CN113215864B - 一种土岩互层路堤构造及其设计方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种土岩互层路堤构造及其设计方法。本发明所述的一种土岩互层路堤构造，设于土岩互层地基，所述土岩互层地基包含由上向下的第一土层地基、岩石层和第二土层地基；土岩互层路堤构造包括槽型构件，所述槽型构件的开口朝上，所述槽型构件底部置于所述第一土层地基表面或所述第一土层地基内，所述槽型构件内从下向上依次填充有轻质混凝土层和表层结构，所述表层结构用于保护所述轻质混凝土层。其结构简单，仅需在所述第一土层地基施工，也能够满足对土岩互层地基的沉降的控制，其开挖量少，施工方便，能够缩短施工周期，节约施工成本，且能够更好的减小地基的沉降。

Description

一种土岩互层路堤构造及其设计方法

技术领域

本发明涉及路堤施工技术领域，特别是一种土岩互层路堤构造及其设计方法。

背景技术

在火山喷发区修建高速铁路时，经常会遇到土岩互层地基，土岩互层地基是指从上向下为土层地基、岩石层、土层地基……，这种交错成型的土岩互层地基是由于火山在不同的时间段喷发长期积累而形成的。当在这种土岩互层地基上修建无砟轨道高速铁路路堤工程时，采用什么措施对土层地基进行加固，地基沉降变形如何设计是需要解决的两大技术难题。在这种土岩互层地基条件下，传统的复合地基加固措施难以穿过岩石层以达到处理岩石层以下的土层地基的目的，使得新修建的路堤会导致土岩互层地基沉降难以控制；而采用钢筋混凝土桩结构虽然能够穿过岩石层并加固岩石层以下的土层地基，但工程投资巨大。

除外，传统的土层地基采用分层总和法进行沉降计算，当地基为土岩互层地基时，由于在两层土层地基之间具有岩石层，岩石层上方的土层地基可采用传统的分层总和法计算，但岩石层下方的土层地基沉降计算无相关方法，使得传统的沉降变形设计方法明显不再适用。同时上部的土层地基上的附加荷载(如修建路堤增加的荷载)在岩石层和下部的土层地基的应力传递及衰减规律无相关研究，故土岩互层地基的沉降难以准确计算。如果把岩石层地基按类似土层地基处理进行设计计算，则非常不经济，另外根据设计计算结果同样还存在地基加固措施选择困难的问题。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术在土岩互层上修建路堤时，存在新修建的路堤会导致土岩互层地基沉降难以控制的问题，提供一种土岩互层路堤构造；

针对传统的沉降变形设计方法不适用于在土岩互层地基上修建路堤时的沉降计算，存在难以计算土岩互层地基的沉降的问题，提供一种土岩互层路堤构造的设计方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种土岩互层路堤构造，设于土岩互层地基，所述土岩互层地基包含由上向下的第一土层地基、岩石层和第二土层地基；土岩互层路堤构造包括槽型构件，所述槽型构件的开口朝上，所述槽型构件底部置于所述第一土层地基表面或所述第一土层地基内，所述槽型构件内从下向上依次填充有轻质混凝土层和表层结构，所述表层结构用于保护所述轻质混凝土层。

轻质混凝土层是用轻质混凝土浇筑而成。所述槽型构件，其可以作为浇筑模板，能够用于浇筑轻质混凝土层；且其从两侧和底部对轻质混凝土层进行保护和加固，可以将轻质混凝土层与第一土层地基隔离，避免其与地下水接触，从而提高轻质混凝土层的耐久性。轻质混凝土层能够为表层结构提供支撑能力，槽型构件也从两侧对表层结构提供支撑和限位。同时，表层结构也能够保护轻质混凝土，避免高速铁路动应力影响轻质混凝土层的耐久性。

本发明所述土岩互层路堤构造，通过槽型构件的加固和保护，使得能够采用轻质混凝土层来对表层结构的支撑，进而使得表层结构也能够对轻质混凝土进行保护，轻质混凝土层的重量轻、竖向承载能力好，能够实现土岩互层路堤构造对土岩互层地基产生较小的附加应力，进而减少土岩互层路堤构造对土岩互层地基的变形影响，以此来避免通过复合地基的加固方式来穿过岩石层并处理岩石层以下的第二土层地基，实现减小第二土层地基的沉降的目的。所述土岩互层路堤构造，其结构简单，仅需在所述第一土层地基施工，也能够满足对土岩互层地基的沉降的控制，其开挖量少，施工方便，能够缩短施工周期，节约施工成本，且能够更好的减小地基的沉降。

优选的，所述第一土层地基内还设有复合地基层，所述复合地基层用于支撑所述槽型构件的底部。

复合地基层位于岩石层的上方的第一土层地基内，其无需通过穿过岩石层来加固第二地基层，只需在第一土层地基内进行施工，其施工难度小，且施工任务量更少，施工成本较低。通过在槽型构件的底部下方施工复合地基层，能够更好的控制土岩互层路堤构造的沉降，有利于土岩互层路堤构造使用稳定性。

优选的，所述复合地基层包含沿路的纵向间隔分布的若干排CFG桩，每排CFG桩包括若干个CFG桩，每排CFG桩的相邻两个CFG桩的间距为1.6-2m。

沿路的纵向间隔设置若干排CFG桩，CFG桩的排数根据土岩互层路堤构造的纵向长度来确定；每排CFG桩的CFG桩数量根据槽型构件位于所述第一土层地基内的宽度以及相邻两个CFG桩的间距来确定。通过上述方式，能够进一步控制土岩互层路堤构造的沉降，有利于使用稳定性。

优选的，所述槽型构件为钢筋混凝土构件，所述表层结构为级配碎石层。

采用钢筋混凝土构件作为槽型构件能够更好的加固和保护轻质混凝土层，采用级配碎石层能够避免高速铁路动应力对轻质混凝土层产生剪切影响。

一种如上述任一所述的土岩互层路堤构造的设计方法，包括以下步骤：

A、通过数值模拟及现场试验得到岩石层的厚度d₂对附加应力的厚度影响系数ζ、得到所述岩石层的破碎程度对附加应力的破碎程度影响系数η；

B、初拟土岩互层路堤构造的设计参数；土岩互层路堤构造的设计参数包括槽型构件的厚度d₁、土岩互层路堤构造位于所述第一土层地基上方的填方高度、表层结构的厚度、所述槽型构件位于第一土层地基内的深度h₀以及所述槽型构件位于所述第一土层地基内的宽度L₁；

