《路基路面工程》課程講義

主要內(nèi)容(Contents)本課程的設置及其重要性第一章概論(Introduction)

本課程的設置及其重要性1、本課程在教學體系中的位置

公共課程—數(shù)學、英語、人文等

基礎課程—工程力學、結構力學、彈性力學等

專業(yè)基礎課程—土木工程材料、測量學、土力學與土質(zhì)學、水力學、交通工程基礎等；

專業(yè)課程—道路勘測設計、路基路面工程、橋梁工程等

專業(yè)提高課程—眾多選修課程

本課程的設置及其重要性2、本課程在工程實踐中的重要性實踐環(huán)節(jié)—室內(nèi)試驗

確定路面結構設計的主要參數(shù)等；—野外試驗

確定交通參數(shù)、路面結構參數(shù)等；—結構綜合設計

進行路面結構設計、施工組織設計

本課程的設置及其重要性3、本課程的內(nèi)容路基路面工程路基工程路面工程機場道基公路路基機場道面公路路面

課程的具體內(nèi)容一般路基設計(Design)路基穩(wěn)定性分析計算

(StabilityAnalysis)路基防護與加固

(ProtectionandConsolidation)擋土墻設計

(RetainingWall)路基路面排水設計

(Drainage)

路基工程部分概論路面結構組成、行車荷載、

環(huán)境因素及材料的力學性質(zhì)(Structure,Vehicleload,Environment,Materials,Factors)塊料路面、碎礫石路面、

無機結合料穩(wěn)定材料路面

(Interlocking,Macadam,Stabilizedpavement)瀝青路面

(AsphaltPavement)瀝青路面設計(AsphaltPavementDesign)水泥混凝土路面(RigidPavement)(CementConcretePavement)水泥混凝土路面設計

PortlandConcretePavement

Design)

路面工程部分

課程的具體內(nèi)容第一章概論第一章概論(Introduction)第一節(jié)道路工程發(fā)展概況(History)第二節(jié)路基路面工程的特點(Characteristics)第三節(jié)路基路面穩(wěn)定的影響因素(Factors)第四節(jié)路基土的分類(SoilCategories)第五節(jié)公路自然區(qū)劃(NatureCategories)第六節(jié)路基的水溫狀況與干濕類型(Moisture)第七節(jié)土基的受力特征及要求(Mechanical)第八節(jié)路基的變形、破壞及防治(Deformation)第一節(jié)道路工程發(fā)展概況(History)核心內(nèi)容：道路的演變與趨勢道路的分類城市道路的分類和等級公路的技術等級公路的行政等級國家干線公路網(wǎng)國家高速公路網(wǎng)命名路基路面工程的組成內(nèi)涵與構成道路的發(fā)展可粗分為四個階段：第一階段：供行人和牛馬及其它獸類行走、馱運貨物的階段。此時期的道路通常稱為小路或小徑(Trail)。第二階段：供蓄力車輛和行人通行的大道(CartWay)階段。在中國，有“康衢”、“路”、“馳道”、“驛道”等名稱；在歐洲，羅馬道路非常發(fā)達，有“條條大道通羅馬”之說?！?、道路的衍變古羅馬道路和結構

◆1、道路的衍衍變第三階段：行駛汽車的的公路（Highway）階段。內(nèi)內(nèi)燃機汽車車是德國在在1886年由高特列列希戴姆勒發(fā)發(fā)明，我國國在1902年從國外引引進汽車，，1906年蘇元春駐駐守廣西時時首建了龍龍州到鎮(zhèn)南南關的公路路?！?、道路的衍衍變通向柏林的A9公路(東德)，使用時間超過50年，

