1.1.1.1.粒组划分粒组划分粒组划分粒组划分(三组两种三组两种三组两种三组两种)2.2.2.2.分级定名（三级五因素）分级定名（三级五因素）分级定名（三级五因素）分级定名（三级五因素）3.3.3.3.考考考考虑虑虑虑相相相相邻邻邻邻粒粒粒粒组组组组含含含含量量量量和和和和细细细细粒粒粒粒成分成分成分成分 第51页/共156页2.22.2分类与分组完善建议分类与分组完善建议 vv1.1.1.1.粒组划分粒组划分粒组划分粒组划分n n按按粒粒组组范范围围将将土土分分为为三三组组，即即粒粒径径大大于于60mm60mm为为
40、巨巨粒粒组组，60600.075mm0.075mm为为粗粗粒粒组组，粒粒径径小小于于0.075mm0.075mm的的为为细细粒粒组组，粗粗粒粒组组与与细细粒粒组组合合称称为为小小颗颗粒粒组组，如如表表2-82-8所列。所列。n n当当巨巨粒粒组组土土重重量量超超过过土土总总重重量量的的50%50%时时称称巨巨粒粒土土，在在60mm60mm以以下下的的土土中中，当当粗粗粒粒组组超超过过土土总总重重量量的的50%50%时时称称粗粗粒粒土土，否否则则为细粒土。为细粒土。第52页/共156页第53页/共156页2.22.2分类与分组完善建议分类与分组完善建议 vv2.2.2.2.分级定名分级定名分级定
41、名分级定名 n n将土进行三级定名。将土进行三级定名。n n第第一一级级以以土土的的主主成成分分定定名名，第第二二级级以以土土的的主主成成分分级级配配和和细细粒粒含含量量加加以以描描述述，第第三三级级以以细细粒粒成分和相邻粒组含量描述。成分和相邻粒组含量描述。n n细细粒粒土土的的第第二二级级用用塑塑性性图图定定名名，第第三三级级考考虑虑粗粗粒粒土土的的含含量量和和成成分。分。第54页/共156页2.22.2分类与分组完善建议分类与分组完善建议 vv3.3.3.3.考虑相邻粒组含量的划分考虑相邻粒组含量的划分考虑相邻粒组含量的划分考虑相邻粒组含量的划分 n n给给巨巨粒粒土土定定名名时时，需需
42、考考虑虑粗粗粒粒组组的的含含量量（指指60mm60mm土土中中砾砾和和砂砂的的土土重重量量占占土土总总重重量量的的比比例例），其标准为：，其标准为：n n当当粗粗粒粒组组少少于于土土全全重重量量的的25%25%时，定名时不予考虑；时，定名时不予考虑；n n当当粗粗粒粒组组为为土土全全重重量量的的25%25%50%50%时，定名为含砾（砂）的。时，定名为含砾（砂）的。第55页/共156页第56页/共156页第57页/共156页2.22.2分类与分组完善建议分类与分组完善建议 vv3.3.考虑相邻粒组含量的划分考虑相邻粒组含量的划分 n n给给给给粗粗粗粗粒粒粒粒土土土土定定定定名名名名时时时时，
43、需需需需同同同同时时时时考考考考虑虑虑虑巨巨巨巨粒粒粒粒含含含含量量量量和和和和细细细细粒粒粒粒含含含含量量量量（细细细细粒粒粒粒含含含含量量量量指指指指在在在在60mm60mm60mm60mm的的的的土土土土中中中中，小小小小于于于于0.075mm0.075mm0.075mm0.075mm的土所占比例）。的土所占比例）。的土所占比例）。的土所占比例）。n n巨巨巨巨粒粒粒粒含含含含量量量量的的的的标标标标准准准准为为为为：当当当当巨巨巨巨粒粒粒粒含含含含量量量量少少少少于于于于土土土土全全全全重重重重量量量量的的的的25%25%25%25%时时时时，定定定定名名名名时时时时不不不不予予予予考
44、考考考虑虑虑虑；当当当当巨巨巨巨粒粒粒粒含含含含量量量量为为为为土土土土全全全全重重重重量的量的量的量的25%25%25%25%50%50%50%50%时，定名为含石的。时，定名为含石的。时，定名为含石的。时，定名为含石的。n n细细细细粒粒粒粒含含含含量量量量的的的的标标标标准准准准为为为为：当当当当细细细细粒粒粒粒含含含含量量量量5%5%5%5%，定定定定名名名名时时时时不不不不予予予予考考考考虑虑虑虑；当当当当细细细细粒粒粒粒含含含含量量量量5%5%5%5%15%15%15%15%时时时时，定定定定名名名名时时时时为为为为微微微微含含含含土土土土（粉粉粉粉土土土土或或或或黏黏黏黏土土土土
