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篇(1)

吉林省地理信息工程院1

中國(guó)市政工程?hào)|北設(shè)計(jì)研究總院2

[論文摘要]20世紀(jì)末，隨著傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)向數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)轉(zhuǎn)化，工程測(cè)量學(xué)也發(fā)生了深刻的變化，并取得很大的成就。著重闡述數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用給工程測(cè)量學(xué)帶來的變化。

[論文關(guān)鍵詞]數(shù)字化 工程測(cè)量 應(yīng)用

中圖分類號(hào)：K826.16 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

近年隨著時(shí)代的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，計(jì)算機(jī)技術(shù)大量投入運(yùn)用，在工程上可以利用先進(jìn)的自動(dòng)化設(shè)備和系統(tǒng)軟件來實(shí)現(xiàn)測(cè)圖的自動(dòng)化控制即數(shù)字化測(cè)圖。隨著數(shù)字化測(cè)圖技術(shù)的推廣，越來越多的工程例如：水電工程、土地規(guī)劃管理、城市土地規(guī)劃、環(huán)境工程和軍事工程等部門開始使用該項(xiàng)技術(shù)。工程測(cè)量學(xué)科是一門應(yīng)用學(xué)科，它是直接為國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)，緊密與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合的學(xué)科，隨著科技的飛速發(fā)展，特別是電子計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、激光技術(shù)、空間技術(shù)等新技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，以及測(cè)繪科技本身的進(jìn)步，為工程測(cè)量技術(shù)進(jìn)步提供新的方法和手段，有力地推動(dòng)和促進(jìn)工程測(cè)量事業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展，使工程測(cè)量的技術(shù)面貌發(fā)生了深刻的變化，并取得很大的成就。

一、數(shù)字化測(cè)圖的組成及功能

（1）數(shù)字化測(cè)圖系統(tǒng)構(gòu)件。

主要由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)：全站儀或高精度GPS；數(shù)據(jù)后期處理系統(tǒng)：計(jì)算機(jī)和軟件件；圖件輸出系統(tǒng)：工程打印機(jī)這三大部分組成。

（ 2）數(shù)字化測(cè)圖系統(tǒng)功能。

主要有數(shù)據(jù)采集與輸入；地圖編輯；空間數(shù)據(jù)管理；空間分析；地形分析；數(shù)據(jù)顯示與輸出等功能。

二、先進(jìn)的測(cè)量?jī)x器在工程測(cè)量中的應(yīng)用

80年代以來出現(xiàn)許多先進(jìn)的測(cè)量?jī)x器，為工程測(cè)量提供了先進(jìn)的技術(shù)工具和手段，如：光電測(cè)距儀、精密測(cè)距儀、電子經(jīng)緯儀、全站儀、電子水準(zhǔn)儀、數(shù)字水準(zhǔn)儀、激光準(zhǔn)直儀、激光掃平儀等，為工程測(cè)量向現(xiàn)代化、自動(dòng)化、數(shù)字化方向發(fā)展創(chuàng)造了有利的條件，改變了傳統(tǒng)的工程控制網(wǎng)布網(wǎng)、地形測(cè)量、道路測(cè)量和施工測(cè)量等的作業(yè)方法。三角網(wǎng)已被三邊網(wǎng)、邊角網(wǎng)、測(cè)距導(dǎo)線網(wǎng)所替代；光電測(cè)距三角高程測(cè)量代替三、四等水準(zhǔn)測(cè)量；具有自動(dòng)跟蹤和連續(xù)顯示功能的測(cè)距儀用于施工放樣測(cè)量；無需棱鏡的測(cè)距儀解決了難以攀登和無法到達(dá)的測(cè)量點(diǎn)的測(cè)距工作；電子速測(cè)儀為細(xì)部測(cè)量提供了理想的儀器；精密測(cè)距儀的應(yīng)用代替了傳統(tǒng)的基線丈量。激光水準(zhǔn)儀、全自動(dòng)數(shù)字水準(zhǔn)儀、記錄式精密補(bǔ)償水準(zhǔn)儀等儀器的出現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了在幾何水準(zhǔn)測(cè)量中自動(dòng)安平、自動(dòng)讀數(shù)和記錄、自動(dòng)檢核測(cè)量數(shù)據(jù)等功能，使幾何水準(zhǔn)測(cè)量向自動(dòng)化、數(shù)字化方向邁進(jìn)。激光準(zhǔn)直儀和激光掃描儀在高層建筑施工和大面積混凝土施工中是必不可少的儀器。國(guó)產(chǎn)JDA系列多功能自動(dòng)激光準(zhǔn)直儀，具有6種自動(dòng)保持精度的基準(zhǔn)，可用于高層和高聳建筑的軸線測(cè)控；滑模測(cè)偏、測(cè)扭、水平測(cè)控；構(gòu)筑物與設(shè)備安裝放線控測(cè)；各類工程測(cè)平，結(jié)構(gòu)變形觀測(cè)等。陀螺經(jīng)緯儀是用于礦山、隧道等工程測(cè)量的另一類主要的地面測(cè)量?jī)x器，新一代的陀螺經(jīng)緯儀是由微機(jī)控制，儀器自動(dòng)、連續(xù)地觀測(cè)陀螺的搖動(dòng)并能補(bǔ)償外部的干擾，觀測(cè)時(shí)間短、精度高，如Cromad陀螺經(jīng)緯儀在7min左右的觀測(cè)時(shí)間能獲取3″的精度，比傳統(tǒng)陀螺經(jīng)緯儀精度提高近7倍，作業(yè)效率提高近10倍，標(biāo)志著陀螺經(jīng)緯儀向自動(dòng)化方向邁進(jìn)。

三、數(shù)字化測(cè)圖的作業(yè)模式，作業(yè)過程和優(yōu)點(diǎn)

（1）數(shù)字化測(cè)圖的作業(yè)模式

①電子平板作業(yè)模式：該模式是將筆記本電腦通過電纜與全站儀連接，觀測(cè)數(shù)據(jù)直接進(jìn)人電子平板在成圖軟件的支持下，現(xiàn)場(chǎng)連線成圖。②繪制草圖作業(yè)模式：該模式是在全站儀采集數(shù)據(jù)的同時(shí)，繪制觀測(cè)草圖，記錄所測(cè)地物的形狀并注記測(cè)點(diǎn)編號(hào)，內(nèi)業(yè)將觀測(cè)數(shù)據(jù)輸入電腦，在測(cè)圖軟件的支持下對(duì)照草圖連線及圖形編輯。③碎部點(diǎn)編碼作業(yè)模式：該模式是按照一定的規(guī)則給每個(gè)所測(cè)碎部點(diǎn)—個(gè)編號(hào)，即一個(gè)編號(hào)對(duì)應(yīng)一組坐標(biāo)(x、Y、z)，內(nèi)業(yè)將數(shù)據(jù)輸人電腦，在成圖軟件的支持下，由計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成測(cè)點(diǎn)連線形成圖形。

（2）數(shù)字化測(cè)圖的作業(yè)過程

①數(shù)字化測(cè)圖的外作業(yè)應(yīng)當(dāng)盡量利用當(dāng)?shù)丨h(huán)境中的自然分界作為劃分界限，例如可利用道路，水流等進(jìn)行地形圖的測(cè)繪，這樣做的好處既劃分了測(cè)圖的單元也減少了接邊的問題。

②避免過多使用鋼尺量測(cè)，因?yàn)槿斯び闷こ叩攘咳〉乃俣冗h(yuǎn)比不上用全站儀所測(cè)量的速度，而且使用全站儀精度也會(huì)比人工量取高很多。

③外業(yè)作業(yè)時(shí)，重點(diǎn)在配合上，如果測(cè)繪人員不在測(cè)站可視范圍，則應(yīng)該使用對(duì)講機(jī)來傳遞信息，跑棱鏡的人要將自己所要采集的地形地物數(shù)據(jù)點(diǎn)信息及時(shí)報(bào)告給測(cè)站人員，以確保數(shù)據(jù)記錄的真實(shí)性。

④數(shù)字化測(cè)圖時(shí)，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)檢驗(yàn)校核。特別是在測(cè)區(qū)遠(yuǎn)離內(nèi)業(yè)地點(diǎn)時(shí)，必須制定相關(guān)措施來檢驗(yàn)校核數(shù)據(jù)。

⑤外業(yè)作業(yè)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集時(shí)，要時(shí)刻注意地形地貌的變化，對(duì)其應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)地記錄，避免在內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理時(shí)產(chǎn)生問題。

（3）數(shù)字化測(cè)圖的優(yōu)點(diǎn)

不同的內(nèi)外業(yè)一體化測(cè)圖系統(tǒng)，其硬件設(shè)備的配置和軟件的功能可能有較大差別。但任何一個(gè)成圖系統(tǒng)，與以往的白紙測(cè)圖相比，都具有下述明顯的優(yōu)點(diǎn)：

（1） 勞動(dòng)強(qiáng)度小，自動(dòng)化程度高。

（2） 精度高。

（3） 信息量大。

（4） 信息存儲(chǔ)，傳遞方便。

（5） 便于成果更新。

（6） 能夠滿足各種不同的用圖需要。

四、數(shù)字化測(cè)圖技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用

（1）碎部測(cè)量

在測(cè)量的過程中，碎部點(diǎn)的取舍和測(cè)量至關(guān)重要，不必要測(cè)過多的點(diǎn)位，測(cè)點(diǎn)太多，造成成圖密集，且有可能把一些不必要的點(diǎn)位包含在其中；當(dāng)然也不能測(cè)點(diǎn)太少，測(cè)點(diǎn)太少則有可能沒有把握到該地形的基本要素，因此要進(jìn)行碎部測(cè)量，應(yīng)該注意：

