路基换算土柱

路基工程(road subgrade engineering)是指路基本体工程、防护和加固工程、支挡工程和一系列附属工程之总称 。

本体工程主要是路基横断面的设计与修筑，包括路基宽度和高度、边坡坡度以及取土坑、弃土堆、护坡道和各种排水设施等。

防护和加固工程主要是路基坡面防护和冲刷防护。

支挡工程主要是挡土墙的设计与施工。路基是铁路和道路的基础。它是构成铁路下部建筑总体的一个重要组成部分，是按路线的平面位置和高程要求在自然地层上开挖或填筑而成的一定断面形状的土质或石质结构物。必须具有足够的强度、刚度和稳定性，使在列车荷载或汽车轮载及自然因素作用下不产生过大的沉陷(或压密)变形和失稳现象，以便为铁路上部建筑或道路路面结构提供坚强而均匀的支承。另外，为适应现代高速列车或高速汽车行驶的需要，已不能单独以其强度和稳定性为满足。线形的平顺度、弯道的超高、加宽等均赖于路基工程的质量。

现代的路基工程应更能满足所有铁路线路和公路路线设计对于行车适应的要求，其中包括舒适、安全、快速、平顺等；路基工程完成之日，等于道路各种适应性能均已成为定型。所以，路基已不仅是工艺简单、工期冗长的单纯上石方工程，而更是恪守路线设计要求、做到精确合度的基本路性塑造工程 。

为保证路基本体在自重及各种自然因素作用下能保持稳定而构筑的加固工程设施。常用的有石砌护肩、护墙、护脚、沿河驳岸、浸水墙及各类支挡结构物。对湿软地区，填筑路基前尚需用各种技术措施先对原地基进行加固处理(换填土碾压夯实，砂桩、砂井等排水固结，振动挤密或固结，石灰桩、土工布、电化学等)，以提高路基的承载能力 。2100433B

路基换算土柱(conversion soil-column of sub-grade)是指在路基稳定性分析及土压力计算时，为了简化计算将道床重量及列车荷载换算成有一定高度的、与路基土有相同密度的作用于路基面上的假想土柱。

土柱的作用位置及宽度由自轨枕底面两端向下按45°角扩散到路基面之间的宽度确定，土柱的高度，与轨道类型及机车类型有关 。

根据液体压强和托里拆利实验，汞柱液面差产生的压强与大气压平衡时记录下汞柱高度。

根据压强计算方法：p=ρgh

ρ指汞的密度(单位kg/m3)

g指重力比值(单位N/kg)

h指汞柱液面竖直方向上的差(单位m)

而将h改为mm为单位就是mmHg的压强

而p的值就是以Pa为单位的压强

托里拆利当时测得液面差为760mm即当时大气压为760mmHg

标准大气压( 1.013X10^5 Pa)内可以这样换算：P=1.013X10^5 Pa=760mmHg 或100千帕=1千毫巴≈3/4米水银柱高，精确转换是1mmHg=20265/152≈133.32236842105 Pa。

且1毫米汞柱转换为水柱为L=10.34m/760=0.013605m

同时毫米汞柱与托（Torr）等价，并且均不是国际单位制单位成员，帕斯卡则为压强的国际单位。2100433B

在路基稳定验算时，车辆荷载处于最不利情况排列时产生的效果和一定高度的土体产生的效果一样的土柱高度就是当量土柱高。