C、计算所述第一土层地基的沉降量S₁和所述第二土层地基的沉降量S₂；

沉降量S₁采用分层总和法进行计算，沉降量S₁的计算依据所述第一土层地基顶面产生的附加应力Δσ，附加应力Δσ依据土岩互层路堤构造的设计参数进行计算；

沉降量S₂采用分层总和法进行计算，沉降量S₂的计算依据修正后所述岩石层下的所述第二土层地基顶部的附加应力Δσ₂，Δσ₂通过修正公式：Δσ₂＝Δσ₁*ζ*η进行计算，Δσ₁表示按Boussinesq理论计算所述岩石层下的第二土层地基顶部的附加应力，Δσ₁的计算依据附加应力Δσ；

D、根据S₁和S₂对土岩互层地基进行沉降验算，并对土岩互层路堤构造进行抗浮验算；

E、如果沉降验算和抗浮验算均满足预设要求，则土岩互层路堤构造的设计完成；如果沉降验算或抗浮验算不满足预设要求，则调整土岩互层路堤构造设计参数，调整土岩互层路堤构造设计参数的方式包括在所述槽型构件的底部设置复合地基层、或增大h₀数值、或增大L₁数值，然后重复步骤C-E，直至沉降验算和抗浮验算均满足预设要求，土岩互层路堤构造的设计完成。

在步骤A中，在数值模拟及现场试验过程中，控制岩石层的厚度或控制岩石层的破碎程度，并统计：无岩石层影响下第二土层地基顶部的附加应力、有岩石层影响下第二土层地基顶部的附加应力；在岩石层的厚度不变的前提下，能够得到有无岩石层影响下第二土层地基顶部的附加应力与岩石层的破碎程度的对应关系，即得到破碎程度影响系数η；在岩石层的破碎程度不变的前提下，能够得到有无岩石层影响下第二土层地基顶部的附加应力与岩石层的厚度的对应关系，即得到厚度影响系数ζ；通过修正公式：Δσ₂＝Δσ₁*ζ*η，能够通过在无岩石层影响的第二土层地基顶部的附加应力Δσ₁修正得到有岩石层影响的第二土层地基顶部的附加应力Δσ₂，进而使得对岩石层下方的第二土层地基的变形量能够通过分层总和法进行计算。

本方案中，在步骤B中，槽型构件的厚度d₁、土岩互层路堤构造位于所述第一土层地基上方的填方高度、表层结构的厚度、所述槽型构件位于第一土层地基内的深度h₀以及所述槽型构件位于所述第一土层地基内的宽度L₁均与土岩互层路堤构造对所述第一土层地基顶面产生的附加应力Δσ的计算有关；在初拟过程中，槽型构件的厚度d₁，路堤构造位于第一土层地基上方的填方高度和表层结构的高度根据工程经验初拟过后一般不做调整，且槽型构件、轻质混凝土层、岩石层一般为规则形状，槽型构件各个部位的厚度一般相同，便于计算重量。

本方案中，通过初拟数据能够计算Δσ，根据Δσ采用分层总和法能够计算出所述第一土层地基的沉降量S₁，根据Δσ并按Boussinesq理论能够计算所述岩石层下的第二土层地基顶部的附加应力Δσ₁，分层总和法和Boussinesq理论均为现有技术中常用的理论，Δσ、S₁和Δσ₁的计算可采用常规的计算方式。

通过步骤A中得到的破碎程度影响系数η和厚度影响系数ζ，能够根据工程中岩石层的破碎程度和厚度来选择具体的修正数据，通过修正公式：Δσ₂＝Δσ₁*ζ*η能够将无岩石层影响的第二土层地基顶部的附加应力Δσ₁修正为有岩石层影响的第二土层地基顶部的附加应力Δσ₂，进而通过分层总和法和Δσ₂就能够直接计算所述第二土层地基的沉降量S₂；然后根据S₁和S₂能够验算沉降是否满足要求，并通过土岩互层路堤构造的设计参数来验算土岩互层路堤构造进行抗浮能力，沉降验算和抗浮验算均可采用现有的方式。

当沉降验算和抗浮验算均满足要求，本次设计完成，就可以直接土岩互层路堤构造的设计参数来施工土岩互层路堤构造。如果沉降验算或抗浮验算不满足要求，就可以调整土岩互层路堤构造设计参数，如采用：在所述槽型构件的底部设置复合地基层，这会改变通过Δσ采用分层总和法来计算沉降量S₁时的压缩模量，进而改变沉降量S₁的计算结果；或者采用：增大h₀数值或者增大L₁数值，这会改变Δσ的计算结果，进而改变沉降量S₁的计算结果和沉降量S₂的计算结果，能够减小沉降，同时h₀数值和L₁数值的改变会影响抗浮能力的改变。

本方案所述的土岩互层路堤构造的设计方法，通过在所述槽型构件的底部设置复合地基层、或增大h₀数值、或增大L₁数值等方式来调整土岩互层路堤构造的设计参数，并通过重复验算沉降和验算抗浮的方式，使得能够更加快速的将土岩互层路堤构造设计出来，其考虑了岩石层的厚度d₂和破碎程度对附加应力的影响，使得能够更加准确的计算岩石层下方第二土层地基的沉降量S₂，更加准确的体现土岩互层路堤构造的沉降情况，其操作简便，能够通过计算更好的控制土岩互层路堤构造的沉降，且设计过程无需进行土岩互层路堤构造的反复施工，能够减少无效的施工，节约了大量的设计成本。

优选的，在所述步骤A中，得到的厚度影响系数ζ与所述岩石层的厚度d₂的对应关系为：d₂小于1m时，ζ取值为0.9-1.0；d₂为1-2m时，ζ取值为0.8-0.9；d₂为2-4m时，ζ取值为0.7-0.8；d₂为4-6m时，ζ取值为0.6-0.7；d₂为6-8m时，ζ取值为0.4-0.6；d₂为8-10m时，ζ取值为0.2-0.4；d₂大于10m时，ζ取值为0.08-0.2；

得到的破碎程度影响系数η与所述岩石层的破碎程度的对应关系为：破碎程度为完整，η取值为0.2-0.4；破碎程度为基本完整，η取值为0.4-0.6；破碎程度为较破碎，η取值为0.6-0.7；破碎程度为破碎，η取值为0.7-0.9；破碎程度为非常破碎，η取值为0.9-1.0。