①較為規(guī)則的建筑物（正方形形狀）的只對(duì)其測(cè)三點(diǎn)，第四點(diǎn)的點(diǎn)位測(cè)設(shè)可由電腦來完成，如果采取這種辦法就要求草圖繪制人員必須進(jìn)行事先的觀察，在觀察時(shí)應(yīng)注意：有些建筑物可能初看比較的方正，但實(shí)際是不規(guī)則的多邊形形式，這種情況就必須對(duì)全部點(diǎn)位進(jìn)行實(shí)測(cè)。

②對(duì)于不規(guī)則的地貌在測(cè)設(shè)工程中應(yīng)盡量能多測(cè)一些點(diǎn)，因?yàn)閭鹘y(tǒng)測(cè)圖時(shí)可由手工來更改或表述細(xì)節(jié)的變化，而計(jì)算機(jī)的模擬則無法做到真實(shí)并且全面的反映這些實(shí)際的地形的。

③在碎部測(cè)量中，存在的某些重要的無法通視的觀測(cè)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)利用一定的位移來替代觀測(cè)或者需要通過舉高支桿來觀測(cè)，這樣的點(diǎn)非常重要，需要測(cè)繪人員在草圖上詳細(xì)注記。

(2)數(shù)字化測(cè)圖的內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理

內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理的過程，主要是通過計(jì)算機(jī)及相應(yīng)的軟件系統(tǒng)對(duì)全站儀采集來的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的預(yù)處理，并自動(dòng)快速生成圖形，經(jīng)修改編輯后通過繪圖儀輸出打印成圖。主要用的成圖軟件有南方CASS和清華三維等。

大比例尺地形圖和工程圖的測(cè)繪，是城市與工程測(cè)量的重要內(nèi)容和任務(wù)。常規(guī)的成圖方法是一項(xiàng)腦力勞動(dòng)和體力勞動(dòng)結(jié)合的艱苦的野外工作，同時(shí)還有大量的室內(nèi)數(shù)據(jù)處理和繪圖工作，成圖周期長(zhǎng)，產(chǎn)品單一，難以適應(yīng)飛速發(fā)展的城市建設(shè)和現(xiàn)代化工程建設(shè)的需要。

隨著電子經(jīng)緯儀、全站儀的應(yīng)用和GEOMAP系統(tǒng)的出現(xiàn)，把野外數(shù)據(jù)采集的先進(jìn)設(shè)備與微機(jī)及數(shù)控繪圖儀三者結(jié)合起來，形成一個(gè)從野外或室內(nèi)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、圖形編輯和繪圖的自動(dòng)測(cè)圖系統(tǒng)。系統(tǒng)的開發(fā)研究主要是面向城市大比例尺基本圖、工程地形圖、帶狀地形圖、縱橫斷面圖、地籍圖、地下管線圖等各類圖件的自動(dòng)繪制。系統(tǒng)可直接提供紙圖，也可提供軟盤，為專業(yè)設(shè)計(jì)自動(dòng)化，建立專業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)和基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)打下基礎(chǔ)。

五、GPS定位技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用

80年代以來，隨著GPS定位技術(shù)的出現(xiàn)和不斷發(fā)展完善，使測(cè)繪定位技術(shù)發(fā)生了革命性的變革，為工程測(cè)量提供了嶄新的技術(shù)手段和方法。長(zhǎng)期以來用測(cè)角、測(cè)距、測(cè)水準(zhǔn)為主體的常規(guī)地面定位技術(shù)，正在逐步被以一次性確定3維坐標(biāo)的、高速度、高效率、高精度的GPS技術(shù)所代替，同時(shí)定位范圍已從陸地和近海擴(kuò)展到海洋和宇宙空間；定位方法已從靜態(tài)擴(kuò)展到動(dòng)態(tài)；定位服務(wù)領(lǐng)域已從導(dǎo)航和測(cè)繪領(lǐng)域擴(kuò)展到國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的廣闊領(lǐng)域。在我國(guó)GPS定位技術(shù)的應(yīng)用已深入各個(gè)領(lǐng)域，國(guó)家大地網(wǎng)、城市控制網(wǎng)、工程控制網(wǎng)的建立與改造已普遍地應(yīng)用GPS技術(shù)，在石油勘探、高速公路、通信線路、地下鐵路、隧道貫通、建筑變形、大壩監(jiān)測(cè)、山體滑坡、地震的形變監(jiān)測(cè)、海島或海域測(cè)量等也已廣泛的使用GPS技術(shù)。隨著DGPS差分定位技術(shù)和RTK實(shí)時(shí)差分定位系統(tǒng)的發(fā)展和美國(guó)AS技術(shù)的解除，單點(diǎn)定位精度不斷提高，GPS技術(shù)在導(dǎo)航、運(yùn)載工具實(shí)時(shí)監(jiān)控、石油物探點(diǎn)定位、地質(zhì)勘查剖面測(cè)量、碎部點(diǎn)的測(cè)繪與放樣等領(lǐng)域?qū)⒂袕V泛的應(yīng)用前景。

六、數(shù)字化測(cè)圖展望

綜上所述，隨著傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)向數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)轉(zhuǎn)化，工程測(cè)量科技進(jìn)步很大，發(fā)展很快，取得了顯著成績(jī)，21世紀(jì)是科學(xué)技術(shù)的世紀(jì)，是信息社會(huì)的世紀(jì)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，信息數(shù)字化時(shí)代以出乎人們預(yù)料的速度向我們走來，由此也產(chǎn)生了大量的新技術(shù)新方法。地形測(cè)量計(jì)算機(jī)成圖技術(shù)進(jìn)步很大、發(fā)展很快，取得了顯著成績(jī)，擺在我們面前的任務(wù)是大力促進(jìn)工程測(cè)量技術(shù)方法與手段的更新?lián)Q代，積極推廣和應(yīng)用，充分利用GPS技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)、攝影測(cè)量技術(shù)，把傳統(tǒng)的手工測(cè)量向電子化、數(shù)字化、自動(dòng)化方向發(fā)展。不久的將來將會(huì)有越來越多的新科技、新理論應(yīng)用于測(cè)繪工程。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄭漢球，洪立波，陶福海．工程測(cè)量技術(shù)的發(fā)展和我們的對(duì)策．北京測(cè)繪，1996（l）.

[2]洪立波．我國(guó)城市測(cè)量技術(shù)發(fā)展與成就．測(cè)繪工程，1998（3）.

[3]楊光，于野．城市基礎(chǔ)電子地圖庫(kù)的建立．中國(guó)測(cè)繪，1998（2）．.

篇(2)

關(guān)鍵詞：RTK；坡頂線；坡底線；平面線

Abstract: The article discusses application of RTK technology in open pit mining and field measurement of acceptance,and analyzed the precision on application,The results show that RTK technology has the advantages of intuitive and fast, real-time strong point error not accumulated, greatly reduce labor intensity of surveyors and improve the efficiency results of mapping quality.

Key words: RTK; Poding line; slope of the bottom line; plane line

中圖分類號(hào)：TD176文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：2095-2104（2012）03-0020-02

0前言

露天礦采剝場(chǎng)驗(yàn)收測(cè)量的主要任務(wù)是：1）及時(shí)、全面地測(cè)量采剝進(jìn)度并繪制成圖。2）按區(qū)域、階段平盤、工程項(xiàng)目、電鏟號(hào)等計(jì)算實(shí)際采剝工程量。3）在驗(yàn)收測(cè)量圖紙上量取實(shí)際工程技術(shù)指標(biāo)，如工作線長(zhǎng)度，階段平盤寬度、采剝進(jìn)度、采寬、采高、工作幫坡度、設(shè)計(jì)高程等。

這三項(xiàng)任務(wù)的重點(diǎn)是“繪圖”，即繪制采剝工程平（斷）面圖。有了這些圖，就能完成第（2）、第（3）項(xiàng)任務(wù)。同時(shí)圖的精度好壞直接影響第（2）、第（3）項(xiàng)任務(wù)的完成的好壞。因此，搞好采剝場(chǎng)驗(yàn)收測(cè)量是露天礦開采的重中之重。

當(dāng)前，露天礦的驗(yàn)收測(cè)量主要采用以下幾種方法：阜新露天礦采用經(jīng)緯儀和光電測(cè)距儀的聯(lián)合進(jìn)行驗(yàn)收測(cè)量；神華準(zhǔn)格爾能源黑代溝露天礦采用全站儀進(jìn)行驗(yàn)收測(cè)量；山西平朔煤礦采用三維激光掃描技術(shù)進(jìn)行驗(yàn)收測(cè)量；霍林河煤礦采用RTK進(jìn)行驗(yàn)收測(cè)量。

