定義
底砟層鋪設在道砟層和路基層之間,通常由級配良好的碎石或砂礫混合顆粒組成。底砟層厚度為100~ 150mm,一般由級配良好的中粒土和粗粒土組成(即典型的細砂和細礫)。
性質
底砟層一方面可阻止道砟層粗顆粒侵人基床表層,另一方面可阻止基床表層的細顆粒上湧進入道砟層。因此,底砟層在軌道結構中起過濾和隔離作用。底砟層將道砟層傳來的壓力在一個較害的空間中向下傳播並分散至路基上。底砟層可作為排水媒介,分散路基土中循環荷載作用下的孔隙水壓力。目前軌道結構設計中,底砟層的一個重要功能是防止軟土路基(如經壓空後的河口淤泥質土路基)載入過度。換言之,與天然路基相比,底砟層硬度高,因此傳播到路基的荷載將大大降低且均勻分布。
道床底砟層設計應滿足排水和過濾功能。因此,底砟層顆粒通常由大粒徑材料組成,並相據過濾結構設計經驗確定材料顆粒粒徑分布(2)。未設定底砟層或底砟層設計不足的軌道結構,路基層飽和黏土和粉質土在水的作用下形成泥漿,並在高循環荷載作用下進人道砟層,出現翻漿冒泥現象。在低洼沿海地區,軌道結構一.般建在軟土基礎上,大雨期間和大雨之後,由泥漿吸出形成的道砟髒污十分常見。採用土工複合材料的軌道結構可減少甚至消除道床髒污問題。
套用
在澳大利亞等國家中,常用“上覆層”代替底砟層來突出底砟的級配範圍廣和壓實度 高的特性,並用其來區分路基層與道砟層。底砟層厚度為100~ 150mm。澳大利亞道砟層的厚度通常為300mm,底砟層則根據下部路基的性質採取不同的厚度。橋上軌道結構道砟層厚度通常不足250mm。底砟層顆粒通常由級配良好的中粒土和粗粒土組成(即典型的細砂和細礫)。
主要功能包括:
(1)將道砟層底部傳來的荷載應力減小至路基表層允許值;
(2)增強路基抗凍性;
(3)防止道砟和路基表層互相滲透(隔離作用)
(4)防止路基層細小顆粒上移;
(5)防止路基層道砟磨損,避免路基粉土在水的作用下形成泥漿,減少翻漿冒泥現象發生;
(6)分散排水,如攔截道砟層滲水並將其從路基兩側排水管導出。