圖中為第一階段的水泥路面第四階段：以高速度分層行駛為特征的高速公路階段。也稱為Freeway或Expressway。◆1、道路的衍衍變

道路是供各種車輛、行人等通行的工程設施，按其使用范圍分為公路、城市道路、機場跑道、廠礦道路、林區(qū)道路等。

機場道面Airportlane

分類干線公路：國家干線省干線公路縣公路鄉(xiāng)公路支線公路分級高速公路、一級公路二級、三級、四級公路Highway公路城市道路快速路主干道次干道支路及街道其它道路◆2、道路分類類公路是指按現(xiàn)行行部頒的《公路工程技技術標準》修建、經(jīng)交交通主管部部門驗收認認定的城市市間、城鄉(xiāng)鄉(xiāng)間、鄉(xiāng)間間主要供汽汽車行駛的的公共道路路。城市道道路，農(nóng)牧牧場、廠礦礦、林區(qū)、、港區(qū)、油油田等內(nèi)部部的生產(chǎn)作作業(yè)道路，，軍事基地地內(nèi)道路及及游覽點內(nèi)內(nèi)部道路等等均不屬于于公路。城市道路是指城市范范圍內(nèi)，供供車輛及行行人通行的的具備一定定技術條件件和設施的的道路，其其中，城市市系指直轄轄市、市、、鎮(zhèn)及未設設鎮(zhèn)的縣城城。廠礦道路是指主要供供工廠、礦礦山運輸車車輛通行的的道路；林區(qū)道路則建在林區(qū)區(qū)、主要供供各種林業(yè)業(yè)運輸工具具通行的道道路。◆2、道路分類類城市道路按按其在城市市道路系統(tǒng)統(tǒng)中的地位位及交通功功能的不同同分為四類類：快速路：分向高速行行駛、立體體交叉、需需控制出入入，一般具具有四車道道以上、設設中央分隔隔帶。主干道：在城市道路路網(wǎng)中起骨骨架作用、、以解決區(qū)區(qū)間交通聯(lián)聯(lián)系及對外外交通為主主的道路。。次干道：連接主干道道之間的輔輔助性干道道。支路：是次干道與與街道的連連接線，以以服務功能能為主，解解決地區(qū)交交通?！?、城市道路路的分類和和等級技術等級含義適應的交通量(年平均輛/天)高速公路為具有特別重要的政治、經(jīng)濟意義，專供汽車分向、分車道行駛并全部控制出入的干線公路。（折合為小客車）四車道：25000~55000六車道：45000~80000八車道：60000~10萬一級公路為聯(lián)結重要政治、經(jīng)濟中心，通往重點工礦區(qū)、港口、機場，供汽車分向、分車道行駛的公路。（折合為小客車）四車道：15000~30000六車道：25000~55000二級公路為聯(lián)結政治、經(jīng)濟中心或工礦區(qū)、港口、機場等地的公路（折合為小客車）雙車道：5000~15000三級公路為溝通縣以上城市的公路（折合為小客車）雙車道：2000~6000四級公路為溝通縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村等的公路（折合為小客車）雙車道：<2000單車道：<400◆4、公路的技技術等級行政等級含義國道指具有全國性政治、經(jīng)濟、國防意義的國家干線公路，它包括重要的國際公路、國防公路、聯(lián)結首都與各省和自治區(qū)的首府及直轄市的公路，以及聯(lián)結各大經(jīng)濟中心、港站樞紐、商品生產(chǎn)基地和戰(zhàn)略要地的公路。省道指具有全?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）政治、經(jīng)濟意義的省級干線公路，包括聯(lián)結省會與其衛(wèi)星城市、中心城市、經(jīng)濟區(qū)的公路，以及不屬于國道的國際公路和省際間的重要公路。