黑龙江高铁路基沥青防水封闭层设计东南大学-蒙纳什大学联合研究生院(苏州)12/25/24小组成员：程启秀、陈祥龙、孙川东南大学-蒙纳什大学苏州联合研究生院12/25/242目录1.概述2.国内外研究现状3.设计方案4.测试评价东南大学-蒙纳什大学苏州联合研究生院12/25/2431.概述高铁路基，除受列车的动力作用外，还受到自然界中的不利气候和地质条件的影响，如果防护不当，雨、雪会很快会从路基表面和边坡进入土体，导致基床的变形、隆起、翻浆冒泥或冻胀等病害，严重响行车安全。东南大学-蒙纳什大学苏州联合研究生院12/25/2441.概述属于中温带亚湿润季风气候区，其气候特点是：四季分明，春季干旱多大风，夏季湿润多降雨，秋季凉爽多早霜，冬季寒冷而漫长。年平均气温4.4~8.4℃，极端最高温度36.1~39.8℃，极端最低温度-39.9~-32.8℃，年平均降雨量481.8~682.7mm，年平均蒸发量1226.0~1781.5mm，平均相对湿度62%~65%，最大积雪厚度17~30cm，最大季节冻土深度137~205cm。黑龙江气候环境：地处严寒地区，冬季寒冷且漫长、季节性冻深大且范围广、土的冻胀敏感性高且沿线均布、地(表)下水丰富且埋深浅是在黑龙江修建高铁最鲜明的特点。由于无砟轨道对路基变形要求近乎苛刻，因此，采取有效措施减小冻胀量、将路基变形控制在无砟轨道允许的调整范围内，是路基防冻胀设计的难点及重点所在。引起冻胀的主要因素有三个：负温、易冻胀的土和水分。东南大学-蒙纳什大学苏州联合研究生院12/25/2451.概述对于地下水：封堵隔断对于地表水：防排水设施疏堵结合多重保障传统做法东南大学-蒙纳什大学苏州联合研究生院12/25/2462.国内外研究现状对于路基表层的防水问题，国外研究得较早。以前苏联为首的铁路合作组织，在1965年制定了“关于增强路基基床承载力的建议”，认为基床变形最普遍的原因是由于大气降水导致路基湿度增大，土壤物理力学性能改变，从而造成承载力的下降，因此认为，在加强路基表层强度的同时，还应在基床与道床之间铺设防水覆盖薄层。关于隔水层的材料，经试验研究采用了天然沥青、沥青掺砂混合物、沥青橡胶粉混合物、细粒砂与胶泥残渣混合物等，均有明显的隔水效果。东南大学-蒙纳什大学苏州联合研究生院12/25/2472.国内外研究现状联邦德国从1970年开始对路基病害进行防治研究，提出在非渗水性基床和道碴之间增设20cm厚的具有过渡性能的路基保护层(PSS)。该层由严格的级配碎石碾压而得，要求渗透系数≥106m/s，这样一般的雨水基本不会渗人基床。法国在路基中增设垫层，起到了保护路基免受道砟压坏和雨水的侵蚀、减轻路基冻害、使下部路基土均匀受力等作用。东南大学-蒙纳什大学苏州联合研究生院12/25/2482.国内外研究现状美国很早就开始研究沥青胶结层防水技术，在路基表层采用厚约10cm的HMA作为路基面防水垫层。既能提高道床的承载力，改善应力分布状态，对路基基床起到隔水和加强作用，同时又能使道床与路基很好的凝聚和强化，减少维修费用。东南大学-蒙纳什大学苏州联合研究生院12/25/2492.国内外研究现状日本多年来不断对路基病害的整治进行研究，在1978年制定的“土工结构物设计标准”中，提出强化基床表层的两种方法，一种是路基表层采用强度高又不透水的水硬性级配高炉炉碴碎石层，另一种是在级配碎石层上铺5cm厚的沥青混凝土，这样可以消除路基基床内含水量的波动、有助于基床的受力分布、固定底硫层的滑动等作用。东南大学-蒙纳什大学苏州联合研究生院12/25/24102.国内外研究现状荷兰在路基面设置了厚50cm的霜冻保护层，该层材料通常为水泥混凝土，但现在也开始尝试采用沥青混凝土，被称作ERIA(EmbeddedRailInAsphalt)。意大利也用沥青混凝土作为高速铁路路基面的防水层,该层位于底砟层,起到防水和分散应力作用。国外铁路将沥青混凝土防水层同时作为结构层全断面整体铺设，以利于分散和降低列车对路基的动应力和减轻基床内含水量的波动，同时有助于基床的受力分布、固定底砟层的滑动等作用。东南大学-蒙纳什大学苏州联合研究生院12/25/24112.国内外研究现状国内客运专线一般也用沥青混凝土作为基床表层防水材料，其中正线主要采用路肩式封闭，场站一般采用全断面封闭。(1)遂渝...