現(xiàn)在,GPS測(cè)量技術(shù)己被絕大多數(shù)測(cè)量單位所采用。在礦區(qū)地質(zhì)測(cè)繪中，采用GPS靜態(tài)測(cè)量技術(shù)施測(cè)首級(jí)控制，采用實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)(Real Time Kinematic，簡(jiǎn)稱RTK)施測(cè)圖根點(diǎn)和地形點(diǎn)，無線電干擾源少，精度高，速度快，不受通視條件限制，作業(yè)人員勞動(dòng)強(qiáng)度降低，效率大大提高.可取得事半功倍的效果。

1露天礦采剝場(chǎng)驗(yàn)收測(cè)量概述

露天礦在剝離、采礦工作中，必須及時(shí)地測(cè)量采、剝工作面的位置，驗(yàn)收采剝工作面規(guī)格質(zhì)量，計(jì)算巖土的剝離量和礦物的采出量。這些測(cè)量工作，統(tǒng)稱采剝場(chǎng)驗(yàn)收測(cè)量。

圖1-1采剝場(chǎng)平面圖

Fig5-1A stripping Plans

圖1-1B采剝場(chǎng)剖面圖

Fig1-1B stripping market profiles

1.1采剝場(chǎng)驗(yàn)收測(cè)量主要對(duì)象

采剝階段的段肩、段腳、平盤(或稱工作面)是采剝場(chǎng)驗(yàn)收測(cè)量主要對(duì)象(如圖1所示)。

圖1-2工作面剖面圖

Fig1-2 Face profile

這些對(duì)象都是空間直線和平面，要將它們反映到圖紙上，需要按一定密度采集碎部點(diǎn)，特征位置必須采集。

1碎部點(diǎn)分類

(1)坡頂點(diǎn)反映采場(chǎng)階段段肩的點(diǎn)位稱坡頂點(diǎn)。

(2)坡底點(diǎn)反映采場(chǎng)階段段腳的點(diǎn)位稱坡底點(diǎn)。

(3)平面點(diǎn):反映采場(chǎng)平盤表面現(xiàn)狀的點(diǎn)位稱平面點(diǎn)。

(4)地質(zhì)點(diǎn):反映地質(zhì)構(gòu)造及煤巖交界線的點(diǎn)位稱地質(zhì)點(diǎn)。

(5)機(jī)械位置點(diǎn):反映驗(yàn)收時(shí)主要機(jī)械所處位置的點(diǎn)稱機(jī)械位置點(diǎn)。

2反映主要對(duì)象的點(diǎn)和線

(1)坡頂線:同階段的坡頂點(diǎn)順次連成的線稱坡頂線。

(2)坡底線:同階段的坡底點(diǎn)順次連成的線稱坡底線。

(3)平面線:同平盤的平面點(diǎn)按一走的走向連成的線稱平面線。

(4)尖點(diǎn)同階段中坡頂線與坡底線交點(diǎn)稱尖點(diǎn)。

(5)并掌點(diǎn):不同階段的坡頂線與坡底線交點(diǎn)稱并掌點(diǎn)。

上面的點(diǎn)和線的作用與地形圖中碎步點(diǎn)和等高線作用一樣，將采剝場(chǎng)現(xiàn)狀按一定精度用圖的形式反映出來。它們是采剝場(chǎng)驗(yàn)收測(cè)量平面圖主要要素。

2采剝場(chǎng)驗(yàn)收測(cè)量平面圖

外業(yè)采集的碎步點(diǎn)展繪到圖上后，按其性質(zhì)連線，采場(chǎng)各階段坡頂點(diǎn)、坡底點(diǎn)、平面點(diǎn)、地質(zhì)點(diǎn)、坡頂線、坡底線、平面線、等高線機(jī)械位置點(diǎn)等要素的集合，經(jīng)編輯分幅整飾形成采剝場(chǎng)驗(yàn)收測(cè)量平面圖(如圖3所示)。

圖1-3霍林河金山礦某采場(chǎng)驗(yàn)收測(cè)量平面圖

Figure 1-3 Chinshan Huolinhe stope ore acceptance of a measurement plan

3碎部點(diǎn)的測(cè)量

用RTK進(jìn)行地形測(cè)圖碎部測(cè)量可以不進(jìn)行圖根控制而直接根據(jù)分布在測(cè)區(qū)的一些基點(diǎn)進(jìn)行各碎部點(diǎn)的測(cè)量。安置好基準(zhǔn)站并輸入必要已知數(shù)據(jù)(基點(diǎn)坐標(biāo)、參考點(diǎn)坐標(biāo)等)后即可進(jìn)行碎部測(cè)量。

3.1作業(yè)依據(jù)和設(shè)備

1作業(yè)依據(jù)

作業(yè)依據(jù)主要:(1)有國(guó)家測(cè)繪局1992年6月8日《全球定位系統(tǒng)(CPS)測(cè)量規(guī)范》,(2)中華人民共和國(guó)能源部1989年1月制定《煤礦測(cè)量規(guī)程》, (3)項(xiàng)目合同書中有關(guān)的特殊要求。

2采用的儀器設(shè)備

采用的儀器設(shè)備有:美國(guó)天寶儀器公司生產(chǎn)的Trimb1e5700RTK基準(zhǔn)站雙頻接收機(jī)1臺(tái)，Trimb1e5700RTK流動(dòng)雙頻接收機(jī)2臺(tái)，繪圖軟件(遼寧工程技術(shù)大學(xué)與霍林河露天煤業(yè)股份公司聯(lián)合開發(fā))一套，臺(tái)式電腦1臺(tái)及相關(guān)通訊設(shè)備GPS接收機(jī)在作業(yè)前均通過檢測(cè)，性能和精度均達(dá)到技術(shù)要求。

3.2外業(yè)數(shù)據(jù)采集

1基準(zhǔn)站架設(shè)

基準(zhǔn)站架設(shè)在便于安置接受設(shè)備，視野開闊，遠(yuǎn)離大功率無線電發(fā)射源和高

壓輸電線路，附近不得有強(qiáng)烈十?dāng)_接受衛(wèi)星信號(hào)的物體等部位。還要考慮基準(zhǔn)站電臺(tái)的功率和覆蓋能力，盡量布設(shè)在相對(duì)較高的位置，以獲得最大的數(shù)據(jù)通訊有效半徑。

2基準(zhǔn)站設(shè)置

在己知點(diǎn)上架設(shè)好GPS接收機(jī)和天線，連好連接線，打開接收機(jī)，輸入基準(zhǔn)站的WGS- 84系坐標(biāo)或北京54系坐標(biāo)及天線高。待電臺(tái)指示燈顯示發(fā)射通訊信號(hào)，流動(dòng)站即可工作。基準(zhǔn)站接收機(jī)接收到衛(wèi)星信號(hào)后，有衛(wèi)星星歷和測(cè)站己知坐標(biāo)計(jì)算出測(cè)站至衛(wèi)星的距離p真距，用觀測(cè)量p偽距與計(jì)算值比較，得到偽距差分改正數(shù) 偽距差分改正數(shù)和載波相位測(cè)量數(shù)據(jù)，經(jīng)數(shù)據(jù)傳輸發(fā)射電臺(tái)發(fā)送給流動(dòng)站，一個(gè)基準(zhǔn)站提供的差分改正數(shù)可供數(shù)個(gè)流動(dòng)站使用。

3流動(dòng)站工作

通過手簿建立項(xiàng)目，對(duì)流動(dòng)站參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，該參數(shù)必須與基準(zhǔn)站及電臺(tái)相匹配，然后用至少4個(gè)己知點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行點(diǎn)校正。流動(dòng)站在接收到GPS衛(wèi)星信號(hào)同時(shí)，也接收到基準(zhǔn)站數(shù)據(jù)通訊電臺(tái)發(fā)來偽距差分改正，數(shù)和載波相位測(cè)量數(shù)據(jù)，這個(gè)過程所需時(shí)間一分鐘左右，流動(dòng)站只要接收到5顆衛(wèi)星和基準(zhǔn)站信息，即可在短時(shí)間內(nèi)獲取所測(cè)點(diǎn)位三維坐標(biāo)。

4經(jīng)點(diǎn)校正工作

流動(dòng)站接收機(jī)可以實(shí)時(shí)得到所測(cè)點(diǎn)在當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)系下三維坐標(biāo)。測(cè)量人員在能反映采剝場(chǎng)驗(yàn)收測(cè)量主要對(duì)象的點(diǎn)(點(diǎn)間隔25m )上立測(cè)桿，輸入點(diǎn)編碼，保存數(shù)據(jù)，一個(gè)點(diǎn)位數(shù)據(jù)就采集完畢。

4驗(yàn)收量計(jì)算

驗(yàn)收量(采剝工程量)計(jì)算，可采用垂直斷面法或水平斷面法。下面具體介紹水平斷面法算量。

圖5-1為水平斷面法計(jì)算驗(yàn)收量的示意圖，A1B1C1D1和A2B2C2D2分別為上期末和本期末的采剝終止線。設(shè)上平盤A1A2B1B2和下平盤C1C2D2D1的面積分別為和，上下平盤之間的平均高差為。則該采剝體的體積為：

式中，、可用求積儀根據(jù)平面圖求得，應(yīng)根據(jù)平盤上各測(cè)點(diǎn)的平均高程求得。驗(yàn)收量即可求得。

圖5-1為水平斷面法

Fig5-1 for the level of cross-section

method

5 RTK內(nèi)業(yè)處理

5.1RTK數(shù)據(jù)下載

將外業(yè)采集數(shù)據(jù)通過Trimb1e Gecmatics Office軟件導(dǎo)入計(jì)算機(jī)。為了實(shí)現(xiàn)RTK坐標(biāo)數(shù)據(jù)與繪圖軟件展點(diǎn)數(shù)據(jù)格式統(tǒng)一，進(jìn)行如下處理:

1)應(yīng)用Trimb1e Gecmatics Office軟件進(jìn)行輸出數(shù)據(jù)格式自定義，具體格式是“點(diǎn)號(hào)，代碼，東坐標(biāo)，北坐標(biāo)，高程”。

2)用Trimb1e Gecmatics Office軟件實(shí)現(xiàn)與RTK測(cè)量手薄連接，把數(shù)據(jù)下載到計(jì)算機(jī)。

3)進(jìn)行數(shù)據(jù)輸出，通過編輯將數(shù)據(jù)存為*. dat格式(繪圖軟件要求格式)，實(shí)現(xiàn)RTK數(shù)據(jù)和繪圖軟件數(shù)據(jù)格式統(tǒng)一，為內(nèi)業(yè)成圖做好準(zhǔn)備。

5.2繪制算量平面圖

用繪圖軟件打開上月算量平面圖，啟用展點(diǎn)命令，將上述數(shù)據(jù)文件的點(diǎn)位展到圖上，連線、編輯成圖，完成平面圖繪制。

圖5-2霍林河金山礦5月算量平面圖

Fig5-2ChinshanHuolinhe Quantity mine plan in May

啟用“選擇采區(qū)邊界多邊形”命令，從算量平面圖上選擇一個(gè)范圍線，作為剖面的范圍，即實(shí)際算量范圍。

啟用“作剖面線”命令，在算量平面圖上，建立相應(yīng)間隔剖面線，并形成本月與上月在該剖面線上的疊加剖面，經(jīng)編輯后，自動(dòng)計(jì)算出該剖面兩月間的面積。

啟用“計(jì)算采區(qū)煤巖量”命令，自動(dòng)計(jì)算剝離量。

6精度分析

《煤礦測(cè)量規(guī)程》規(guī)定在相鄰兩測(cè)站上進(jìn)行經(jīng)緯儀視距測(cè)量時(shí)，必須有1―2個(gè)測(cè)量校核點(diǎn)。兩測(cè)站上測(cè)得同一校核點(diǎn)的點(diǎn)位偏差，在圖上不得大于士1.5mm,按1: 500比例尺算量平面圖換算成實(shí)地點(diǎn)位誤差為75cm;高程之差不得大于士0.3m。RTK測(cè)點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差為士1.5cm―士2 cm,高程中誤差士3cm,大大滿足露天礦采剝場(chǎng)驗(yàn)收測(cè)量要求。RTK測(cè)點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差是相對(duì)露天礦首級(jí)控制點(diǎn)誤差傳遞較小。RTK技術(shù)不需通視條件，可以由首級(jí)控制點(diǎn)直接到碎部點(diǎn)測(cè)量，擯棄傳統(tǒng)的逐級(jí)控制原則，降低誤差累積傳遞。

7結(jié)論

通過利用RTK技術(shù)對(duì)露天礦采剝場(chǎng)驗(yàn)收測(cè)量實(shí)踐，得出如下結(jié)論:

1作業(yè)效率高

流動(dòng)站在每個(gè)碎部上的觀測(cè)時(shí)間僅5s左右，一般條件下，一臺(tái)流動(dòng)站一個(gè)工作日可以采集250―300個(gè)數(shù)據(jù)。用傳統(tǒng)的測(cè)圖方法擊要20―30天的工作，用RTK技術(shù)僅用5天時(shí)間就可完成。

2人員少

RTK流動(dòng)站僅需一人操作，基準(zhǔn)站在設(shè)置好后自動(dòng)運(yùn)行，無需人員中間操作，緩解當(dāng)前測(cè)量技術(shù)人員短缺局面。

3測(cè)量精度高

測(cè)量精度達(dá)到厘米級(jí)，完全滿足露天礦采剝場(chǎng)驗(yàn)收測(cè)量要求，傳統(tǒng)方法無法與之匹配。

4點(diǎn)位精度分布較均勻

每個(gè)點(diǎn)的誤差均為隨機(jī)產(chǎn)生，不會(huì)像傳統(tǒng)測(cè)量一樣產(chǎn)生誤差積累，成果可靠。

5節(jié)省費(fèi)用

用RTK技術(shù)進(jìn)行測(cè)量，不需要布設(shè)工作控制點(diǎn)甚至首級(jí)控制點(diǎn)也不需太多，原先礦坑外沿至少有5―8個(gè)首級(jí)控制點(diǎn)(點(diǎn)位上需架設(shè)鋼標(biāo))，現(xiàn)有2--3個(gè)首級(jí)控制點(diǎn)足夠，還不需要架設(shè)鋼標(biāo)，節(jié)省大量人力物力。

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篇(3)

[關(guān)鍵詞]回歸分析 變形監(jiān)測(cè) 模型

[中圖分類號(hào)] X830.3 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X（2013）-9-137-2

變形的物理解釋主要目的是確定變形體空間狀態(tài)及其變化與變形因素（或稱之為作用于變形體的力）之間的關(guān)系，變形物理解釋方法可以分為統(tǒng)計(jì)分析法、確定函數(shù)法以及混合模型法3類。本論文通過多元統(tǒng)計(jì)分析方法，建立沉降量與建筑物荷載和時(shí)間之間的關(guān)系。

1工程概況

某住宅樓位于朝陽(yáng)區(qū)建國(guó)門外大街國(guó)貿(mào)橋東南角，總建筑面積約50000平方米，地下三層，地上二十二層，剪力墻結(jié)構(gòu)，天然地基。從2002年4月9日開始觀測(cè)，至2002年9月30日，建筑物結(jié)構(gòu)施工期間，共進(jìn)行了13次觀測(cè)。

2多元線性回歸分析模型

多元線性回歸法是指研究一個(gè)因變量與多個(gè)自變量之間的不確定關(guān)系方法，此方法通過分析觀測(cè)的變形值和外界因素之間的相關(guān)性來建立因變量與變形因子之間關(guān)系的數(shù)學(xué)模型，其數(shù)學(xué)模型為：yt=β0+β1xt1+∧+βpxtp+εt （3-0），（t=1，2，∧，n），εt～N（0，σ2）。式中，yt表示觀測(cè)值變形量，共有n組觀測(cè)數(shù)據(jù)；p表示因子個(gè)數(shù)。由以下幾步構(gòu)成：

建立多元線性回歸方程

多元線性回歸數(shù)學(xué)模型如式（3-0）所示，用矩陣表示為：y=xβ+ε（3-1）式中，y為n維變形量的觀測(cè)向量，y=（y1，y2，∧，yn）T；x是一個(gè)n×（p+1）矩陣，它的元素是可以精確測(cè)量或可控制的一般變量的觀測(cè)值或它們的函數(shù)，其形式為：

β是待估計(jì)參數(shù)向量（回歸系數(shù)向量），β=（β0，β1，∧，βp）T，ε是服從同一正態(tài)分布N（0，σ2）的n維隨機(jī)向量，ε=（ε1，，ε2，…，εn）T。

回歸方程顯著性檢驗(yàn)

實(shí)際問題中，其實(shí)我們并不能斷定因變量y與自變量x1，x2，∧，xp之間是否確定有線性關(guān)系，在求線性回歸方程之前，線性回歸模型（3-0）只是一種假設(shè)，盡管這種假設(shè)常常不是沒有根據(jù)的，但在求得線性回歸方程后，還是需要對(duì)回歸方程進(jìn)行統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)，以給出肯定或者否定的結(jié)論。如果因變量y與自變量x1，x2，∧，xp之間不存在線性關(guān)系，則模型（3-0）中的β為零向量，即有原假設(shè)：H0：β1=0，β2，∧，βp=0，將此原假設(shè)作為模型（3-0）的約束條件，求得統(tǒng)計(jì)量F=（S回/p）/（S剩/（n-p-1）） （3-3）

回歸系數(shù)顯著性檢驗(yàn)

回歸方程顯著，并不意味著每個(gè)自變量x1，x2，∧，xp對(duì)因變量y的影響都顯著，我們總想從回歸方程中剔除那些可有可無的變量，重新建立更為簡(jiǎn)單的線性方程。如果某個(gè)變量xi對(duì)y的作用不明顯，則模型（3-0）中它前面的系數(shù)βi就應(yīng)該取為零，因此，檢驗(yàn)因子xi是否顯著地原假設(shè)應(yīng)為：H0：βi=0，在進(jìn)行回歸因子顯著性檢驗(yàn)時(shí)，由于各因子之間的相關(guān)性，當(dāng)從原回歸方程中剔除一個(gè)變量時(shí)，其它變量的回歸系數(shù)將會(huì)發(fā)生變化，有時(shí)甚至?xí)鸱?hào)的變化，因此，對(duì)回歸系數(shù)進(jìn)行一次檢驗(yàn)后，只能剔除其中的一個(gè)因子，然后重新建立新的回歸方程，再對(duì)新的回歸系數(shù)逐個(gè)進(jìn)行檢驗(yàn)，重復(fù)以上過程，直到余下的回歸系數(shù)都顯著為止。