縣道指具有全縣（旗、縣級市）政治、經(jīng)濟意義，聯(lián)結縣城和縣內(nèi)主要鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、主要生產(chǎn)與集散地的公路，以及不屬于國道、省道的縣際間的公路。鄉(xiāng)道指主要為鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）村經(jīng)濟、文化、生活服務的公路，以及不屬于縣道以上公路的鄉(xiāng)與鄉(xiāng)之間及鄉(xiāng)村與外部聯(lián)絡的公路。專用公路指專線或主要供廠礦、林區(qū)、油田、農(nóng)（牧）場、旅游區(qū)、軍事要地等與外部聯(lián)絡的公路?！?、公路的行行政等級7條北京放射射線9條縱向路線線18條橫向路線線到2020年，高速公公路總規(guī)模模約8.5萬公里，其其中主線6.8萬公里，地地區(qū)環(huán)線、、聯(lián)絡線等等其它路線線約1.7萬公里。6、國家干線線公路網(wǎng)——高速公路““7918””網(wǎng)7、國家高速速公路網(wǎng)命命名數(shù)字及數(shù)字字與字母編編號①首都放射射線編號為1位數(shù)，由正北開開始按順時時針方向升升序編排，，編號區(qū)間間為1~9。②縱向路線線編號為2位奇數(shù)，由東向西西升序編排排，編號區(qū)區(qū)間為11~89。③橫向路線線編號為2位偶數(shù)，由北向南南升序編排排，編號區(qū)區(qū)間為10~90。④并行路線線的編號采用用主線編號號后加英文文字母“E”、“W”、“S”、“N”組合表示；；“E”、“W”、“S”、“N”分別表示并并行路線在在主線的東東、西、南南、北方位位。⑤地區(qū)環(huán)線線的編號按照照由北向南南的順序排排列，編號號區(qū)間為91~99。⑥聯(lián)絡線的編號為4位數(shù)，由主主線編號＋＋“1”＋聯(lián)絡線順順序號組成成。聯(lián)絡線線的順序號號按照主線線前進方向向由起點向向終點順序序排列。⑦城市繞城城環(huán)線的編號為4位數(shù)，由主主線編號＋＋“0”＋城市繞城城線順序號號組成。主主線編號為為該環(huán)線所所連接的縱縱線和橫線線中編號最最小者，如如該主線所所帶城市繞繞城環(huán)線編編號空間已已全部使用用，則先用用主線編號號次小者，，依此類推推。如該環(huán)環(huán)線僅有放放射線連接接，則在1位數(shù)主線編編號前以““0”補位。同一一條國家高高速公路穿穿越多個省?。▍^(qū)、市市），所連連接的城市市環(huán)線的編編號在各個個省（區(qū)、、市）單獨獨排列。在在不同省（（區(qū)、市））允許出現(xiàn)現(xiàn)相同的城城市繞城環(huán)環(huán)線編號。。公路路基是路面的基基礎，是公公路工程的的重要組成成部分，它它是按照路路線位置和和一定的技技術要求修修筑的帶狀狀構造物，，與路面共共同承受交交通荷載的的作用。作作為路面的的支承結構構物，路基基必須具有有足夠的強度、穩(wěn)定定性和耐久久性(Strength,Stability,Durability)。