路基穩定性判斷
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路基穩定性是指在外界自然因素變化作用影響下，路基強度保持相對穩定，從而在最不利的地質水文氣候條件下，尚能保持一定強度，使由荷載產生的路基變形不超過允許限度的能力。我國地域遼闊，從沿海到內陸、山區到平原，分布著各種各樣的地基土。這些地基土中，不少為軟弱土和不良土。
其中，軟粘土地基是在工程實踐中遇到最多而需要進行人工處理的不良地基。軟土廣泛分布在我國東南沿海、環渤海和部分內陸地區，這些地區的許多任務業與民用建築、公路、鐵路、港口碼頭和水利等工程常常不得不興建在軟粘土地基上。因此，在修路時對路基的穩定性判斷具有重要的現實意義。
對路基本身的影響主要是當地的地質水文條件，這其中就包括：土的性質、降雨
軟粘土是第四紀後期形成的海相．瀉湖相、三角洲相、溺谷相和湖沼相的粘性土沉積物或河流沖積物，屬於近代沉積物．其中最為軟弱的是淤泥和淤泥質土。軟土的特點是含水量高．抗剪強度低、壓縮性大、靈敏度高。在荷載的作用下，地基承載力低，容易發生失穩事故。
地基沉降變形大，不均勻沉降也大，而且沉降穩定歷時較長。
問題一： 土方路基填料不符合要求
一）原因：
路基填料未嚴格篩選和檢驗，其質量和適應性差
施工過程中對需用量計算不準確，合格材料不足，摻用不合格材料
二）預防措施
材料採集和使用過程中須對路基填料的種類、性質和適應性進行研究和試驗
根據中華人民共和國行業標準《公路路基施工技術規範的要求》選取填料
軟土地區修建高速公路存在的問題
對於軟土地區的高速公路修建，穩定和沉降是技術上的兩大難題，其中穩定性問題又是最基本的問題，關係著工程的安全、施工進度、工程質量等。隨著高速公路在軟土地區的大規模興建，要求在深厚軟基上填築高填方路堤。又由於工程對工後沉降的嚴格要求，要求增加預壓時間而使得填築時間相對縮短，直接造成工期緊迫，從而對路堤的穩定性問題提出更高要求。
如廣東西部沿海高速公路台山段32公里的軟基路段，自1 998年開工至今已有3處路堤出現開裂、跨塌等失穩事故；廣東新颱高速公路在施工過程中也有4處失穩事故京張高速公路k9+583.5～k9+61.8段路基整體沉陷，路面出現4條橫向裂隙以及一條長約3公尺的縱向裂隙，裂隙寬約1公釐，最外側兩條橫向裂隙之間的間距實測為6 9公尺，兩側裂隙寬度自南向北由2公釐逐步變為5公釐．嚴重影響了工程的進度和質量。
以上工程例項方面說明我們對軟土的認識仍然不夠，在加固方法及施工工藝方面需要改進；另方面也說明應用在軟土地基上的穩定性計算方法從理論方面亟待進一步深入研究。
軟土路基判別
軟土地基的變形及穩定性和施工時的加荷速率有密切的關係。加荷過程中，一方面地基土的強度因固結而提高，另一方面剪應力也在增大。為保證地基的穩定性，必須做好穩定控制。
穩定控制一方面是合理確定載入計畫，保證載入計畫與地基土的強度增長相匹配。但由於計算理論存在諸多假設，且計算引數存在精度問題．理論計算的結果與工程實際情況並不符合，所以另一方面要做好觀測工作，通過觀測資料來估算工程的穩定性，指導施工，這是穩定控制最主要的工作。
穩定觀測的專案包括：孔隙水壓力觀測，沉降觀測和側向位移觀測。孔隙水壓力是了解地基土體固結狀態最直接、最有效的手段，也是地基施工期穩定評價的有效方法之一。