3變形數(shù)據(jù)分析

在考慮到施工進(jìn)度和沉降量統(tǒng)計(jì)分析的基礎(chǔ)上，由于建筑物的沉降和時(shí)間間隔以及上部荷載有直接關(guān)系，所以可以把時(shí)間作為一種影響因子，把荷載作為另一種影響因子，然后建立線性回歸模型。

取前11期數(shù)據(jù)作為線性模型的起算數(shù)據(jù)，令時(shí)間為自變量X1，1荷載量為自變量X2，將沉降量作為因變量Y，由原數(shù)據(jù)可知，n為11，p為2，y=（y1，y2，∧，y11）T，x為11×3的矩陣， ；

由此可以得到模型的線性方程為：Y=0.3839X1-1.4432X2+0.8574。

4實(shí)際回歸方程顯著性檢驗(yàn)

如果因變量Y與自變量X1和X2之間不存在線性關(guān)系，那么模型（3-5）中的β為零向量，即有原假設(shè)：H0：β1=0，，β2=0，β3=0，將此原假設(shè)作為模型（3-5）的約束條件，求得統(tǒng)計(jì)量F=（S回/p）/（S剩/（n-p-1））（3-6），其中，n=11，p=2， ， ， 。將觀測(cè)數(shù)據(jù)以及計(jì)算出的模型數(shù)據(jù)代入上面的計(jì)算公式中，可以得出 ，S回=203.98，S剩=0.22，并將此代入式（3-6）中可以得到統(tǒng)計(jì)量F=（203.98/2）/（0.22/（11-2-1））=3708.73。

假設(shè)原假設(shè)成立，則統(tǒng)計(jì)量F應(yīng)服從F（2，8）分布，選擇顯著水平α為0.05，用下式檢驗(yàn)原假設(shè)：p{|F|≥F0.9（2，8）|H0}=0.05（3-7），求得F的臨界值為0.22，很明顯統(tǒng)計(jì)值3708.73遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于臨界值0.22，所以上式（3-7）成立，y對(duì)X1和X2有顯著線性關(guān)系，因此方程是顯著的。

5實(shí)際回歸系數(shù)顯著性檢驗(yàn)

對(duì)于回歸方程Y=0.3839X1-1.4432X2+0.8574來說，雖然它是顯著的但不意味著它的變量也都是顯著的，所以需要剔除其中可有可無的變量，重新建立回歸線性方程。如果其中一個(gè)變量對(duì)Y的作用不顯著，那么它前面的系數(shù)就應(yīng)該取零，因此，檢驗(yàn)變形因子是否顯著的原假設(shè)應(yīng)為：H0：βj=0，由公式（3-0）可估算求得：

式中，cjj為矩陣（xTx）-1中的第j個(gè) 元素，于是在原假設(shè)成立時(shí)，統(tǒng)計(jì)量 ， ，S剩/σ2～x2（n-p-1），所以可以組成統(tǒng)計(jì)原假設(shè)的統(tǒng)計(jì)量（β2j/cjj）/（S剩/（n-p-1））～F（1，（n-p-1）），如果原假設(shè)成立，那么應(yīng)服從F（1，8）分布。分子 通常又稱為因子xj的偏回歸平方和，選擇相應(yīng)的顯著水平α，本文選α=0.05，查表得分位值F1-0.05，（1，8），若統(tǒng)計(jì)量|F|>F1-0.05，（1，8），則認(rèn)為回歸系數(shù) 在1-0.05的置信度下是顯著的，否則是不顯著的。

本文中可以求得矩陣（xTx）-1=

當(dāng)j=1時(shí)，原假設(shè)的統(tǒng)計(jì)量為（0.38392/8.7323）/（0.22/8）=0.61，查表F1-0.05，（1，8）為0.19，很明顯統(tǒng)計(jì)量大于分位值F1-0.05，（1，10），所以系數(shù)β1是顯著的。當(dāng)j=2時(shí)，原假設(shè)的統(tǒng)計(jì)量為（（-1.4432）2/0.5236）/（0.22/8）=144.65，此時(shí)的統(tǒng)計(jì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于分位值F1-0.05，（1，10），所以系數(shù)β2也是顯著的。

6結(jié)論與展望

本文主要是針對(duì)多元線性回歸分析的研究，以建筑物沉降累計(jì)值為因變量，建筑物的荷載與時(shí)間間隔為自變量對(duì)線性模型進(jìn)行了研究，通過實(shí)例數(shù)據(jù)的結(jié)果驗(yàn)證了變形分析模型在此建筑物中的可行性，為直接將影響變形的因素納入模型提供了參考。除此之外，由于不同的建筑物荷載存在差異以及不同地區(qū)的土質(zhì)抗壓能力不同等原因，文中的模型可能存在一定的局限性，所以應(yīng)用此模型還需要大量的實(shí)例驗(yàn)證，甚至對(duì)荷載因子進(jìn)行變換，才能使模型有較好的擬合度。本文中回歸分析法應(yīng)用于變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理只是一個(gè)初步的研究，如果要將更多的變形因素納入模型中并有更廣泛的應(yīng)用，還需要我們進(jìn)行更深層次的研究。

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[13]苗東升.1990.系統(tǒng)科學(xué)原理[M].北京：中國(guó)人民大學(xué)出版社.

篇(4)

關(guān)鍵詞：高液限土；直接填筑；控制指標(biāo)

Pick to: in ningde NingWu highway A2, the A3 on contract section project, from mining itself "potential" of high liquid limit soil, through indoor experiment, find the "best" of high liquid limit soil condition, construction site control index is put forward, then test road filling test, looking for the best, the most reasonable way of RCC, makes the high liquid limit soil testing indexes such as dry density and saturation can satisfy the requirement of indoor test results of the proposed control targets, ensure it meet the "best" state. Make the high liquid limit soil can directly fill in the roadbed, saving a large amount of construction funds, reduces the land use and protect the environment, is of great significance.

Key words: high liquid limit soil; Direct filling; Control indicators

中圖分類號(hào)：U412.36+6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：2095-2104(2013)

1 工程概況

國(guó)家高速公路北京至臺(tái)北射線福建境內(nèi)建甌至閩侯高速公路項(xiàng)目，主線起于建甌市弓魚，終于閩侯白頭樞紐，主線總長(zhǎng)約151.981公里，其中寧德境內(nèi)39.06公里，路線途經(jīng)鳳都鎮(zhèn)碗廠村、溪坪村、溪頭村、城西街道吉兆村、晗頭、喉嚨際、溪里廠、巾中尾、絆洋鄉(xiāng)排頭村、淮溪村、上墩村。路線平縱面縮圖詳見圖1。項(xiàng)目按四車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，設(shè)計(jì)速度為100公里/小時(shí)，路基寬度采用26米，采用雙向四車道標(biāo)準(zhǔn)。

圖 1 京臺(tái)線建甌至閩侯高速公路寧德市境路線平縱面縮圖

京臺(tái)高速寧德段由A1～A5、B1五個(gè)施工合同段組成，A1合同段起止樁號(hào)為K58+901～K65+380，路線長(zhǎng)6.479公里；A2合同段起止樁號(hào)為K65+380～K78+180，路線長(zhǎng)12.800公里；A3起止樁號(hào)為K78+180～K85+100，路線長(zhǎng)6.920公里；A4起止樁號(hào)為K85+100～K91+100，路線長(zhǎng)6.000公里；A5起止樁號(hào)為K91+100～K98+793.731，路線長(zhǎng)7.694公里；B1路面合同段起止樁號(hào)為K58+901～YK98+793.731，路線長(zhǎng)39.90公里。主要工程規(guī)模為：路基土石方290.460萬(wàn)m3，特大橋、大橋3660.235m/8座，隧道13209.66m/（0.5+3+0.5）座，互通式立交2處，涵洞12道，通道5道，瀝青混凝土路面144178m2。

京臺(tái)高速寧德段地處沿海內(nèi)陸山區(qū)，屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，年平均氣溫16℃～21℃之間，年平均降雨量1650毫米，無霜期平均為295天；區(qū)內(nèi)水系發(fā)育，大體呈樹枝狀，均為雨源型，屬閩江支流古田溪水系；區(qū)內(nèi)河谷形態(tài)變化大，多呈“V”型，古田互通處河床呈“U”型，且河曲較發(fā)育；路線區(qū)地層較為簡(jiǎn)單，坡地上部為殘坡積土，溝谷部位下為沖洪積層，下伏基巖為侏羅系南園組凝灰熔巖，沿線大部分土料為高液限土。該種土具有以下幾點(diǎn)工程特性：①顆粒細(xì)小，細(xì)粒含量大，具有不同程度的膠體特性。②滲透系數(shù)低，土中礦物成分帶有較多的負(fù)電荷，親水性強(qiáng)，土粒結(jié)合水膜厚度大。③天然含水率大，一般大于塑限；最優(yōu)含水率較低，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于塑限含水率。④水穩(wěn)定性差，最大干密度對(duì)應(yīng)的含水率低，飽和度小，吸水勢(shì)能較大，存在較強(qiáng)的膨脹趨勢(shì)，一旦吸水，其CBR強(qiáng)度急劇下降。