（1）路基工程◆8、路基路面面工程的組組成內(nèi)涵與與構成（1）路基工程-凍土（1）路基工程-防護與加固（1）路基工程-防護與加固公路路面是直接承受受交通荷載載、大氣溫溫度及雨水水作用的結結構，應具具有良好的的穩(wěn)定性和和足夠的強強度、剛度度，其表面面還應滿足足平整、抗抗滑和排水水的要求。。因此，公公路路面應應根據(jù)交通通量及其組組成情況和和公路等級級、使用任任務、功能能、當?shù)夭牟牧霞白匀蝗粭l件，結結合路基進進行綜合設設計。各級公路的的行車道、、路緣帶、、匝道、變變速車道、、爬坡車道道、硬路肩肩和應急停停車帶等均均應鋪筑路路面；高速速公路和一一級公路應應采用高級級路面，二二級公路應應采用高級級或次高級級路面，三三級公路宜宜采用次高高級或中級級路面，四四級公路宜宜采用中級級或低級路路面。路面結構一一般由面層層、基層、、底基層組組成。（2）路面工程◆8、路基路面面工程◆8、路基路面面工程（3）路基路面分層面層（SurfaceLayer）基層(Base)（含底基層(Subbase)路基（含墊層））面層：面層是直接同行行車及大氣接觸觸的表面層次，，它承受較大行行車荷載的垂直直力、水平力和和沖擊力的作用用，同時還受到到降雨的浸蝕和和氣溫變化的影影響，因此，同同其它層次相比比，它應具有較較高的結構強度度、抗變形能力力和較好的水穩(wěn)穩(wěn)定性與溫度穩(wěn)穩(wěn)定性，且應耐耐磨、不透水，，表面還應有良良好的抗滑性與與平整度。基層（含底基層層）：主要承受由面層層傳來的車輛荷荷載垂直力并將將其擴散到下面面的路基（含墊墊層及土基），，因此，它也應應具有足夠的強強度與剛度，并并應具有良好的的擴散應力的能能力；基層受大大氣影響較面層層小，但仍可能能受地下水及面面層滲入雨水的的浸濕，故也應應具有足夠的水水穩(wěn)定性；同時時，為保證面層層平整，它還應應具有較好的平平整度。◆8、路基路面工程程（4）路基路面各層的內(nèi)涵◆8、路基路面工程程路基（含墊層））：路面結構層層以下部分，其其中墊層介于基層和和土基之間，它它可改善土基的的濕度和溫度狀狀況、使面層與與基層免受土基基水溫狀況變化化的不良影響或或保護土基處于于穩(wěn)定狀態(tài)；同同時，也可擴散散基層傳遞的荷荷載應力、減小小土基的應力與與變形，并可阻阻止路基土擠入入基層。按其作用可分為排水層、、隔離層、防凍凍脹層等。路基處于下列狀狀況的路段應設置墊層：地下水位高，，排水不良，路路基經(jīng)常處于潮潮濕狀態(tài)的路段段；排水不良的的土質(zhì)路塹；有有裂隙水，泉眼眼水等水文不良良情況的巖石挖挖方路段；季節(jié)節(jié)性冰凍地區(qū)可可能產(chǎn)生凍脹的的中濕、潮濕路路段；基層可能能受污染的路段段。（4）路基路面各層的特點◆8、路基路面工程程（5）路面工程分類面層基層路基上路床下路床上路堤下路堤上基層下基層（底基層）上面層（表面層）中面層下面層30cm50cm70cm20～40cm4～5cm5～6cm6～8cm70～80cm道路常用層位及及厚度（6）路面工程70～80cm道路常用層位及及厚度（6）路面工程面層基層路基上路床下路床上路堤下路堤上基層下基層（底基層層）砂石材料改良土或改善土土水泥混凝土水泥路面各層位位常用材料級配碎石CTB、LFTB…改良土或改善土土（6）路面工程水泥路面各層位位常用材料（6）路面工程◆8、路基路面工程程本課程將路基、、路面結合，綜綜合介紹公路、、城市道路及機機場跑道等路基基路面進行設計計原理、設計方方法和材料、施施工、養(yǎng)護、維維護及管理技術術等相關知識（（其中橋梁與隧隧道工程涉及橋橋面鋪裝和隧道道路面中的路面面部分可參照一一般公路并結合合橋梁和隧道結結構的特點進行行特殊設計）。?！?