采用上述方案，能够更加精确的将在无岩石层影响的第二土层地基顶部的附加应力Δσ₁修正得到有岩石层影响的第二土层地基顶部的附加应力Δσ₂，进而使得所述第二土层地基的沉降量S₂的计算更准确，使得沉降验算更准确，能够更加准确的控制土岩互层路堤构造的沉降，进而能够减少因设计失误导致施工后的土岩互层路堤构造的质量不合格的情况，减少工程事故。

优选的，在所述步骤E中，当沉降验算或抗浮验算不满足要求时，调整土岩互层路堤构造设计参数的优先级由高到低依次为：在所述槽型构件的底部设置所述复合地基层、增大所述复合地基层的设计高度、增大h₀的数值、增大L₁的数值。

所述复合地基层的底面不能够低于岩石层的顶面，h₀的数值应该小于6m，且当地下水位高时，h₀的数值应该小于3m。当根据初拟的土岩互层路堤构造设计参数，来设计的土岩互层路堤构造的沉降验算或抗浮验算依然不满足要求时，依次调整的顺序为：先在所述槽型构件的底部设置所述复合地基层；然后增大所述复合地基层的设计高度，直至复合地基层的设计高度达到第一土层地基允许的最大值；再增大h₀的数值，直至h₀的数值达到第一土层地基允许的最大值；再增大L₁的数值，通过上述顺序，能够更快的控制土岩互层路堤构造的沉降，减少重复验算的步骤，提高设计效率，节约设计时间。

优选的，当所述复合地基层为间隔设置的若干CFG桩时，调整土岩互层路堤构造设计参数的方式还包括：减小同排CFG桩的相邻两个CFG桩之间的间距；

减小同排CFG桩的相邻两个CFG桩之间的间距的优先级低于增大所述复合地基层的设计高度的优先级，减小同排CFG桩的相邻两个CFG桩之间的间距的优先级高于增大h₀的数值的优先级。

在增大所述复合地基层的设计高度，直至复合地基层的设计高度达到第一土层地基允许的最大值后，沉降验算或抗浮验算依然不满足要求时，采用上述方案，能够进一步加快对土岩互层路堤构造的沉降的控制，减少重复验算的步骤，提高设计效率，节约设计时间，且能够减少后期土岩互层路堤构造的施工量。

优选的，Δσ的计算公式为：Δσ＝(W₁+W₂+W₃-W_土)/L₁，

式中：W₁为沿路纵向每延米所述槽型构件的重量，W₂为沿路纵向每延米所述轻质混凝土层的重量，W₃为沿路纵向每延米所述表层结构的重量，W_土为沿路纵向每延米从所述第一土层地基中挖出土的重量。

延米是用于统计或描述不规则的条状或线状工程的工程量，本方案中指代路堤的长度。通过上述计算方式，能够快速的计算出土岩互层路堤构造对所述第一土层地基顶面产生的附加应力Δσ，且该方法普适性较高。

优选的，在所述步骤D中，

土岩互层地基的沉降进行验算公式为：(S₁+S₂)*(1-φ_s)≤S，

式中：

φ_s为施工期土岩互层路堤构造沉降完成比例，φ_s的取值范围为0.6-0.9，S为路基沉降控制标准值；

土岩互层路堤构造的抗浮验算公式为：K_f＝(W₁+W₂+W₃)/W_水≥1.1，

式中：

W₁为沿路纵向每延米所述槽型构件的重量，W₂为沿路纵向每延米所述轻质混凝土层的重量，W₃为沿路纵向每延米所述表层结构的重量，W_水为沿路纵向每延米所述槽型构件中受地下水影响的高度的排水重量，K_f为抗浮系数。

其中，φ_s的取值范围为工程人员的施工经验取值。通过上述计算方法，能够快速、准确的验算土岩互层路堤构造的沉降控制和抗浮能力是否满足要求。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明所述土岩互层路堤构造，通过槽型构件的加固和保护，使得能够采用轻质混凝土层来对表层结构的支撑，进而使得表层结构也能够对轻质混凝土进行保护，轻质混凝土层的重量轻、竖向承载能力好，能够实现土岩互层路堤构造对土岩互层地基产生较小的附加应力，进而减少土岩互层路堤构造对天然地基的变形影响，以此来避免通过复合地基的加固方式来穿过岩石层并处理岩石层以下的第二土层地基，实现减小第二土层地基的沉降的目的。所述土岩互层路堤构造，其结构简单，仅需在所述第一土层地基施工，也能够满足对土岩互层地基的沉降的控制，其开挖量少，施工方便，能够缩短施工周期，节约施工成本，且能够更好的减小地基的沉降。

2、本发明所述土岩互层路堤构造，通过在槽型构件的底部下方施工复合地基层，复合地基层位于岩石层的上方的第一土层地基内，其无需通过穿过岩石层来加固第二地基层，只需在第一土层地基内进行施工，其施工难度小，且施工任务量更少，施工成本较低；且其能够更好的控制土岩互层路堤构造的沉降，有利于土岩互层路堤构造使用稳定性。

3、本发明所述的土岩互层路堤构造的设计方法，通过在所述槽型构件的底部设置复合地基层、或增大h₀数值、或增大L₁数值等方式来调整土岩互层路堤构造的设计参数，并通过重复验算沉降和验算抗浮的方式，使得能够更加快速的将土岩互层路堤构造设计出来，其考虑了岩石层的厚度d₂和破碎程度对附加应力的影响，使得能够更加准确的计算岩石层下方第二土层地基的沉降量S₂，更加准确的体现土岩互层路堤构造的沉降情况，其操作简便，能够通过计算更好的控制土岩互层路堤构造的沉降，且设计过程无需进行土岩互层路堤构造的反复施工，能够减少无效的施工，节约了大量的设计成本。

4、本发明所述的土岩互层路堤构造的设计方法，当根据初拟的土岩互层路堤构造设计参数，来设计的土岩互层路堤构造的沉降验算或抗浮验算依然不满足要求时，依次调整的顺序为：先在所述槽型构件的底部设置所述复合地基层；然后增大所述复合地基层的设计高度，直至复合地基层的设计高度达到第一土层地基允许的最大值；再增大h₀的数值，直至h₀的数值达到第一土层地基允许的最大值；再增大L₁的数值，通过上述顺序，能够更快的控制土岩互层路堤构造的沉降，减少重复验算的步骤，提高设计效率，节约设计时间。

