1xx研究院xxxxxx高速铁路土工试验及质量检测技术21 概述2 土的基本性质与分类3 路基填土压实及填筑质量控制4 有关地基的其他试验XX高速铁路土工试验及检测技术31 概述1.1 XX铁路路基工程概述1.2 路基质量控制概述1.3 路基质量检测项目41 概述1.1 XX铁路路基工程概述 XX高速铁路为我国首条高速铁路，全长1318 km，路基长230.04km，占线路全长的17.45%其中北京至天津段平原区路基长13.81km，天津至济南段为平原区，大部分以桥代路，路基长6.31km，济南至徐州段以丘陵区为主，路基长96.856km，徐州至大胜关段路基长79.76km，大胜关至南京南段路基长4.75km，南京南至虹桥段路基长27.93km 路基施工涉及到多种施工工艺和质量检测方法1.1 XX铁路路基工程概述5铁路路基在整个线路中的比例n巴黎里昂：全长410km,路基约占99%；n巴黎勒芒图尔：全长284km,路基约占93%；n曼海姆斯图加特：全长99km,路基约占65%；n汉诺威维尔茨堡：全长327km,路基约占54%；n科隆法兰克福：新建177km，路基约占78%；n罗马佛罗伦萨：全长237km,路基约占50%；n马德里塞尔维亚：全长471km,路基约占95%；n日本新干线：上越和东北新干线上，路基仅占1和6；n汉城釜山：全长412km,路基约占27%；n台北高雄（中国台湾）：全长345km,路基约占12%。
1 概述1.1 XX铁路路基工程概述6高速铁路的建设周期法国的巴黎东南线共410公里用了7年时间，大西洋线284公里用了4年时间；科隆法兰克福新建177km，用7年时间；德国的汉诺威维尔茨堡线共327公里用了12年时间；意大利的罗马佛罗伦萨共237公里用了11年时间；西班牙的马德里塞尔维亚长471公里，建设时间为5年；汉城釜山全长412km，建设时间13年；台北高雄（中国台湾）全长345km，建设时间5年；建设速度最快的西班牙马德里塞尔维亚平均每年修建94.2公里，而最慢的曼海姆斯图加特则每年修建速度仅仅19.8公里1 概述1.1 XX铁路路基工程概述7构筑材料： 土、石散粒体介质，种类繁多，力学性质复杂多变，受环境影响会发生变异；工作环境： 暴露在大自然中，同时遭受轨道结构荷载、列车荷载和自然荷载的作用；荷载特点： 基床部分受列车动荷载和环境荷载的影响较大，从上到下逐渐减弱；路基修筑和列车运营后，在地基上作用有条带状的分布荷载，随随深度增加而逐渐扩散，形成的附加应力逐渐减弱路基工程的特点路基工程的特点1 概述1.1 XX铁路路基工程概述8 采用强化基床结构 不同结构的连接处设置过渡段 软弱土地基处理采用桩网或桩板结构 严格控制工后沉降 严格控制填料的使用 信息化管理的机械化施工与质量监测 强调作好路基排水 路基工程的控制措施路基工程的控制措施1 概述1.1 XX铁路路基工程概述9在列车和环境作用下的整体稳定性动变形与动刚度路基填料的控制路基排水工后沉降控制路基工程的控制要点路基工程的控制要点1 概述1.1 XX铁路路基工程概述101 概述1.1 XX铁路路基工程概述111 概述1.1 XX铁路路基工程概述121 概述1.2 路基质量控制概述 1、填料控制：土的密度、含水率、比重、粒组、渗透性等 2、压实控制：主要从击实、K30、Ev2、Evd、孔隙率等方面对材料进行压实控制 根据高速铁路路基设计与施工要求，路基质量控制主要从以下两个方面进行：13压实 方法中国日本德国法国英国铁盟意大利铁路系统公路系统水利系统压实 系数Kh地基系数K30相对密度Dr孔隙率n承载比CBR含气率na变形模量Ev2变形模量Ev小型贯入N10双指标配合使用情况K30、KhCBR、Kh土料KhK30、KhKh、Ev2Kh、Ev2Kh、N10Kh、Ev2Kh、EvK30、nK30、naKh、na各国压实参数种类和使用情况1 概述1.2 路基质量控制概述14土工试验目的： 用特定的试验方法获得表征土的某种工程性能 的指标。
