基于公路高填方路基情况的沉降变形及其防止研究

李喆

（河南省交通规划设计研究院股份有限公司，河南郑州450000）

0 引言

随着公路建设的快速发展，高填方公路的工程数量日益增多，建设规模随之越来越大。高填方路基是指采用细料填筑时，填筑高度达到6m 以上，采用填石、填土填筑时填筑高度达到20m 以上。从已建的高填方公路情况看，沉降引起的路基病害问题尤为突出。目前国内相关学者对高填方路基沉降也开展了相关研究，如滕志红针对高填方路基的路基高度和坡度因素，对高填方路基沉降变形进行了研究[1]；韩宗良建立了土体本构模型，针对不同地基条件下的高填方路基变形进行了研究[2]。本文通过对公路高填方路基的沉降机理和影响因素进行分析，从而根据分析结果提出相应的沉降防治措施。

1 公路高填方路基沉降机理

公路路基沉降最根本机理在于土层压缩引起，而土层压缩性能高低则是通过压缩系数来反映。压缩系数α=Δe/Δp，通过此公式可看出，土层压缩取决于土层孔隙率和路基填土荷载。

1.1 土层孔隙率

土粒孔隙率越大，土层压缩系数越大，土层压缩变形越明显。这是由于土粒孔隙率关系到土的渗透性，随之影响了土体的压缩变形速度，显然路基沉降速度与土的透水性存在直接关系；另外，土粒的颗粒级配和含水率影响着土的渗透性，这两者与土粒孔隙率同样存在的密切关系。因此，路基沉降直接原因是土渗透固结引起，其通过土层孔隙率指标来体现。

根据土体渗透固结理论可知道，土体压缩变形速度与土体中的孔隙水排出速度有直接关系，孔隙水排出速度会随着土体压缩固结而逐渐减缓。……