附图说明

图1是实施例1中所述的土岩互层路堤构造的结构示意图一；

图2是实施例1中所述的土岩互层路堤构造的结构示意图二；

图3是实施例1中所述的土岩互层路堤构造的结构示意图三。

图标：1-槽型构件；2-轻质混凝土层；3-表层结构；4-第一土层地基；41-附加应力曲线一；42-附加应力曲线二；43-附加应力曲线三；44-附加应力曲线四；5-复合地基层；6-岩石层；7-第二土层地基。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

本实施例提供一种土岩互层路堤构造，参见图1-3，设于土岩互层地基，所述土岩互层地基包含由上向下的第一土层地基4、岩石层6和第二土层地基7；土岩互层路堤构造包括槽型构件1，所述槽型构件1的开口朝上，所述槽型构件1底部置于所述第一土层地基4表面或所述第一土层地基4内，所述槽型构件1内从下向上依次填充有轻质混凝土层2和表层结构3，所述表层结构3用于保护所述轻质混凝土层2。

所述槽型构件1、轻质混凝土层2和表层结构3均沿路纵向设置，所述表层结构3的两侧分别接触于所述槽型构件1的开口的两个内侧，即表层结构3的上表面对齐槽型构件1的开口两侧的上表面。

本实施例中，轻质混凝土层2是用轻质混凝土浇筑而成。所述槽型构件1，其可以作为浇筑模板，能够用于浇筑轻质混凝土层2；且其从两侧和底部对轻质混凝土层2进行保护和加固，可以将轻质混凝土层2与第一土层地基4隔离，避免其与地下水接触，从而提高轻质混凝土层2的耐久性。本实施例中，所述槽型构件1为钢筋混凝土构件，能够更好的加固和保护轻质混凝土层2，且其耐久性好，相比于钢构件等，其使用寿命更长久；当然，槽型构件1也可以采用钢构件等。轻质混凝土层2能够为表层结构3提供支撑能力，槽型构件1也从两侧对表层结构3提供支撑和限位。同时，表层结构3也用于保护轻质混凝土，本实施例中，所述表层结构3为级配碎石层，相比于大刚度的硬质表层结构3，其能够更好的避免高速铁路动应力影响轻质混凝土层2的耐久性。当然，所述表层结构3也能够采用大刚度的硬质结构，如钢筋混凝土面板等。

本实施例所述土岩互层路堤构造，通过槽型构件1的加固和保护，使得能够采用轻质混凝土层2来对表层结构3的支撑，进而使得表层结构3也能够对轻质混凝土进行保护，轻质混凝土层2的容重应该小于第一土层地基4的土体的容重，如轻质混凝土层2的容重为7kN/m³；轻质混凝土层2的重量轻、竖向承载能力好，能够实现土岩互层路堤构造对土岩互层地基产生较小的附加应力，进而减少土岩互层路堤构造对土岩互层地基的变形影响，以此来避免通过复合地基层5的加固方式来穿过岩石层6并处理岩石层6以下的第二土层地基7，实现减小第二土层地基7的沉降的目的。所述土岩互层路堤构造，其结构简单，仅需在所述第一土层地基4施工，也能够满足对土岩互层地基的沉降的控制，其开挖量少，施工方便，能够缩短施工周期，节约施工成本，且能够更好的减小地基的沉降。

作为较优的实施方式，如图2-3所示，所述第一土层地基4内还设有复合地基层5，所述复合地基层5用于支撑所述槽型构件1的底部。所述复合地基层5指天然地基在地基处理过程中部分土体得到增强，或被置换，或在天然地基中设置加筋材料，加固区是由基体(天然地基土体或被改良的天然地基土体)和增强体两部分组成的人工地基，其增强体可以采用加筋材料、螺纹桩、CFG桩等。本实施例中，土岩互层地基即为天然地基，所述复合地基层5包含沿路的纵向间隔分布的若干排CFG桩，每排CFG桩包括若干个CFG桩，每排CFG桩的相邻两个CFG桩的间距为1.6-2m，CFG桩为复合地基的增强体。复合地基层5位于岩石层6的上方的第一土层地基4内，其无需通过穿过岩石层6来加固第二地基层，只需在第一土层地基4内进行施工，其施工难度小，且施工任务量更少，施工成本较低。通过在槽型构件1的底部下方施工复合地基层5，能够更好的控制土岩互层路堤构造的沉降，有利于土岩互层路堤构造使用稳定性。本实施例中，复合地基层5支撑于槽型构件1的底部，复合地基层5的高度根据设计参数进行确定，复合地基层5的底部可以高于岩石层6的顶部。图3中，所述槽型构件1位于所述第一土层地基4内的宽度L₁大于土岩互层路堤构造上表面的宽度，能够减小土岩互层路堤构造在第一土层地基4顶部的附加应力，进而减小第一土层地基4和第二土层地基7的沉降量，故能够进一步控制土岩互层路堤构造的沉降。

实施例2

本实施例提供一种如实施例1中所述的土岩互层路堤构造的设计方法，土岩互层包括由上向下的第一土层地基4、岩石层6和第二土层地基7；

还包括以下步骤：

A、通过数值模拟及现场试验得到岩石层6的厚度d₂对附加应力的厚度影响系数ζ、得到所述岩石层6的破碎程度对附加应力的破碎程度影响系数η；

在步骤A中，在数值模拟及现场试验过程中，控制岩石层6的厚度或控制岩石层6的破碎程度，并统计：无岩石层6影响下第二土层地基7顶部的附加应力、有岩石层6影响下第二土层地基7顶部的附加应力；在岩石层6的厚度不变的前提下，能够得到有无岩石层6影响下第二土层地基7顶部的附加应力与岩石层6的破碎程度的对应关系，即得到破碎程度影响系数η；在岩石层6的破碎程度不变的前提下，能够得到有无岩石层6影响下第二土层地基7顶部的附加应力与岩石层6的厚度的对应关系，即得到厚度影响系数ζ；通过修正公式：Δσ₂＝Δσ₁*ζ*η，能够通过在无岩石层6影响的第二土层地基7顶部的附加应力Δσ₁修正得到有岩石层6影响的第二土层地基7顶部的附加应力Δσ₂，进而使得对岩石层6下方的第二土层地基7的变形量能够通过分层总和法进行计算。