工程性能指标的可靠性：工程性能指标的可靠性： 试验方法的科学性试验方法的科学性 试验人员的技术品德试验人员的技术品德 试验人员的经验与悟性试验人员的经验与悟性1.3土工试验项目1 概述15铁路工程土工试验项目：铁路工程土工试验项目： 土的物理性质试验：土的物理性质试验： 密度密度 含水率含水率 液塑限液塑限 比重比重 颗粒分析、密度颗粒分析、密度 渗透性、毛细作用、湿化渗透性、毛细作用、湿化土的力学性质试验：土的力学性质试验： 固结、压缩固结、压缩 抗剪试验抗剪试验 无侧限抗压试验无侧限抗压试验 CBRCBR试验试验 K30K30、EvdEvd、Ev2Ev2试验试验 强度试验强度试验变形试验变形试验压实试验压实试验1.3土工试验项目1 概述击实试验击实试验162 土的基本性质与分类2.1 土的基本性质2.2 土的工程分类及填料2.4 试验密度比重含水率颗粒分析渗透液塑限2.3 路基填料技术要求及检测17土：母岩风化而来的各种矿物颗粒（土粒）的集合体土的特征多孔性、散粒体土的特点多样性、易变性（受温度、湿度影响）土的工程现象受力变性、渗透失稳（湿陷、膨胀、溶解、变性等）、固结沉降、动荷效应土的工程性质：在自然环境与外力作用下的稳定性抗水、抗冻、抗变形与强度稳定性。
土的成因与颗粒组成决定了土的工程性质土的成因与颗粒组成决定了土的工程性质 土的自身特点与工程性质是通过力学与土土的自身特点与工程性质是通过力学与土工试验技术来研究的工试验技术来研究的2 土的基本性质与分类2.1 土的基本性质181.土的形成2.土的三相组成搬运、沉积 风化岩石地球土地球气相固相液相+土中气体 气相 次要作用固体颗粒 固相 构成土体骨架起决定作用土中水 液相 重要影响 粒径级配 矿物成分 颗粒形状 结合水 (强结合水、弱结合水) 自由水 (重力水、毛细水) 自由气体封闭气体2 土的基本性质与分类2.1 土的基本性质193.土的物理状态（1）物理性质指标密实程度干湿程度土的三个组成相的体积和质量上的比例关系定义室内测定的三个物理性质指标土的密度、比重、含水量其它常用的物理性质指标v表示土中孔隙含量的指标v表示土中含水程度的指标v表示土中密度和容重的指标WaterAirSoilVaVwVsVvVma=0mwmsm质量体积（2）物理状态指标粗粒土的密实状态指标: 相对密度Dr细粒土的稠度状态指标: 液性指数IL稠度界限稠度状态含水量土中水的形态塑性指数液性指数土的物理状态粗粒土的松密程度(n,Dr)粘性土的软硬状态(IL,Ip)土的物理性质指标(三相间的比例关系)力学特性表示影响2 土的基本性质与分类2.1 土的基本性质204.土的结构土颗粒或粒团的空间排列和相互联结土粒间的作用力粘性土的结构性指标(St,触变性)土的结构粗粒土的结构细粒土的结构 粗粒土:重力,毛细力 细粒土:表面力、胶结力单粒结构片堆结构片架结构2 土的基本性质与分类2.1 土的基本性质212.2土的工程分类及填料是将工程性质相近的土进行分类目的：依据：便于研究及应用能反映土的物理力学性质土的组成土的状态土的结构2 土的基本性质与分类2.2 土的工程分类及填料国标我国土的工程分类标准有：国标，水利部，交通部，铁道部以及建设部各不相同。
为统一土的工程分类，便于对土的性状定性分析，建设部组织修改编写了新的土的工程分类标准，适用于土的基本分类本标准对工程建设涉及的土均使用，各专业都有各自专门的需要，细节繁多难以统一规定，该标准从整体上建立一个统筹分类范畴各专业据此延伸补充编制专门的分类标准22土的工程分类体系框图2 土的基本性质与分类2.2 土的工程分类及填料232 土的基本性质与分类2.2 土的工程分类及填料242 土的基本性质与分类2.2 土的工程分类及填料d(mm)砾石砂粒粉粒粘粒胶粒6020.0750.0050.0020.250.5520粗 中 细粗 中 