超靜孔隙水壓力的消散程度是決定載入速率的主要依據。曾國熙1 975年提出用孔隙水壓力觀測資料反算固結係數的指數函式配合法，有較強的實用意義，被公路規範採納。
平均彎沉值反映了原結構的承載能力，而彎沉差則反映了加鋪後瀝青路面反射裂縫出現的機率和嚴重程度。造成原結構承載力不足的原因有板底脫空、基層強度低和軟土路基。採用排除法通過值來判別軟土路基。
當45≥≥20時，進行壓漿處理；＞45時，先將砼板打裂壓實，使其與基層緊密結合；再次檢測，仍然有＞45，表明基層強度嚴重不足或有軟土路基；挖除路面結構後，通過路基頂面彎沉的檢測，或者通過路基土的幹密度、天然含水量綜合判定。
軟土路基處理方法的比選和優化
（一）做乙個模擬軟土路基方案其具體條件和基本要求
1.公路自然區劃為ⅳ3，路基乾濕型別為潮濕，但不加高路基，不增設地下排水設施，只對地面排水設施進行修復；
2.軟土路基處理最小面積=4.2×5.0m，即一塊砼板的面積，屬於區域性軟土路基；
3.大部分軟土路基為稠度=0.5～0.9的溼粘土，不易破碎晾乾；
4.軟土路基深度＜2m，其中上部為路基工作區，對強度和穩定性的要求高；
5.軟土路基處理不能對原路基的強度和穩定性帶來不利影響，處理後應達到強度與原路基基本一致、工後沉降為零、水穩定性好的要求；
6.雨季施工，行車干擾大，工期三個月。
（二）比選
軟土路基處理方法按處理深度分為淺層處理和深層處理。淺層處理的深度≤3m，因此擬處理的軟土路基屬於淺層處理的範圍。
淺層處理施工工藝簡單，投資少，是施工中經常採用的方法。淺層處理一般有換填法、晾曬法、墊層法、動力固結法、加筋法、灌漿法、排石擠淤法和**排淤法。
分析後認為，晾曬法等七種方法不符合上述條件或要求。換填法通常用於軟土路基分布範圍較小，深度≤2m的情況，換填料可視具體情況用砂、砂礫、改良土或其他適宜材料，因此初步決定採用開挖換填法處理。
（三）優化
原路基為粘土填築，若採用砂、砂礫等材料換填，雖然保證了自身的強度和穩定性，但此類材料具有透水性，其內部的乾濕變化，會引起四周路基土的軟化或二次固結，導致路面的不均勻沉降等病害。若採用風化石換填，存在著風化石粒徑、強度、土石比例的問題，粒徑大、強度低、石含量多，施工時不易壓碎壓實，除存在與透水性材料相同的問題以外，其自身的強度和穩定性也難以保證。若採用粘土換填，由於施工面小、地下管線多，填土難以壓實，浸水後自身的強度和穩定性同樣無法保證。
土經改良後不但強度提高，還能呈現出板體性和一定的水穩定性，彌補了上述材料的不足。為使換填部分的物理力學性質與原路基基本一致，選用了與原路基土質相近，＜40%，＜18，含水量適宜的低液限粘土（cl）進行改良。
改良土常用的改良劑有石灰和水泥，由於水泥改良土工序少、早期強度高，適用於春融期、多雨季節、地下水位高、工期緊迫地段。最後確定採用水泥改良土換填的處理方法。
計算理論研究
由於軟土的強度低．在工程史上有過很多軟土地基上堤壩或路堤失穩的事例。根據許多實測證明，在較均勻的軟土地基中，失穩的堤壩多是沿圓弧形滑面移動，因此目前多採用圓弧滑動法為代表的極限平衡法驗算穩定性。
圓弧法早在1 9 1 6年由瑞典人perttson首先提出，由felienlus和tayloris等人不斷改進，逐漸完善成為現在通稱的所謂簡單條分法或瑞典圓弧法。它是基於平面應變假定，視滑面為乙個圓筒面．分析時通常將滑體分成許多豎條，以條為基礎進行力的分析．土條之間的力大小相等，其方向平行於滑面．以整個滑面的穩定力矩與滑動力矩之比作為安全係數。20世紀40年代以後，許多學者繼續從事這方面的研究，使圓弧法進一步得到發展，取得了很多研究成果。
