[发明专利]一种土岩互层路堤构造及其设计方法

权利要求书

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。