内蒙古地区路基高度设计分析与探讨

岳秀梅

(呼伦贝尔市公路勘测规划设计有限公司)

1 合理路基高度确定原则

路基作为道路承重层结构，不仅承受车辆荷载作用，同时承受着自然因素对路基影响作用，为了保证路基排水良好，通常路基有由级配良好的填料填筑并压实，为了保证路基整体稳定和强度来延长道路使用寿命，路基填筑需要一个合理高度，路基合理高度要保证路基整体稳定性，在荷载作用下满足路基受力工作区内填料的密实程度、保证土质处于干燥和中湿状态;同时保证路基最小填土高度要求，提高路基稳定性;特别在不良土质地段，寻求一种施工工艺简单、满足路基设计要求，工程造价相对低的方法进行不良地质处理，充分考虑路基翻浆、沙埋、风蚀等破坏因素对路基造成原因进行分析，为路基设计提供参考。

在路基设计过程中尽量采用最小填土高度，节省造价，减少重大交通事故发生概率，同时减少高填方路基的不均匀沉降及高填方失稳问题。

2 已建公路路基高度调查分析

2.1 防沙埋、风蚀要求路基高度

(1)风蚀破坏调查

笔者对内蒙古东北部地区部分公路调查统计分析，分析结果为在路基高度较低时风蚀现象较轻;当路基高度较高时风蚀现象严重。随着路基高度不断增加，风蚀深度呈线性变化。当路基高度范围在0.3～2.0 m 之间时风蚀深度增加到10 cm 左右，当路基高度范围在2.0～3.5 m 之间时风蚀深度增加到12.5 cm;由此可见随着路基高度的增加风蚀深度逐步增大，因此在路基设计中如果存在风蚀严重地区，需要将路基设计高度控制在0～0.3 m 之间。

(2)沙埋破坏调查

对内蒙古东北部地区部分公路调查统计分析，结果当路基高度范围在40～60 cm 之间和120～160 cm 之间时路基被埋概率为60%～70%，被埋概率低于其他路基填筑高度。因此公路路基高度不应小于30 cm 但也不应该高于200 cm。

由于公路路线较长，经过不同地质、风速、沙丘区域，各个线路防护、沙丘类型、风速等自然情况存在较大差异，通过调查统计分析在固定沙丘地区，当路基高度在0～25 cm 和大于180 cm 范围内经常出现沙埋;路基高度在25～180 cm区间沙埋概率较小，因此在固定沙丘地区路基高度通常选择在30～120 cm 之间。

半固定沙丘地区，风沙流动性小，路基高度范围在40～90 cm 之间时出现沙埋现象的概率为79%;路基高度范围在140～180 cm 区间时沙埋现象的概率为51%。因此路基高度选择范围在140～200 cm 之间比较合理。

结合内蒙古东北部地区工程实践，提出不同沙丘类型下路基高度推荐值范围，见表1 所示。在具体工程设计时，路基高度应根据工程所在地具体情况进行综合考虑，当路基在沙丘附近，流动性强情况下需要提高路基高度保证路基稳定性;当路基附近沙源较少、风沙流为主情况下以低填为主。

表1 不同类型沙丘高等级公路路基高度推荐表

2.2 行车安全路基高度

由于车辆在路面上行驶，路面的标高由路基高度所决定，在高填方路堤路段不利于行车安全，如果发生交通事故就会造成严重的危害，目前我国公路设计规范还没有明确路基填方高度在多少会造成交通事故危害最大，高填方路段出现不仅与设计纵坡有关，而且与路线选线有关，因此在路堤设计过程中尽量避免高填路段出现，特别是高等级公路设计中一般倾向于高标准设计，导致车辆行车速度较快，车辆失控冲破护栏进而翻车，会造成车毁人亡重大交通事故，如果采用矮路堤，失控车辆在高速行驶状态下最多发生侧翻，严重情况下会出现车毁人亡交通事故，但是矮路基发生重大交通事故的频率远远低于高路基发生重大交通事故的频率。

高填方路基属于交通事故多发区，由于车辆在高填方路面上行驶，车辆司机有一定的心理压力，缺乏安全感，在路基设计中在同等条件下为了避免交通事故的发生尽量减小路基高度，高度在1 m 范围内为宜。

3 路基高度与路基强度、稳定性关系分析

在进行路基设计时为了保证路基具有良好强度、整体稳定性和水温稳定性，路基设计高度应该保证路基最小填土高度要求，满足路基工作区填土处于干燥和中湿状态，路基填土高度越高，路基工作区内土体含水量越少，路基填土高度越低，路基工作区处于地表以下，水很容易进去工作区导致水分增加，因此在路基设计时使路基处于高填方状态，保证土体处于干燥和中湿状态，为了方便横向排水，通过调查统计分析路基最小填土高度砂性土在0.3～0.5 m 之间、粉性土在0.5～0.8 m 之间、粘性土在0.4～0.7 m 之间。内蒙古干旱地区属于干燥状态，最小填土高度由土质决定。内蒙古地区路基最小填土高度可以控制在0.3～0.5 m 之间。

4 路基高度推荐

内蒙古地区路基合理高度要针对路基设计区域气候、土质、地质等条件进行分析，划分不同范围，根据土质强度、稳定性、防止沙埋、风蚀等方面综合考虑路基合理高度范围。

路基合理高度需要考虑风沙流动特性，矮路堤容易造成沙埋现象，高路堤阻碍风沙流动，因此该地区如果属于固定沙丘区路基高度控制在1.0～1.6 m 为宜，半固定沙丘区高度控制在1.0～1.8 m 为宜，流动沙丘区高度控制在1.0～2 m为宜。

低山丘陵区工程地质条件较好。路基合理高度以降低造价，减小高填深挖路基高度以保证路基整体稳定性为原则，路基高度控制在0.5～1.0 m为宜。

5 结 论

通过内蒙古东部地区道路基层高度进行调查统计分析，分别对不同沙丘类型情况下对沙埋、风蚀破坏时路基高度进行分析，路基合理高度考虑风沙流动特性，矮路堤容易造成沙埋现象，高路堤能够阻碍风沙流动等特点，因此路基合理高度在固定沙丘区高度控制在1.0～1.6 m，半固定沙丘区高度控制在1.0～1.8 m，流动沙丘区高度控制在1.0～2 m。

［1］黄琴龙.路基工作区的确定方法研究［J］.同济大学学报，2011，39(4):554－555.

［2］袁玉卿，王选仓.风积沙压实特性试验研究［J］.岩土工程学报，2007，29(3):360－365.

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