在這些成果中．應當首推bishop的研究成果，bishop法不僅考慮了土條間的不平衡力，而且重新定義了土坡穩定安全係數fs。
根據bishop的建議：
fs=τt
τ式中：τt 、τ分別為畫面上的抗剪強度和實際的剪應力。
此式給安全係數賦予明確的物理意義，給穩定分析(包括圓弧形滑動和非圓弧形滑動)奠定了理論基礎。
隨著土力學學科的不斷發展，國外不少學者對其進行了廣泛的研究，提出了很多修正方法，成果大致有兩個方面：一是著重探索最危險滑弧位置的規律，製作數表、曲線，以減少計算工作量；二是對基本假定作些修改和補充，提出新的計算方法，使之更符合實際情況。張天寶推導的極限穩定邊坡理論『提出了「等k邊坡」概念。
孫君實等根據潘家錚極小與極大值原理建立了邊坡穩定分析「極大中極小」模糊極值理論等。各種方法都是為了減少分析誤差，提高計算精度．但這些方法仍然是一種近似解答法。實踐證明．畢肖甫的極限平衡弧法分析的穩定安全係數．在很大的範圍內是一致的。
隨著近代計算技術的發展，用有限元法來分析土坡的應力和應變．以及用有限元法結合圓弧法進行穩定驗算也日益增多。並且考慮了時間效應。他們假定土的內摩擦角為常值，然後逐步減小粘聚力c值，以求各結點的應力和位移，這樣可以得到乙個土堤破壞時所需的最低凝聚力。
還有學者通過有限元法分析路堤砂井地基的穩定和變形，得出各單元的有效應力、孔隙水壓力以及應力水平．從而判斷地基是否出現塑性區及其範圍，同時還根據得出的豎向總應力，按傳統的分層總和法計算固結沉降，計算結果與實測資料比較接近。
主要有以下幾種：
1、裂縫
2、車轍
3、瀝青路面的鬆散
4、瀝青路面的水損害
5、瀝青路面的凍脹和翻漿
瀝青路面產生凍脹和翻漿主要是在凍融時期，因為水的侵入和路基土的水穩定性能差，由於冰凍的作用，路基上層積聚的水分凍結後引起路面脹起並開裂。道路翻漿是水、土質、溫度、路面和行車荷載五個主要因素綜合作用的結果。其中水、土、溫度構成翻漿的三個自然因素，缺少任何乙個因素都不可能形成翻漿。
6、瀝青路面的沉陷
沉陷是路面變形中最普遍的一種，特點是面積大，涉及的結構層次深，主要出現在挖方段和填挖交界處。其產生的主要原因是：(1)土質路塹排水不暢，路床下部路基過濕潤而產生不均勻沉降，引起路面區域性下沉；(2)路面強度不能適應日益增長的交通量，易發生疲勞破壞：
(3)路基或基層強度不足或填挖路基強度不一致，在車輛荷載作用下，路基或基層結構遭破壞而引起沉陷；(4)橋頭路面沉降不均勻而引起沉陷並與橋面發生錯位
高速公路軟基路堤的穩定性由於高速公路自身的建設特點及軟土的特殊性質，有別於其他工程。高等級公路路面造價昂貴，技術標準高，因此對路基變形與穩定性的要求十分嚴格。而軟土的天然含水量高、孔隙比大、強度低、透水性弱、壓縮性高、結構性強且易受擾動影響．在其上修建公路時，容易產生路堤失穩或沉降過大等問題。
另外公路路線很長，沿線的工程地質條件變化很大，因此也不能像工業與民用建築物地基那樣對軟土地基進行十分詳細的試驗勘察和精心地施工處理。公路沿線的地形條件複雜，施工車輛及機械通行頻繁，且施工載入方式及順序變化較大，這些都使地基的基本特性以及先期受壓和被擾動狀態不易準確掌握。
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