、路基路面工程程（7）路基路面工程的課程內(nèi)容滬寧高速拓寬跣跣刨斷面◆8、路基路面工程程第二節(jié)路基路路面的工程特點點核心內(nèi)容路基路面的工程程特點路基路面的使用用要求路基路面的性能能要求路線長、工程量量大；沿線地形起伏變變化大，地質(zhì)、、地貌、氣象特特征多變；沿線經(jīng)濟程度和和交通特點不一一樣。……◆1、路基路面的工工程特點全天候暢通高速安全舒適經(jīng)濟即結構與功能兩兩個方面要求◆2、路基路面的使使用要求1.承載能力(BearingCapacity)包括強度和剛度度兩個方面。2.穩(wěn)定性(Stability)在地表上開挖或或填筑路基，會會改變原地面地地層結構的受力力狀態(tài)，從而造造成路基失穩(wěn)；；大氣降水、大大氣周期性變化化對穩(wěn)定性的影影響。3.耐久性(Durability)道路工程有較長長的使用年限，，因此路基路面面工程要求有很很好的耐久性能能。4.表面平整度(SurfaceSmoothness)是影響行車安全全、行車舒適性性以及運輸效益益的重要使用性性能。5.表面抗滑性能(SurfaceSkidResistance)保證車輪與路面面之間有足夠的的附著力和摩擦擦力，以增加行行車安全?！?、路基路面的性性能要求第三節(jié)路基基路面穩(wěn)定的影影響因素核心內(nèi)容地理條件地質(zhì)條件氣候條件水文條件土的類別地形地貌海拔高度路線與地勢地貌貌的結合程度1.地理條件巖石或土的種類類與成因地質(zhì)走向與層理理有無軟弱層或軟軟弱夾層有無地震、泥石石流或巖溶等不不良地質(zhì)情況2.地質(zhì)條件氣溫（季節(jié)性與與地形性）降水日照風力風向3.氣候條件地表水的水文條條件1）地表積水水位位與存水時間2）地表水的排泄泄3）河流的常水位位與洪水水位4）河流的河岸及及河床的淤積地下水的水文條條件1）地下水的移動動規(guī)律2）地質(zhì)內(nèi)的層間間水、裂隙水、、泉水的存在情情況4.水文條件1）土的不同顆粒粒組成形成不同同的材料強度機機理2）不同類別的土土受水溫影響的的程度不同2）不同的土類有有不同的工程特特征與性質(zhì)5.土的類別第四節(jié)路基土土的分類核心內(nèi)容土的粒組組成土的種類各種土類的區(qū)分分各種土的工程性性質(zhì)土是巖石經(jīng)過風風化后在不同條條件下形成的自自然歷史的產(chǎn)物物搬運、沉積風化巖石地球土地球形成過程形成條件物理、力學性質(zhì)影響第四節(jié)路基土土的分類第四節(jié)路基土土的分類◆1、土的粒組組成成不同粒組的劃分分界限及范圍其中以60mm作為粗粒組與巨粒組組的分界，以0.074mm作為細粒組與粗粒組組的分界。而2mm是粗粒組中的礫與與砂粒的區(qū)分界限；0.002mm是粘粒與粉粒的區(qū)分界限。我國公路用土分分類包括巨粒土土、粗粒土、細細粒土和特殊土土四類，計12種。◆2、土的種類土類區(qū)分分的依據(jù)據(jù)一般以主主成分粒粒組進行行定義，，控制主成分粒粒組的比例在在50%以上，而而特殊土土則分為為黃土、膨膨脹土、、紅粘土土、鹽漬土土和凍土，前三者者按特殊塑性性圖上的位置置定名，，鹽漬土按含鹽百百分率分分類。碎石在土土類中的的位置碎石是人人工開采采的土類類，一般般與礫相相近?！?、各種土土類的區(qū)區(qū)分巨粒土和粗粒土粒組含量級配指標細粒土塑性圖◆3、各種土土類的區(qū)區(qū)分巨粒土？