B、初拟土岩互层路堤构造的设计参数；土岩互层路堤构造的设计参数包括槽型构件1的厚度d₁、土岩互层路堤构造位于所述第一土层地基4上方的填方高度、表层结构3的厚度、所述槽型构件1位于第一土层地基4内的深度h₀以及所述槽型构件1位于所述第一土层地基4内的宽度L₁；

土岩互层路堤构造的设计参数均与土岩互层路堤构造对所述第一土层地基4顶面产生的附加应力Δσ的计算有关；在初拟过程中，槽型构件1的厚度d₁，路堤构造位于第一土层地基4上方的填方高度和表层结构3的高度根据工程经验初拟过后一般不做调整，且槽型构件、轻质混凝土层2、岩石层6一般为规则形状，槽型构件各个部位的厚度一般相同，便于计算重量。

C、计算所述第一土层地基4的沉降量S₁和所述第二土层地基7的沉降量S₂；

沉降量S₁采用分层总和法进行计算，沉降量S₁的计算依据所述第一土层地基4顶面产生的附加应力Δσ，附加应力Δσ依据土岩互层路堤构造的设计参数进行计算；

沉降量S₂采用分层总和法进行计算，沉降量S₂的计算依据修正后所述岩石层6下的所述第二土层地基7顶部的附加应力Δσ₂，Δσ₂通过修正公式：Δσ₂＝Δσ₁*ζ*η进行计算，Δσ₁表示按Boussinesq理论计算所述岩石层6下的第二土层地基7顶部的附加应力，Δσ₁的计算依据附加应力Δσ；

本方案中，通过初拟数据能够计算Δσ，根据Δσ采用分层总和法能够计算出所述第一土层地基4的沉降量S₁，根据Δσ并按Boussinesq理论能够计算所述岩石层6下的第二土层地基7顶部的附加应力Δσ₁，分层总和法和Boussinesq理论均为现有技术中常用的理论，Δσ、S₁和Δσ₁的计算可采用常规的计算方式。

具体的，采用以下步骤计算沉降量S₁和沉降量S₂：

先计算土岩互层路堤构造对所述第一土层地基4顶面产生的附加应力Δσ；根据Δσ采用分层总和法计算所述第一土层地基4的沉降量S₁，根据Δσ按Boussinesq理论计算Δσ₁；通过厚度影响系数ζ和破碎程度影响系数η对Δσ₁进行修正，得到Δσ₂；根据Δσ₂采用分层总和法计算所述第二土层地基7的沉降量S₂；

本实施例中，Δσ的计算公式为：Δσ＝(W₁+W₂+W₃-W_土)/L₁，

式中：W₁为沿路纵向每延米所述槽型构件1的重量，W₂为沿路纵向每延米所述轻质混凝土层2的重量，W₃为沿路纵向每延米所述表层结构3的重量，W_土为沿路纵向每延米从所述第一土层地基4中挖出土的重量；W₁、W₂、W₃、W_土等均由土岩互层路堤构造的设计参数能够算出；

延米是用于统计或描述不规则的条状或线状工程的工程量，本方案中指代路堤的长度。通过上述计算方式，能够快速的计算出土岩互层路堤构造对所述第一土层地基4顶面产生的附加应力Δσ，且该方法普适性较高。

如图1和图2中的土岩互层路堤构造，路堤表面的宽度与所述槽型构件1位于所述第一土层地基4内的宽度L₁相等时，可以根据Δσ＝(W₁+W₂+W₃-W_土)/L₁推算出：Δσ＝γ₁d₁+2γ₁d₁(h₃+h₂)/L₁+γ₂h₂(L₁-2d₁)/L₁+γ₃h₃(L₁-2d₁)/L₁-γ₀h₀，

式中：γ₁、d₁分别对应为槽型构件1的容重、槽型构件1的厚度d₁；γ₂、h₂分别对应为轻质混凝土层2的容重和高度；γ₃、h₃分别对应为表层结构3的容重和高度；γ₀、h₀分别对应为槽型构件1的基坑开挖土体的容重和高度；L₁为所述槽型构件1位于所述第一土层地基4内的宽度，即槽型构件1底部的宽度。其中，h₂、h₃能够根据初拟的土岩互层路堤构造的设计参数计算得出，该计算方法可采用常规计算方式。图3中的土岩互层路堤构造无法采用Δσ＝γ₁d₁+2γ₁d₁(h₃+h₂)/L₁+γ₂h₂(L₁-2d₁)/L₁+γ₃h₃(L₁-2d₁)/L₁-γ₀h₀进行计算。

计算沉降量S₁，地基面附加应力取Δσ，应力衰减按Boussinesq理论进行计算，地基未采用复合地基层5处理时，各分层沉降计算取天然地基土的压缩模量，地基采用复合地基层5加固，各分层沉降计算取复合地基层5的复合压缩模量。

通过步骤A中得到的破碎程度影响系数η和厚度影响系数ζ，能够根据工程中岩石层6的破碎程度和厚度来选择具体的修正数据，通过修正公式：Δσ₂＝Δσ₁*ζ*η能够将无岩石层6影响的第二土层地基7顶部的附加应力Δσ₁修正为有岩石层6影响的第二土层地基7顶部的附加应力Δσ₂，进而通过分层总和法和Δσ₂就能够直接计算所述第二土层地基7的沉降量S₂。如图1-2所示，修正前，不考虑岩石层6的影响，附加应力曲线包括第一土层地基4对应的附加应力曲线一41、不考虑岩石层6影响的岩石层6所在区域对应的附加应力曲线二42、以及不考虑岩石层6影响的第二土层地基7对应的附加应力曲线三43；修正后，考虑岩石层6的影响，附加应力曲线包括第一土层地基4对应的附加应力曲线一41和考虑岩石层6影响的第二土层地基7对应的附加应力曲线四44。

其中，在所述步骤A中，得到的厚度影响系数ζ与所述岩石层6的厚度d₂的对应关系为：d₂小于1m时，ζ取值为0.9-1.0；d₂为1-2m时，ζ取值为0.8-0.9；d₂为2-4m时，ζ取值为0.7-0.8；d₂为4-6m时，ζ取值为0.6-0.7；d₂为6-8m时，ζ取值为0.4-0.6；d₂为8-10m时，ζ取值为0.2-0.4；d₂大于10m时，ζ取值为0.08-0.2；