2 項(xiàng)目研究意義

《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》（JTG F10-2006）中第4.1.2條第3點(diǎn)明確規(guī)定：“液限大于50%、塑性指數(shù)大于26、含水量不適宜直接壓實(shí)的細(xì)粒土，不得直接作為路堤填料；需要使用時(shí)，必須采取技術(shù)措施進(jìn)行處理，經(jīng)檢驗(yàn)滿足設(shè)計(jì)要求后方可使用。”

探討研究新的填筑技術(shù)與控制指標(biāo)以使高液限土能直接填筑在路基中，意義重大。

（1）節(jié)約大量的建設(shè)資金

采用傳統(tǒng)的改良的方法利用高液限土，比如摻石灰、水泥或土壤外加劑等進(jìn)行改良，讓土體達(dá)到較好的水穩(wěn)定性，但花費(fèi)巨大，以改良100萬(wàn)方高液限土計(jì)算，改良費(fèi)用詳見表1。

表1 高液限良材料費(fèi)用表

由表1-1可見，僅改良材料費(fèi)用就十分的巨大。

此外，改良高液限土工藝復(fù)雜，如需燜料、攪拌均勻等，需添加路拌機(jī)等設(shè)備，耗時(shí)耗力。

（2）減少土地使用

棄方換填是通常處理高液限土的另一種辦法，但帶來兩個(gè)問題：a需尋找新的填土場(chǎng)來堆填廢棄的高液限土體；b尋找新的可用的土來?yè)Q填。這勢(shì)必造成土地資源的極大浪費(fèi)。換填的施工費(fèi)用也是巨大的。按挖、填方單價(jià)各35元/立方米計(jì)算，換填100萬(wàn)立方米高液限土的施工費(fèi)用將為7000萬(wàn)元。

（3）保護(hù)環(huán)境

采用換填將會(huì)大面積破壞自然本來的生態(tài)面貌，若挖、填處理不善，另將帶來滑坡危險(xiǎn)，危及環(huán)境。

采用改良的方法，增加水泥、石灰或土壤外加劑，在不同程度上改變了自然界的原本面貌，在施工過程中帶來的灰塵、化學(xué)物質(zhì)或多或少地惡化了當(dāng)?shù)丨h(huán)境。

因此，若能挖掘高液限土的本身“潛能”，摸透其路用性能及保持其高性能的機(jī)理，通過改進(jìn)施工工藝，直接填筑，就能節(jié)省大量的建設(shè)資金，并且保護(hù)環(huán)境，樹立節(jié)約型交通之典范。

受京臺(tái)高速公路寧德段A2、A3合同段委托，對(duì)該合同段高液限土填筑路基進(jìn)行專題試驗(yàn)研究。通過室內(nèi)試驗(yàn)和試驗(yàn)路鋪筑，獲取該高液限土的合理含水率、擊實(shí)功和施工工藝，使其滿足規(guī)范強(qiáng)度要求，直接用于93區(qū)路基填筑，從而降低工程造價(jià)，并達(dá)到節(jié)約土地、環(huán)保的目的。

3高液限土基本工程特性

高液限土最明顯特征是：顆粒較細(xì)小、細(xì)顆粒含量較大，具有不同程度膠體特性；土中含有的礦物帶有較多負(fù)電荷，親水性較強(qiáng)，造成土粒結(jié)合水膜厚度較大，因而滲透系數(shù)較低。由于顆粒粒徑較小，毛細(xì)水上升高度較大，但速度較慢。[22]

高液限土的天然含水率一般大于其塑限，而通過室內(nèi)擊實(shí)試驗(yàn)得到的最佳含水率卻較低，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于其塑限。按最佳含水率來指導(dǎo)填筑壓實(shí)施工，一是填料難于晾曬；二此時(shí)碾壓后土體的空氣體積率仍較大，飽和度較小，遇水易膨脹。由于高液限土保水能力較強(qiáng)，塑限高，容易造成表層土因失水而干裂，且碾壓后會(huì)出現(xiàn)起皮、干裂等表觀質(zhì)量問題。常規(guī)重型擊實(shí)條件下得到的最大干密度對(duì)應(yīng)的飽和度小，吸水勢(shì)能大，因此存在較強(qiáng)膨脹趨勢(shì)，一旦吸水其強(qiáng)度會(huì)急劇下降，出現(xiàn)水穩(wěn)定性差現(xiàn)象，因而影響了高液限土的正常使用。如果在較高含水率的情況下進(jìn)行碾壓，由于高液限土粘粒含量大，透水性差，在松鋪層內(nèi)易出現(xiàn)表層雖已壓實(shí)，但內(nèi)部土體仍存在著大量的孔隙，即出現(xiàn)所謂的“彈簧土”，傳統(tǒng)壓實(shí)度指標(biāo)及強(qiáng)度指標(biāo)CBR值都不容易達(dá)到《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》（JTG F10-2006）的要求。

4 研究方法和技術(shù)路線

通過室內(nèi)試驗(yàn)，找到高液限土的“最佳”狀態(tài)，提出施工現(xiàn)場(chǎng)控制指標(biāo)，再進(jìn)行試驗(yàn)路填筑試驗(yàn)，尋找出最佳、最合理的碾壓方式，使得現(xiàn)場(chǎng)高液限土檢測(cè)指標(biāo)如干密度、飽和度能滿足室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果提出的控制指標(biāo)要求，確保其達(dá)到“最佳”狀態(tài)。

（1）室內(nèi)試驗(yàn)

①原狀土分析

通過檢測(cè)高液限土的基本性質(zhì)指標(biāo)（液塑限、土粒比重、天然含水率、顆粒分析、分類、定名、最大干密度、最佳含水率、CBR承載比、相應(yīng)密實(shí)度、膨脹率、吸水量等），分析尋找其“最佳”的狀態(tài)。

②最佳狀態(tài)尋找

根據(jù)土的天然含水率和重型擊實(shí)（Ⅱ-2法）試驗(yàn)得到的最佳含水率，估計(jì)現(xiàn)場(chǎng)所擬用的含水率范圍，擬定不同的擊實(shí)功及其對(duì)應(yīng)的含水率列表，按濕法進(jìn)行制件，測(cè)其干密度、浸水四晝夜后的CBR強(qiáng)度值和膨脹率，繪制相應(yīng)曲線，找到滿足CBR和膨脹率較小（不大于5%）的“合理”含水率范圍和對(duì)應(yīng)的擊實(shí)功。

這里的“合理”含水率，指的是在該含水率下，既能找到對(duì)應(yīng)的擊實(shí)功使其CBR值能滿足不小于3.0％，又便于現(xiàn)場(chǎng)施工。

③制定室內(nèi)控制標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)含水率、干密度、比重Gs，按計(jì)算相應(yīng)的飽和度Sr，初步擬定室內(nèi)的干密度和飽和度控制指標(biāo)用于現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)路施工。

（2）試驗(yàn)路填筑

進(jìn)行試驗(yàn)路填筑，驗(yàn)證室內(nèi)控制指標(biāo)的合理性，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工條件，劃分若干段試驗(yàn)路，通過調(diào)整土的含水率、碾壓工藝、碾壓遍數(shù)等指標(biāo)尋找出最佳施工工藝，比較室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果，確定全面開展填筑施工時(shí)的、可行的控制指標(biāo)。

論文技術(shù)路線見圖2。

圖2 技術(shù)路線框圖

5土樣采集和試驗(yàn)研究

在K67+160、K76+400、K78+700、K79+550、K81+230等處取土進(jìn)行試驗(yàn)，用于了解該位置處高液限土的性能，并判斷該土方利用可套用的施工控制指標(biāo)。

全套試驗(yàn)內(nèi)容包括：

（1）基本試驗(yàn)：液塑限、塑性指數(shù)，顆粒分析，土粒比重，分類、定名，天然含水率，天然稠度，常規(guī)重型擊實(shí)功下最大干密度、最佳含水率。

（2）泡水96小時(shí)后承載比、相應(yīng)密實(shí)度、膨脹率、吸水量。

（3）調(diào)整含水率與擊實(shí)功，找到高液限土滿足浸水CBR≥3.0的“最佳狀態(tài)”。

以K67+160土樣為例，K67+160土樣的基本物理指標(biāo)詳見表2。

表2K67+160處土的基本物理指標(biāo)

5.1土的強(qiáng)度、干密度、飽和度、膨脹率與含水率、擊實(shí)功關(guān)系

根據(jù)土的天然含水率及標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)結(jié)果，擬定土的可用含水率范圍為17%～27%，結(jié)合試驗(yàn)晾曬結(jié)果，實(shí)際擬定17.6%、21.1%、24.5%、27.2%四個(gè)控制含水率，分別采用3×21、3×35、3×63和3×98四種擊實(shí)功，測(cè)定其干密度，浸水4晝夜后測(cè)定其CBR值、膨脹率、吸水量等指標(biāo)，結(jié)果如表3。

繪制該土強(qiáng)度、干密度、飽和度、膨脹率與含水率、擊實(shí)功的關(guān)系曲線如圖3～圖6。其中圖（a）各曲線代表同一含水率、不同擊實(shí)功所對(duì)應(yīng)的強(qiáng)度、膨脹率、干密度、飽和度；圖（b）各曲線代表同一擊實(shí)功、不同含水率所對(duì)應(yīng)的強(qiáng)度、膨脹率、干密度、飽和度。

