路基換算土柱

路基工程(road subgrade engineering)是指路基本體工程、防護(hù)和加固工程、支擋工程和一系列附屬工程之總稱 。

本體工程主要是路基橫斷面的設(shè)計(jì)與修筑，包括路基寬度和高度、邊坡坡度以及取土坑、棄土堆、護(hù)坡道和各種排水設(shè)施等。

防護(hù)和加固工程主要是路基坡面防護(hù)和沖刷防護(hù)。

支擋工程主要是擋土墻的設(shè)計(jì)與施工。路基是鐵路和道路的基礎(chǔ)。它是構(gòu)成鐵路下部建筑總體的一個(gè)重要組成部分，是按路線的平面位置和高程要求在自然地層上開挖或填筑而成的一定斷面形狀的土質(zhì)或石質(zhì)結(jié)構(gòu)物。必須具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，使在列車荷載或汽車輪載及自然因素作用下不產(chǎn)生過大的沉陷(或壓密)變形和失穩(wěn)現(xiàn)象，以便為鐵路上部建筑或道路路面結(jié)構(gòu)提供堅(jiān)強(qiáng)而均勻的支承。另外，為適應(yīng)現(xiàn)代高速列車或高速汽車行駛的需要，已不能單獨(dú)以其強(qiáng)度和穩(wěn)定性為滿足。線形的平順度、彎道的超高、加寬等均賴于路基工程的質(zhì)量。

現(xiàn)代的路基工程應(yīng)更能滿足所有鐵路線路和公路路線設(shè)計(jì)對于行車適應(yīng)的要求，其中包括舒適、安全、快速、平順等；路基工程完成之日，等于道路各種適應(yīng)性能均已成為定型。所以，路基已不僅是工藝簡單、工期冗長的單純上石方工程，而更是恪守路線設(shè)計(jì)要求、做到精確合度的基本路性塑造工程 。

為保證路基本體在自重及各種自然因素作用下能保持穩(wěn)定而構(gòu)筑的加固工程設(shè)施。常用的有石砌護(hù)肩、護(hù)墻、護(hù)腳、沿河駁岸、浸水墻及各類支擋結(jié)構(gòu)物。對濕軟地區(qū)，填筑路基前尚需用各種技術(shù)措施先對原地基進(jìn)行加固處理(換填土碾壓夯實(shí)，砂樁、砂井等排水固結(jié)，振動(dòng)擠密或固結(jié)，石灰樁、土工布、電化學(xué)等)，以提高路基的承載能力 。2100433B

路基換算土柱(conversion soil-column of sub-grade)是指在路基穩(wěn)定性分析及土壓力計(jì)算時(shí)，為了簡化計(jì)算將道床重量及列車荷載換算成有一定高度的、與路基土有相同密度的作用于路基面上的假想土柱。

土柱的作用位置及寬度由自軌枕底面兩端向下按45°角擴(kuò)散到路基面之間的寬度確定，土柱的高度，與軌道類型及機(jī)車類型有關(guān) 。

根據(jù)液體壓強(qiáng)和托里拆利實(shí)驗(yàn)，汞柱液面差產(chǎn)生的壓強(qiáng)與大氣壓平衡時(shí)記錄下汞柱高度。

根據(jù)壓強(qiáng)計(jì)算方法：p=ρgh

ρ指汞的密度(單位kg/m3)

g指重力比值(單位N/kg)

h指汞柱液面豎直方向上的差(單位m)

而將h改為mm為單位就是mmHg的壓強(qiáng)

而p的值就是以Pa為單位的壓強(qiáng)

托里拆利當(dāng)時(shí)測得液面差為760mm即當(dāng)時(shí)大氣壓為760mmHg

標(biāo)準(zhǔn)大氣壓( 1.013X10^5 Pa)內(nèi)可以這樣換算：P=1.013X10^5 Pa=760mmHg 或100千帕=1千毫巴≈3/4米水銀柱高，精確轉(zhuǎn)換是1mmHg=20265/152≈133.32236842105 Pa。

且1毫米汞柱轉(zhuǎn)換為水柱為L=10.34m/760=0.013605m

同時(shí)毫米汞柱與托（Torr）等價(jià)，并且均不是國際單位制單位成員，帕斯卡則為壓強(qiáng)的國際單位。2100433B

在路基穩(wěn)定驗(yàn)算時(shí)，車輛荷載處于最不利情況排列時(shí)產(chǎn)生的效果和一定高度的土體產(chǎn)生的效果一樣的土柱高度就是當(dāng)量土柱高。