45、）的的的的；当当当当细细细细粒粒粒粒含含含含量量量量为为为为15%15%15%15%30%30%30%30%时时时时，定定定定名名名名时时时时为为为为含含含含土土土土质质质质（粉粉粉粉土土土土或或或或黏黏黏黏土土土土）的的的的；当当当当细细细细粒粒粒粒含含含含量量量量为为为为30%30%30%30%50%50%50%50%时，定名时为土质（粉土或黏土）的。时，定名时为土质（粉土或黏土）的。时，定名时为土质（粉土或黏土）的。时，定名时为土质（粉土或黏土）的。第58页/共156页第59页/共156页第60页/共156页第61页/共156页第62页/共156页2.22.2分类与分组完善建议分类与分组
46、完善建议 vv3.3.3.3.考虑相邻粒组含量的划分考虑相邻粒组含量的划分考虑相邻粒组含量的划分考虑相邻粒组含量的划分 n n给给细细粒粒土土定定名名时时，需需考考虑虑粗粗粒粒含含量量（粗粗粒粒含含量量指指在在60mm60mm的的土土中中，大于大于0.075mm0.075mm的土所占比例）。的土所占比例）。n n粗粗粒粒含含量量的的标标准准为为：当当粗粗粒粒含含量量25%25%时时，定定名名时时不不予予考考虑虑；当当粗粗粒粒含含量量为为25%25%50%50%时时，定定名名时时为含砾（或砂）的。为含砾（或砂）的。第63页/共156页第64页/共156页第65页/共156页2.32.3粗粒土级配
47、标准的讨论粗粒土级配标准的讨论 vv粗粗颗颗粒粒土土的的粒粒径径级级配配是是控控制制土土性性的的主主要要指指标标之之一一。土土的的级级配配状状况况是是根根据据土土的的粒粒径径级级配配曲曲线线，确确定定不不均均匀匀系系数数C Cu u和和曲曲率率系系数数C Cc c进进行行鉴别的。鉴别的。第66页/共156页2.32.3粗粒土级配标准的讨论粗粒土级配标准的讨论 vv我我国国的的标标准准为为，当当C Cu u55，C Cc c=1=13 3时时，属属良良好好级级配配，此此时时，土土中中细细颗颗粒粒可可充充填填粗粗颗颗粒粒间间的的孔孔隙隙，使使土土密密实实。当当C Cu u5 5或或者者C Cc c
48、113 3时时，表表示示土土粒粒级级配配范范围围窄窄或或级级配配曲曲线线不不连连续续，呈呈台台阶阶状状，此此时时，压压实实不不能能密密实实，土土中中孔孔隙隙大大，属属于不良级配。于不良级配。vv该该标标准准与与世世界界多多数数国国家家的的土土的的粒粒径径级级配配标标准准基基本本一一致致，只只有有日日本本的标准比较特别，如表的标准比较特别，如表2-132-13所列。所列。第67页/共156页第68页/共156页2.32.3粗粒土级配标准的讨论粗粒土级配标准的讨论 vv在实际的工程活动中发现，即在实际的工程活动中发现，即使是满足规范要求的基床表层使是满足规范要求的基床表层和过渡段用的级配碎石和级配
49、和过渡段用的级配碎石和级配砂砾石，其曲率系数砂砾石，其曲率系数C Cc c113 3的情况也存在，如表的情况也存在，如表2-142-14所列。所列。vv同样的情况在一些高速铁路同样的情况在一些高速铁路(试验段试验段)的的A A、B B组填料（经过组填料（经过2 23 3次粉碎，最大粒径为次粉碎，最大粒径为100100、8080、60mm60mm三种）级配评价中也三种）级配评价中也有出现。有出现。第69页/共156页第70页/共156页第71页/共156页第72页/共156页第73页/共156页2.32.3粗粒土级配标准的讨论粗粒土级配标准的讨论 vv对于宽级配范围的砾碎石类土，对于宽级配范围的
50、砾碎石类土，采用不均匀系数采用不均匀系数C Cu u55、曲率、曲率系数系数C Cc c=1=13 3的组合控制标准的组合控制标准不一定最合理，可能会将一部不一定最合理，可能会将一部分级配良好的填料误判为级配分级配良好的填料误判为级配不良的填料。主要表现在不均不良的填料。主要表现在不均匀系数匀系数C Cu u55数值偏低，曲率数值偏低，曲率系数系数C Cc c=1=13 3范围偏窄。范围偏窄。vv日本采用的日本采用的C Cu u1010、1C1Cc cCCu u（或（或 ）的粒径级配标准可能）的粒径级配标准可能更适应评价级配碎石和级配砂更适应评价级配碎石和级配砂砾石类土的粒径级配，值得作砾石类