表3K67+160處土樣不同含水率、擊實(shí)功下試驗(yàn)結(jié)果

圖3強(qiáng)度（CBR）～含水率、擊實(shí)功關(guān)系

（a）

（b）

圖4干密度～含水率、擊實(shí)功關(guān)系

（a）

（b）

圖5飽和度～含水率、擊實(shí)功關(guān)系

（a）

（b）

圖6膨脹率～含水率、擊實(shí)功關(guān)系

5.2室內(nèi)試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

①該高液限土最優(yōu)含水率為16.2%。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果可知，土體含水率在17.6%～27.2%范圍內(nèi)，3×21、3×35、3×63和3×98四種擊實(shí)功作用下，土體CBR強(qiáng)度大于3%，膨脹率小于5%，飽和度大于60%，土體強(qiáng)度和水穩(wěn)定性均處在可接受范圍。考慮含水率過低現(xiàn)場(chǎng)晾曬困難，且土體吸水勢(shì)能大，易導(dǎo)致土體吸水后性質(zhì)變差；而含水率過高，碾壓過程容易出現(xiàn)彈簧現(xiàn)象，綜合分析，初步確定該高液限土合理含水率范圍為22%～27%。

②對(duì)于含水率小于等于21.1%、相同含水率的土體，強(qiáng)度隨擊實(shí)功的減小而減小；含水率為24.5%時(shí)，強(qiáng)度隨擊實(shí)功的增大先增大后減小，詳見圖3（a）。由此說明，在合理含水率范圍內(nèi)，擊實(shí)功不能太小，擊實(shí)功不足將不利于高液限土的壓實(shí)，強(qiáng)度達(dá)不到要求。同時(shí)當(dāng)土體含水率較高時(shí)，土體強(qiáng)度隨擊實(shí)功的增大先增加后減小，也即當(dāng)土體含水率較高時(shí)，并非碾壓遍數(shù)越多得到的土體強(qiáng)度越高。對(duì)不同含水率的試驗(yàn)土樣采用相同的擊實(shí)功進(jìn)行擊實(shí)，見圖3（b），強(qiáng)度隨含水率的增大先增大后減小。

③在合理含水率范圍內(nèi)，相同含水率的土樣，干密度隨擊實(shí)功的減小而減小，見圖24（a）。同種擊實(shí)功作用下，大體上土體干密度隨含水率的增加而減小（圖4（b））。因此為保證干密度滿足要求，土體含水率不能過高。當(dāng)擊實(shí)功較小（3×21）時(shí)，含水率對(duì)干密度影響小。

④在合理含水率范圍內(nèi)，相同含水率的土樣，飽和度隨擊實(shí)功的減小而減小，見圖5（a），這與干密度變化規(guī)律一致。同種擊實(shí)功作用下，土體飽和度隨含水率的降低而降低（圖5（b））。隨著含水率的降低，土體飽和度快速降低，由于土體飽和度過低，將形成較強(qiáng)的吸水勢(shì)能，一旦吸水將對(duì)土體強(qiáng)度和穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響，因此在實(shí)際填筑過程中，需控制好含水率，確保不超出合理含水率范圍。

⑤在合理含水率范圍內(nèi)，相同含水率的土樣，膨脹率隨擊實(shí)功的減小而增大（圖6（a）），各設(shè)計(jì)擊實(shí)功對(duì)應(yīng)的膨脹率均小于5%。同種擊實(shí)功作用下（圖6（b）），土體膨脹率隨含水率的減小而增大。因此實(shí)際填筑過程中，含水率不能過低，碾壓遍數(shù)不能過少，否則因?yàn)榕蛎浡蔬^大，水穩(wěn)定性不能滿足要求。

⑥室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果表明，在合理含水率范圍內(nèi)，只有采用合理的擊實(shí)功，才能獲取較大的干密度、飽和度，以及較佳的水穩(wěn)定性，從而保證高液限土有較高的強(qiáng)度。

圖7強(qiáng)度與干密度的關(guān)系

圖8強(qiáng)度與飽和度的關(guān)系

根據(jù)強(qiáng)度與干密度之間的關(guān)系（圖7），強(qiáng)度與飽和度之間的關(guān)系（圖8），土樣CBR強(qiáng)度與干密度、CBR強(qiáng)度與飽和度之間均存在對(duì)應(yīng)關(guān)系，因而采用干密度、飽和度聯(lián)合對(duì)高液限土填筑質(zhì)量進(jìn)行控制，可以確保強(qiáng)度滿足要求。

⑦從標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)的壓實(shí)度與含水率、擊實(shí)功關(guān)系來看（圖9），在17.6%～27.2%含水率范圍內(nèi)，壓實(shí)度隨擊實(shí)功的減小而減小；同一擊實(shí)功作用下，壓實(shí)度隨含水率的增大而減小。說明要達(dá)到一定的壓實(shí)度，擊實(shí)功不能過小，含水率不能過高。

（a）

（b）

圖9壓實(shí)度與含水率、擊實(shí)功的關(guān)系

⑧綜合而言，在初步擬定的合理含水率即22%～27%范圍內(nèi)，在3×21擊實(shí)功作用下的該種高液限土飽和度大于80%，壓實(shí)度大于85%，CBR大于3%，膨脹率小于5%。將CBR大于3%各含水率對(duì)應(yīng)干密度、壓實(shí)度、飽和度列于表4，繪制干密度、壓實(shí)度、飽和度和含水率關(guān)系曲線，并擬合如圖10～圖11。

表4CBR大于3.0%干密度（壓實(shí)度）和飽和度要求值

根據(jù)擬合曲線確立各含水率對(duì)應(yīng)的干密度、壓實(shí)度和飽和度要求值，同時(shí)，為了保證高液限土的水穩(wěn)定性，取飽和度大于80%，制定室內(nèi)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)如表5。待試驗(yàn)路填筑，現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)后，根據(jù)實(shí)際情況與檢測(cè)結(jié)果調(diào)整含水率及其對(duì)應(yīng)的控制指標(biāo)。

圖10干密度與含水率關(guān)系及擬合曲線

圖11 壓實(shí)度與含水率關(guān)系及擬合曲線

圖12飽和度與含水率關(guān)系及擬合曲線

表5 干密度（壓實(shí)度）和飽和度室內(nèi)試驗(yàn)控制標(biāo)準(zhǔn)

⑨關(guān)于壓實(shí)度，常規(guī)土是在最優(yōu)含水率時(shí)用重型擊實(shí)試驗(yàn)得出最大干密度，從而達(dá)到最大CBR強(qiáng)度，《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》（JTG F10-2006）要求壓實(shí)度就是指在最優(yōu)含水率情況下土被壓實(shí)的程度。實(shí)際上，土是三相體，土體被壓實(shí)的過程就是土中空氣排出、孔隙減小的過程，在這個(gè)過程中，孔隙中空氣所占的體積越來越小，水所占的體積的比例則越來越大，即飽和度逐漸增大，一直到完全飽和，從而達(dá)到最理想壓實(shí)狀態(tài)，該狀態(tài)對(duì)應(yīng)的密度我們稱之為“理論干密度”，用此“理論干密度”計(jì)算控制密度的壓實(shí)度如表5，從中可以看出，盡管相對(duì)最大干密度，控制密度的相對(duì)壓實(shí)度不大，但當(dāng)含水率超過23%，相對(duì)“理論干密度”的壓實(shí)度則超過93%。這時(shí)的高液限土具有較好的水穩(wěn)性能。當(dāng)然，含水率較大，盡管相對(duì)“理論干密度”的壓實(shí)度較大，但由于土體具有較高的飽和度，孔隙中空氣所占的比例較小，再難壓縮，反而因?yàn)轶w積含水率過大而使土體的整體強(qiáng)度下降。

5.3試驗(yàn)路鋪筑及結(jié)果分析

2011年11月29日～11月30日在YK67+180～+260處第1層進(jìn)行高液限土填筑試驗(yàn)，填料來源為K67+000～K67+460。根據(jù)室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果，將土晾曬至含水率為25%左右進(jìn)行碾壓。

（1）試驗(yàn)路填筑

對(duì)試驗(yàn)土樣進(jìn)行堆曬時(shí)，松鋪厚度控制在20～25cm，待表層土晾曬較干（發(fā)白）后用推土機(jī)大致推平，并用旋耕機(jī)進(jìn)行翻曬，測(cè)定含水率在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)時(shí)，再用20t壓路機(jī)碾壓。所采用的碾壓工藝為靜壓1遍+小振6遍+靜壓1遍。碾壓完畢進(jìn)行灌砂試驗(yàn)，測(cè)取干密度與含水率，并計(jì)算飽和度和壓實(shí)度。

（2）試驗(yàn)結(jié)果分析

從現(xiàn)場(chǎng)碾壓和檢測(cè)資料（詳見表6），得到如下結(jié)論：

①根據(jù)已有的研究成果及工程經(jīng)驗(yàn)，含水率是控制高液限土是否能碾壓成功的最關(guān)鍵因素。含水率過高時(shí)進(jìn)行碾壓，由于土體透水性差，容易出現(xiàn)表面壓實(shí)，而內(nèi)部土體存在大量空隙的現(xiàn)象，即出現(xiàn)所謂的彈簧土。考慮到含水率過低現(xiàn)場(chǎng)晾曬困難，晾曬時(shí)間長(zhǎng)影響工期；且土體吸水勢(shì)能大，易導(dǎo)致土體吸水后性質(zhì)變差，試驗(yàn)路含水率控制在22%以上