得到的破碎程度影响系数η与所述岩石层6的破碎程度的对应关系为：破碎程度为完整，η取值为0.2-0.4；破碎程度为基本完整，η取值为0.4-0.6；破碎程度为较破碎，η取值为0.6-0.7；破碎程度为破碎，η取值为0.7-0.9；破碎程度为非常破碎，η取值为0.9-1.0。

采用上述方案，能够更加精确的将在无岩石层6影响的第二土层地基7顶部的附加应力Δσ₁修正得到有岩石层6影响的第二土层地基7顶部的附加应力Δσ₂，进而使得所述第二土层地基7的沉降量S₂的计算更准确，使得沉降验算更准确，能够更加准确的控制土岩互层路堤构造的沉降，进而能够减少因设计失误导致施工后的土岩互层路堤构造的质量不合格的情况，减少工程事故。

D、根据S₁和S₂对土岩互层地基进行沉降验算，并对土岩互层路堤构造进行抗浮验算；沉降验算和抗浮验算均可采用现有的方式。本实施例中，在所述步骤D中，

土岩互层地基的沉降进行验算公式为：(S₁+S₂)*(1-φ_s)≤S，

式中：

φ_s为施工期土岩互层路堤构造沉降完成比例，φ_s的取值范围为0.6-0.9，S为路基沉降控制标准值；

土岩互层路堤构造的抗浮验算公式为：K_f＝(W₁+W₂+W₃)/W_水≥1.1，

式中：

W₁为沿路纵向每延米所述槽型构件1的重量，W₂为沿路纵向每延米所述轻质混凝土层2的重量，W₃为沿路纵向每延米所述表层结构3的重量，W_水为沿路纵向每延米所述槽型构件1中受地下水影响的高度的排水重量，K_f为抗浮系数。其中，φ_s的取值范围为工程人员的施工经验取值。

通过上述计算方法，能够快速、准确的验算土岩互层路堤构造的沉降控制和抗浮能力是否满足要求。

E、如果沉降验算和抗浮验算均满足预设要求，则土岩互层路堤构造的设计完成；如果沉降验算或抗浮验算不满足预设要求，则调整土岩互层路堤构造设计参数，调整土岩互层路堤构造设计参数的方式包括在所述槽型构件1的底部设置复合地基层5、或增大h₀数值、或增大L₁数值，然后重复步骤C-E，直至沉降验算和抗浮验算均满足预设要求，土岩互层路堤构造的设计完成。

当沉降验算和抗浮验算均满足要求，本次设计完成，就可以直接土岩互层路堤构造的设计参数来施工土岩互层路堤构造。如果沉降验算或抗浮验算不满足要求，就可以调整土岩互层路堤构造设计参数，如采用：在所述槽型构件1的底部设置复合地基层5，这会改变通过Δσ采用分层总和法来计算沉降量S₁时的压缩模量，进而改变沉降量S₁的计算结果；或者采用：增大h₀数值或者增大L₁数值，这会改变Δσ的计算结果，进而改变沉降量S₁的计算结果和沉降量S₂的计算结果，能够减小沉降，同时h₀数值和L₁数值的改变会影响抗浮能力的改变。

本实施例中，在所述步骤E中，当沉降验算或抗浮验算不满足要求时，调整土岩互层路堤构造设计参数的优先级由高到低依次为：在所述槽型构件1的底部设置所述复合地基层5、增大所述复合地基层5的设计高度、增大h₀的数值、增大L₁的数值。

具体的，当沉降验算或抗浮验算不满足要求时，包括以下依次进行的步骤：

步骤一：在所述槽型构件1的底部设置所述复合地基层5，然后重复步骤C-E；

步骤二：若沉降验算或抗浮验算依然不满足要求时，增大所述复合地基层5的设计高度，然后重复步骤C-E；其中，在步骤二中，增大所述复合地基层5的设计高度可以采取逐步增加的方式，每次增加后均重复步骤C-E，若沉降验算或抗浮验算依然不满足要求时，继续增大所述复合地基层5的设计高度，直至复合地基层5的设计高度达到第一土层地基4允许的最大值；其中，所述复合地基层5的底面不能够低于岩石层6的顶面；

步骤三：若沉降验算或抗浮验算依然不满足要求时，增大h₀的数值，然后重复步骤C-E；其中，在步骤三中，h₀的数值也可以采取逐步增加的方式，每次增加后均重复步骤C-E，若沉降验算或抗浮验算依然不满足要求时，继续增大h₀的数值，直至h₀的数值达到第一土层地基4允许的最大值；且h₀的数值应该小于6m，且当地下水位高时，h₀的数值应该小于3m；

步骤四：若沉降验算或抗浮验算依然不满足要求时，增大L₁的数值，然后重复步骤C-E，直至沉降验算和抗浮验算均满足要求。

当根据初拟的土岩互层路堤构造设计参数，来设计的土岩互层路堤构造的沉降验算或抗浮验算依然不满足要求时，依次调整的顺序为：先在所述槽型构件1的底部设置所述复合地基层5；然后增大所述复合地基层5的设计高度，直至复合地基层5的设计高度达到第一土层地基4允许的最大值；再增大h₀的数值，直至h₀的数值达到第一土层地基4允许的最大值；再增大L₁的数值，通过上述顺序，能够更快的控制土岩互层路堤构造的沉降，减少重复验算的步骤，提高设计效率，节约设计时间。

除外，当所述复合地基层5为间隔设置的若干CFG桩时，改变土岩互层路堤构造设计条件的方式还包括：减小同排CFG桩的相邻两个CFG桩之间的间距；

减小同排CFG桩的相邻两个CFG桩之间的间距的优先级低于增大所述复合地基层5的设计高度的优先级，减小同排CFG桩的相邻两个CFG桩之间的间距的优先级高于增大h₀的数值的优先级。

具体的，在所述步骤二和所述步骤三之间，还包括步骤：若沉降验算或抗浮验算依然不满足要求时，减小同排CFG桩的相邻两个CFG桩之间的间距，然后重复步骤C-E；其中减小同排CFG桩的相邻两个CFG桩之间的间距也可以采用逐步减小的方式，这能够改变复合地基层5的压缩模量，进而改变第一土层地基4的沉降量S₁。