细0.075粗粒细粒巨粒60主要介绍铁路工程的分类土巨粒土粗粒土细粒土特殊土漂石土卵石土砾类土砂类土粉类土粘类土有机土黄土膨胀土红粘土冻土盐渍土25粒组划分名 称粒径d（mm）巨粒漂石（块石）d200卵石（碎石）200d60粗粒砾粗60d20细20d2砂粗2d0.5中0.5d0.25细0.25d0.075细粒粉 粒0.005d0.075粘 粒d0.005碎石土土的名称 颗粒形状 粒组含量漂石块石圆形及亚圆形为主棱角形为主粒径大于200mm的颗粒超过全质量50%卵石碎石圆形及亚圆形为主棱角形为主圆形及亚圆形为主棱角形为主粗圆砾粗角砾粒径大于0mm的颗粒超过全质量50%粒径大于20mm的颗粒超过全质量50%细圆砾细角砾圆形及亚圆形为主棱角形为主粒径大于2mm的颗粒超过全质量50%粒径大于2mm的颗粒占全质量25- 50%砾砂粗砂中砂细砂粉砂粒径大于0.5mm的颗粒超过全质量50%粒径大于0.25mm的颗粒超过全质量50%粒径大于0.075mm的颗粒超过全质量85%粒径大于0.075mm的颗粒超过全质量50%砂土D0.075mm的颗粒含量小于全质量50%而Ip10的土粉土粘性土粘土粉质粘土 10172 土的基本性质与分类2.2 土的工程分类及填料262 土的基本性质与分类2.2 土的工程分类及填料碎石类密实程度分类分类结构特征天然坡与开挖情况钻探情况密室骨架颗粒交错紧贴连续接触，孔隙填满密实天然陡坡稳定，砍下堆积物较少，搞挖困难，坑壁稳定钻进困难，钻具跳动剧烈，孔壁较稳定中密骨架颗粒排列不均，部分颗粒不接触，孔隙填满不密实天然陡坡不易建立或坡下堆积物较多。
天然坡大于粗颗粒安息角搞可挖掘，坑壁掉快钻进较难，钻具跳动不剧烈，孔壁有坍塌稍密多数骨架颗粒不接触，孔隙基本填满，但较松散不易形成陡坎，天然坡略大于粗颗粒安息角，搞较易挖掘，坑壁易掉快钻进较难，钻具有跳动，孔壁易坍塌松散骨架颗粒间有较大孔隙，充填物少，且松散搞可挖掘，天然坡多为主要颗粒的安息角钻进较容易，孔壁易坍塌2728292 土的基本性质与分类2.2 土的工程分类及填料30 一级定名二级定名填料分组类别名称说 明细粒含量颗粒级配名 称巨粒土碎石类土碎石类碎石土粒径大于60mm颗粒的质量超过总质量的50%（尖棱状为主）30%-土质碎石C粗粒土砾石类土砾石类粗砾土粗圆砾土粒径大于20mm颗粒的质量超过总质量的50%（浑圆或圆棱状为主）30%-土质粗圆砾C粗角砾土粒径大于20mm颗粒的质量超过总质量的50%（尖棱状为主）30%-土质粗角砾C细砾土细圆砾土粒径大于2mm颗粒的质量超过总质量的50%（浑圆或圆棱状为主）30%-土质细圆砾C312.2 土的工程分类及填料 一级定名二级定名填料分组类别名称说 明细粒含量颗粒级配名 称粗粒土砾石类土细砾土细角砾土d2mm颗粒的质量超过总质量的50%（尖棱状为主）30%-土质细角砾C砂类砾砂d2mm颗粒的质量占总质量的25%-50%15%-土质砾砂B粗砂d0.5mm颗粒的质量超过总质量的50%15%-土质粗砂B中砂d0.25mm颗粒的质量超过总质量的50%15%-土质中砂B细砂d0.075mm颗粒的质量超过总质量的50%0.075mm颗粒质量超过总质量50%-粉砂C322 土的基本性质与分类2.2 土的工程分类及填料0102030405060020406080100120液限L（%）塑性指数IPA线 IP=0.63(L-20)B线 L=40%CLMLCHMHAB332 土的基本性质与分类2.2 土的工程分类及填料我国新建铁路路基填料中常见特殊土 黄土改良的重点是降低其湿陷性；膨胀土改良的重点是降低胀缩性和提高水稳性；红层泥岩改良重点是提高水稳性和降低膨胀性；粉土改良的重点是增强抗冲蚀性及防止振动液化。
压实系数K、变形模量Ev2或地基系数K30、无侧限抗压强度qu是路基各个结构层都必须控制的指标除了K30、Ev2和压实系数等常规参数，为保证改良土的水稳性及耐久性，可采用湿化质量损失率、饱和强度衰减系数、抗冲刷性能、干。