。

表6試驗(yàn)路填筑檢測(cè)結(jié)果

②碾壓功是高液限土能否壓實(shí)的重要因素。目前壓路機(jī)常見的碾壓方式包括靜壓、小振和大振等三種方式。以往的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，大振的效果差，故本次試驗(yàn)段不再進(jìn)行大振碾壓。帶振動(dòng)的碾壓可使一部分的下層水分泌出到表面，一定程度上讓上下土層均勻。采用靜壓1遍+小振6遍+靜壓1遍對(duì)路基進(jìn)行碾壓，得到的干密度能滿足室內(nèi)試驗(yàn)控制指標(biāo)（表2-16）。為使土層表面更光滑、密實(shí)，充分利用泌出的水分浸潤(rùn)比較干燥的表層，并將總靜壓2遍分解為初壓平面靜壓1遍與終壓光面靜壓1遍。

③從試驗(yàn)資料來看，各含水率段與最終成活路基的干密度和飽和度可以滿足室內(nèi)試驗(yàn)提出的標(biāo)準(zhǔn)。

5.4施工控制標(biāo)準(zhǔn)及說明

綜合考慮K67+160土樣室內(nèi)試驗(yàn)及在YK67+180～YK67+260處第1層進(jìn)行的現(xiàn)場(chǎng)填筑試驗(yàn)結(jié)果，確定其施工控制標(biāo)準(zhǔn)如下：

（1）松鋪厚度：≤25cm；

（2）含水率：22%～27%；

（3）碾壓工藝：靜壓1遍+小振6遍+靜壓1遍；

（3）干密度和飽和度控制標(biāo)準(zhǔn)如表7。

表7 干密度和飽和度控制標(biāo)準(zhǔn)

對(duì)上述施工控制標(biāo)準(zhǔn)說明如下：

（1）該控制指標(biāo)適用于K67+000～K67+460代表山頭范圍內(nèi)土體。代表性土樣附近山頭高液限土，在顏色等外觀變化不大情況下，應(yīng)進(jìn)行必要的液限、塑限、顆粒分析、土粒比重、分類、定名、天然含水率、天然稠度等基本性質(zhì)指標(biāo)試驗(yàn)。在液塑限、顆粒組成基本一致情況下，標(biāo)準(zhǔn)重型擊實(shí)下最大干密度與代表性土樣相差在±0.05g/cm3內(nèi)時(shí)可套用代表性土樣控制指標(biāo)，飽和度控制指標(biāo)需根據(jù)土粒比重進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。若在實(shí)際碾壓中發(fā)現(xiàn)控制指標(biāo)不易達(dá)到或過于寬松，以及土樣性質(zhì)發(fā)生變化時(shí)，需重新進(jìn)行驗(yàn)證。

（2）含水率處于非整數(shù)時(shí)，可用內(nèi)插方法計(jì)算控制干密度與飽和度。

6施工質(zhì)量保證措施及注意事項(xiàng)

應(yīng)如下規(guī)程進(jìn)行高液限土填筑：

（1）開辟4～5個(gè)工作面用于高液限土填筑，安排1塊上土，2塊翻曬，1塊碾壓，1塊檢測(cè)。做到程序、規(guī)模化生產(chǎn)。

（2）上土松鋪厚度不超過25cm，先進(jìn)行堆曬，表層干燥后用推土機(jī)推平，然后根據(jù)實(shí)際晾曬情況勤快翻曬，降低含水率至合理含水率范圍。

（3）嚴(yán)格按規(guī)定方式進(jìn)行碾壓，保證碾壓遍數(shù)，同時(shí)，碾壓速度宜設(shè)置低速。

（4）按現(xiàn)行規(guī)范要求的頻率，采用灌砂法測(cè)定現(xiàn)場(chǎng)干密度ρd，烘干法測(cè)定含水率ω，根據(jù)土粒比重Gs和公式計(jì)算飽和度Sr，將該干密度、飽和度與要求值相比較，兩者都達(dá)到要求值為合格。

（5）對(duì)碾壓不夠或局部含水率過大地方，必須進(jìn)行補(bǔ)壓，必要時(shí)翻曬后補(bǔ)壓，直至含水率、干密度與飽和度都達(dá)到要求。

施工注意事項(xiàng)：

（1）由于高液限土顆粒小，水分蒸發(fā)不易，且不均勻，因此，很難降低含水率，同一碾壓層含水率往往相差較大，因此需勤翻曬。宜配備高效的翻曬機(jī)械（如四輪農(nóng)用旋耕機(jī)）來加速降低含水率，保持土壤含水率的均勻，縮短施工周期，保證碾壓效果。

（2）盡量連續(xù)施工，壓完一層并經(jīng)檢驗(yàn)合格后，應(yīng)馬上進(jìn)行下一層土的攤鋪，以防止本層土?xí)窀珊箝_裂，路基施工完畢應(yīng)采取必要措施防止路基被曬裂。

（3）施工期間應(yīng)設(shè)置邊溝，準(zhǔn)備必要防水物質(zhì)以防雨水浸泡路基，路基邊坡也應(yīng)采取必要的防護(hù)措施。多雨的季節(jié)應(yīng)添加必要的防水材料遮蓋現(xiàn)場(chǎng)。

（4）雨后路基若有泥漿，應(yīng)鏟除干凈方可進(jìn)行下層土填筑。

（5）填筑過程中每層必須使用平地機(jī)整平，保證壓實(shí)后的路基頂面平整，現(xiàn)場(chǎng)做好路拱，路拱不得小于4%。半填半挖段朝外傾斜填筑，不能積水。

（6）高液限土不宜用于高填方地段，不得用于94、96區(qū)及挖方路段0～80cm的路床應(yīng)用符合規(guī)范要求的填筑材料進(jìn)行填筑和換填。對(duì)于地下水位較高、潮濕地段，應(yīng)設(shè)置排水層和隔水層后才能填筑高液限土，以防止地下毛細(xì)水上升。

（7）施工中若出現(xiàn)軟彈現(xiàn)象，應(yīng)適當(dāng)減少運(yùn)土車重量，或使用推土機(jī)送土。第五章結(jié)論與展望

7 結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)京臺(tái)高速公路寧德段A2、A3合同段高液限土填筑路基進(jìn)行專題試驗(yàn)研究。通過室內(nèi)試驗(yàn)和試驗(yàn)路鋪筑，獲取該高液限土的合理含水率、擊實(shí)功和施工工藝，使其滿足規(guī)范強(qiáng)度要求，直接用于93區(qū)路基填筑，從而降低工程造價(jià)，并達(dá)到節(jié)約土地、環(huán)保的目的。同時(shí)得出了高液限土以下幾點(diǎn)特性：

1、高液限土存在一定合理含水率范圍內(nèi)，CBR強(qiáng)度較大且膨脹較小。

2、高液限土在合理含水率范圍內(nèi)，擊實(shí)功越大，干密度越大，同時(shí)CBR強(qiáng)度也越大。

3、一定的飽和度是保證高液限土有較大強(qiáng)度的必要條件，但飽和度超過一定時(shí)，CBR強(qiáng)度銳減。保證高液限土峰值CBR的飽和度對(duì)應(yīng)的含水率與合理含水率范圍基本相同。在合理含水率范圍內(nèi)飽和度能反映土的壓度程度，飽和度可與干密度一同作為高液限土填筑控制指標(biāo)。

本項(xiàng)目所在地區(qū)地處我國(guó)東南沿海，屬亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，西北有山脈阻擋寒風(fēng)，東南又有海風(fēng)調(diào)節(jié)，氣候溫暖濕潤(rùn)，年平均降水量超過1500毫米。全年適合路堤填筑的時(shí)間僅冬季（10月-次年1月），即便在冬季，也時(shí)常陰雨綿綿。在此自然環(huán)境下，土的含水率極高，其天然含水率一般大于30%，甚至超過45%，必須大幅減低含水率，然而，超過3天的晴朗天氣實(shí)在不多，且冬天的太陽(yáng)時(shí)間短，強(qiáng)度弱，要晾曬至合理含水率也極其困難。

本項(xiàng)目實(shí)施中還發(fā)現(xiàn)大量的“過濕土”（不屬于已有特殊土范疇），但也異于一般的常規(guī)土，其主要由細(xì)粒土組成，天然含水率大且粘性大，一般還含有一定的膨脹性的礦物，具有較強(qiáng)的親水性和持水性，透水性差等特性。這種土晾干需要較長(zhǎng)的時(shí)間和較大的場(chǎng)地，一旦晾干以后，它又成為硬塊，難以粉碎。而剛從取土坑挖出來的原狀土又由于天然含水率較大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過重型或輕型壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)的最佳范圍，想讓此類填料在密實(shí)度上達(dá)到重型壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，不采取特殊的措施是不可能達(dá)到的，因?yàn)樵趬郝窓C(jī)的激振力作用下，土體中多余的水是不可能立即被排出，因此碾壓的結(jié)果，只會(huì)是出現(xiàn)“彈簧”。如何應(yīng)用“過濕土”填筑路堤，如何保證其施工質(zhì)量等成為目前厄待解決的技術(shù)難題。若能立項(xiàng)研究，其研究成果對(duì)節(jié)約投資、加快施工進(jìn)度、保護(hù)生態(tài)環(huán)境都具有重大意義。

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