在增大所述复合地基层5的设计高度后，沉降验算或抗浮验算依然不满足要求时，采用上述方案，能够进一步加快对土岩互层路堤构造的沉降的控制，减少重复验算的步骤，提高设计效率，节约设计时间，且能够减少后期土岩互层路堤构造的施工量。

本实施例中，且在所述步骤D中，可以先不进行抗浮验算，只进行沉降验算，若沉降验算满足预设要求，再进行抗浮验算；若沉降验算不满足预设要求，直接改变土岩互层路堤构造的设计参数，重复步骤C-E。采用这种方式，能够减少验算步骤，提高设计效率。

本方案所述的土岩互层路堤构造的设计方法，通过在所述槽型构件1的底部设置复合地基层5、或增大h₀数值、或增大L₁数值等方式来调整土岩互层路堤构造的设计参数，并通过重复验算沉降和验算抗浮的方式，使得能够更加快速的将土岩互层路堤构造设计出来，其考虑了岩石层6的厚度d₂和破碎程度对附加应力的影响，使得能够更加准确的计算岩石层6下方第二土层地基7的沉降量S₂，更加准确的体现土岩互层路堤构造的沉降情况，其操作简便，能够通过计算更好的控制土岩互层路堤构造的沉降，且设计过程无需进行土岩互层路堤构造的反复施工，能够减少无效的施工，节约了大量的设计成本。

具体的，如高速铁路路堤工程的土岩互层路堤构造，其填方高度6m，路基面宽度13.6m，表层结构3厚度1.0m，地基表层覆土厚度10m，地基土压缩模量为6MPa，岩石层6夹层厚5m，岩体破碎，岩石层6下第二土层地基7厚度30m，地基土压缩模量为8MPa，地下水位在地表下1.0m，表层结构3级配碎石容重20kN/m³，轻质混凝土容重7kN/m³，钢筋混凝土容重27kN/m³，第一土层地基4和第二土层地基7的表层土容重18kN/m³，高速铁路沉降控制标准15mm。

首先，如图1所示，以每延米长度进行计算分析，槽型构件1先以等宽进行计算，即宽度L₁为13.6m；根据工程经验，初拟槽型构件1位于地面，即深度h₀为0m；槽型构件1的厚度d₁为0.5m；填方高度6m；表层结构3厚度1.0m；路基面宽度13.6m根据规范得知；

①计算土岩互层路堤构造对所述第一土层地基4顶部的地基面产生的附加应力Δσ；

Δσ＝20*1.0*(13.6-1.0)/13.6+7*(6+2-0.5)(13.6-1.0)/13.6+27*0.5+27*1.0*(6-0.5)/13.6＝91.6kPa/m²；

②计算岩石层6上第一土层地基4的沉降量S₁

第一土层地基4的顶面附加应力取91.6kPa/m²，应力衰减按Boussinesq理论进行计算，各分层沉降计算取天然地基土的压缩模量，通过计算，第一土层地基4的沉降量S₁＝137mm；

③计算岩石层6下第二土层地基7顶部产生的附加应力Δσ₂

Δσ₂＝Δσ₁*ζ*η＝34.8*0.6*0.7＝14.6kPa/m²；

④采用分层总和法计算岩石层6下第二土层地基7的沉降量S₂

第二土层地基7顶部附加应力取Δσ₂，应力衰减按Boussinesq理论进行计算，第二土层地基7的沉降量S₂＝35mm；

⑤互层地基沉降验算

(137+35)*(1-0.8)＝34.4≥15mm；不满足沉降变形控制要求。

其次，重新调整地基处理方法，所述第一土层地基4内全采用CFG桩处理，桩间距1.8m、桩径0.5m，其余计算条件不变。

①高速铁路土岩互层路堤构造对第一土层地基4的顶面产生的附加应力Δσ同前为91.6kPa/m²；

②计算岩石层6以上第一土层地基4的沉降量S₁

第一土层地基4的顶面的附加应力取91.6kPa/m²，应力衰减按Boussinesq理论进行计算，各分层沉降计算取复合地基层5的复合压缩模量，第一土层地基4的沉降量S₁＝55mm；

③岩石层6以下第二土层地基7顶部产生的附加应力Δσ₂同前为14.6kPa/m²；

④采用分层总和法计算岩石层6以下第二土层地基7的沉降量S₂

第二土层地基7的顶部附加应力取Δσ₂，应力衰减按Boussinesq理论进行计算，第二土层地基7的沉降量S₂＝35mm；

⑤沉降验算

(55+35)*(1-0.8)＝18≥15mm，不满足沉降变形控制要求。

再次，加深槽型构件1在第一土层地基4内的埋设深度h₀，埋入第一土层地基4内5m，复合地基层5的CFG桩间距同前。

①计算高速铁路土岩互层路堤构造对第一土层地基4顶面产生的附加应力Δσ

Δσ＝20*1.0*(13.6-1.0)/13.6+7*(6+5-0.5)*(13.6-1.0)/13.6+27*0.5+27*1.0*(6+5-0.5)/13.6-10*5＝70.9kPa/m²；

②计算岩石层6以上第一土层地基4的沉降量S₁

第一土层地基4顶面的附加应力取70.9kPa/m²，应力衰减按Boussinesq理论进行计算，各分层沉降计算取复合地基层5的复合压缩模量，第一土层地基4的沉降量S₁＝43mm；

③计算岩石层6下第二土层地基7顶部产生的附加应力Δσ₂

Δσ₂＝Δσ₁*ζ*η＝26.9*0.6*0.7＝11.3kPa/m²；

④采用分层总和法计算岩石层6下第二土层地基7的沉降量S₂

第二土层地基7的顶部的附加应力取Δσ₂，应力衰减按Boussinesq理论进行计算，第二土层地基7的沉降量S₁＝22mm；

⑤沉降验算

(43+22)*(1-0.8)＝13≤15mm；满足沉降变形控制要求。

⑥抗浮验算

K_f＝(1*20*(13.6-1.0)+(6+5-1-0.5)*7*(13.6-1.0)+0.5*27*13.6+(6+5-0.5)*0.5*27)/(5*10*13.6)＝2.1≥1.1满足抗浮要求。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种土岩互层路堤构造的设计方法，土岩互层路堤构造设于土岩互层地基，所述土岩互层地基包含由上向下的第一土层地基（4）、岩石层（6）和第二土层地基（7）；其特征在于，土岩互层路堤构造包括槽型构件（1），所述槽型构件（1）的开口朝上，所述槽型构件（1）底部置于所述第一土层地基（4）表面或所述第一土层地基（4）内，所述槽型构件（1）内从下向上依次填充有轻质混凝土层（2）和表层结构（3），所述表层结构（3）用于保护所述轻质混凝土层（2）；

包括以下步骤：

A、通过数值模拟及现场试验得到岩石层（6）的厚度d₂对附加应力的厚度影响系数ζ、得到所述岩石层（6）的破碎程度对附加应力的破碎程度影响系数η；

B、初拟土岩互层路堤构造的设计参数；土岩互层路堤构造的设计参数包括槽型构件（1）的厚度d₁、土岩互层路堤构造位于第一土层地基（4）上方的填方高度、表层结构的厚度、所述槽型构件（1）位于所述第一土层地基（4）内的深度h₀以及所述槽型构件（1）位于所述第一土层地基（4）内的宽度L₁；

C、计算所述第一土层地基（4）的沉降量S₁和第二土层地基（7）的沉降量S₂；

沉降量S₁采用分层总和法进行计算，沉降量S₁的计算依据所述第一土层地基（4）顶面产生的附加应力Δσ，附加应力Δσ依据土岩互层路堤构造的设计参数进行计算；

沉降量S₂采用分层总和法进行计算，沉降量S₂的计算依据修正后所述岩石层（6）下的所述第二土层地基（7）顶部的附加应力Δσ₂，Δσ₂通过修正公式：Δσ₂=Δσ₁*ζ*η进行计算，Δσ₁表示按Boussinesq理论计算所述岩石层（6）下的所述第二土层地基（7）顶部的附加应力，Δσ₁的计算依据附加应力Δσ；

D、根据S₁和S₂对土岩互层地基进行沉降验算，并对土岩互层路堤构造进行抗浮验算；

E、如果沉降验算和抗浮验算均满足预设要求，则土岩互层路堤构造的设计完成；如果沉降验算或抗浮验算不满足预设要求，则调整土岩互层路堤构造设计参数，调整土岩互层路堤构造设计参数的方式包括在所述槽型构件（1）的底部设置复合地基层（5）、或增大h₀数值、或增大L₁数值，然后重复步骤C-E，直至沉降验算和抗浮验算均满足预设要求，土岩互层路堤构造的设计完成。

2.根据权利要求1所述的土岩互层路堤构造的设计方法，其特征在于，所述第一土层地基（4）内还设有复合地基层（5），所述复合地基层（5）用于支撑所述槽型构件（1）的底部。

3.根据权利要求2所述的土岩互层路堤构造的设计方法，其特征在于，所述复合地基层（5）包含沿路的纵向间隔分布的若干排CFG桩，每排CFG桩包括若干个CFG桩，每排CFG桩的相邻两个CFG桩的间距为1.6-2m。

4.根据权利要求3所述的土岩互层路堤构造的设计方法，其特征在于，所述槽型构件（1）为钢筋混凝土构件，所述表层结构（3）为级配碎石层。

5.根据权利要求1所述的土岩互层路堤构造的设计方法，其特征在于，在所述步骤A中，得到的厚度影响系数ζ与所述岩石层（6）的厚度d₂的对应关系为：d₂小于1m时，ζ取值为0.9-1.0；d₂为1-2m时，ζ取值为0.8-0.9；d₂为2-4m时，ζ取值为0.7-0.8；d₂为4-6m时，ζ取值为0.6-0.7；d₂为6-8m时，ζ取值为0.4-0.6；d₂为8-10m时，ζ取值为0.2-0.4；d₂大于10m时，ζ取值为0.08-0.2；

得到的破碎程度影响系数η与所述岩石层（6）的破碎程度的对应关系为：破碎程度为完整，η取值为0.2-0.4；破碎程度为基本完整，η取值为0.4-0.6；破碎程度为较破碎，η取值为0.6-0.7；破碎程度为破碎，η取值为0.7-0.9；破碎程度为非常破碎，η取值为0.9-1.0。

6.根据权利要求1所述的土岩互层路堤构造的设计方法，其特征在于，在所述步骤E中，当沉降验算或抗浮验算不满足要求时，改调整土岩互层路堤构造设计参数的优先级由高到低依次为：在所述槽型构件（1）的底部设置所述复合地基层（5）、增大所述复合地基层（5）的设计高度、增大h₀的数值、增大L₁的数值。

7.根据权利要求6所述的土岩互层路堤构造的设计方法，其特征在于，当所述复合地基层（5）为间隔设置的若干CFG桩时，调整土岩互层路堤构造设计参数的方式还包括：减小同排CFG桩的相邻两个CFG桩之间的间距；

减小同排CFG桩的相邻两个CFG桩之间的间距的优先级低于增大所述复合地基层（5）的设计高度的优先级，减小同排CFG桩的相邻两个CFG桩之间的间距的优先级高于增大h₀的数值的优先级。

8.根据权利要求1-7任一所述的土岩互层路堤构造的设计方法，其特征在于，Δσ的计算公式为：Δσ=（W₁+ W₂+ W₃-W_土）/L₁，

式中：W₁为沿路纵向每延米所述槽型构件（1）的重量，W₂为沿路纵向每延米所述轻质混凝土层（2）的重量，W₃为沿路纵向每延米所述表层结构（3）的重量，W_土为沿路纵向每延米从所述第一土层地基（4）中挖出土的重量。

9.根据权利要求1-7任一所述的土岩互层路堤构造的设计方法，其特征在于，在所述步骤D中，

土岩互层地基的沉降进行验算公式为：（S₁+S₂）*（1-φ_s）≤S，

式中：

φ_s 为施工期土岩互层路堤构造沉降完成比例，φ_s的取值范围为0.6-0.9，S为路基沉降控制标准值；

土岩互层路堤构造的抗浮验算公式为：K_f=（W₁+ W₂+ W₃)/ W_水≥1.1，

式中：

W₁为沿路纵向每延米所述槽型构件（1）的重量，W₂为沿路纵向每延米所述轻质混凝土层（2）的重量，W₃为沿路纵向每延米所述表层结构（3）的重量，W_水为沿路纵向每延米所述槽型构件（1）中受地下水影响的高度的排水重量，K_f为抗浮系数。

Images