◆3、各種土土類的區(qū)區(qū)分粗粒土粗粒土◆3、各種土土類的區(qū)區(qū)分細粒土認識清楚楚路基及及路面底底基層用用土的工工程性質(zhì)質(zhì)，則可可根據(jù)不不同的土土類采取取不同的的工程技技術措施施：級配良好好的礫石石混合料料是良好的的路基路路面材料料；巨粒土是良好的的路基材材料；砂性土是施工效效果最優(yōu)優(yōu)的路基基建材；；粘性土是較常見見、效果果也較好好的路基基路面建建材；粉性土屬屬于不良材材料，最最容易引引起路基基病害；；特殊土用于路基基時必須須采取技技術措施施加以處處理。◆4、各種土土的工程程性質(zhì)道路工程程特征相相似的原原則地表氣候候區(qū)劃差差異性原原則自然氣候候因素既既有綜合合又有主主導作用用的原則則第五節(jié)公公路自自然區(qū)劃劃◆1、公路區(qū)區(qū)劃依據(jù)據(jù)的意義義◆2、公路區(qū)區(qū)劃依據(jù)據(jù)的原則則我國的公公路自然然區(qū)劃分分為三級級：一級區(qū)劃劃按多年凍凍土、季季節(jié)凍土土及全年年不凍土土三大地地帶考慮慮冰凍、、水熱平平衡和地地理位置置分為北部多年年凍土區(qū)區(qū)、東部溫潤潤季凍區(qū)區(qū)、黃土高原原干濕過過渡區(qū)、東南濕熱熱區(qū)、西南潮暖暖區(qū)、西北干旱旱區(qū)和青藏高寒寒區(qū)等七個大大區(qū)；二級區(qū)劃劃是在一級級區(qū)劃內(nèi)內(nèi)再以潮潮濕系數(shù)數(shù)為依據(jù)據(jù)分為過濕、中濕、潤濕、潤干、中干和過干等六個等級級，結合合各區(qū)地地理、氣氣候特征征等因素素進行二二級區(qū)和和二級副副區(qū)的劃劃分；三級區(qū)劃劃則是二級級區(qū)劃的的具體化化?！?、我國的的公路自自然區(qū)劃劃◆3、我國的的公路自自然區(qū)劃劃不同地區(qū)區(qū)自然條條件的差差異同公公路建設設關系密密切路基路面面與地勢勢地貌、、地質(zhì)、、水文、、水熱及及土質(zhì)等等不同區(qū)區(qū)劃特征征緊密相相關各區(qū)劃有有各自不不同的設設計注意意點（見見P14)◆4、區(qū)劃與與路基路路面設計計的相關關性第六節(jié)路路基的的水溫狀狀況與干干濕類型型核心內(nèi)容容路基的干干濕狀態(tài)態(tài)路基干濕濕狀態(tài)的的要求路基干濕濕類型的的劃分指指標路基干濕濕類型的的劃分標標準路基干濕濕類型的的確定方方法第六節(jié)路路基的的水溫狀狀況與干干濕類型型◆1、路基的的水溫狀狀況（1）路基水水的來源源原始土具有的自自然含水水量；大大氣降水水；地面面水；地地下水；；毛細上上升水；；水蒸汽汽凝結水水；薄膜膜移動水水……（2）路基水溫狀況及其其變化地下水與與溫度共共同作用用造成路路基濕度度的變化化，最典典型的是是路基凍脹脹與翻漿現(xiàn)象象?！?、路基的的水溫狀狀況凍脹丘Pingo熱融thaw溫度造成成路基體的膨脹與與收縮，，甚至引引起路基基的凍脹脹；溫度造成成水泥砼路路面的溫度應應力及條條塊分割割；溫度造成成瀝青混凝凝土路面面的塑性變變形累積積及低溫溫開裂。。◆（3）溫度對路基路路面穩(wěn)定定的影響響路面開裂濕度對路基的影響：濕軟、冰冰凍及整整體不穩(wěn)穩(wěn)定，需需設置良良好的排排水設施施，并控控制路基基的干濕濕類型。濕度對路面的影響：：水分積蓄蓄于路基基路面體體內(nèi)，降降低路基基路面的的強度與與剛度，，造成路路面破壞壞，并可可進一步步加劇路路面透水水性?！簦?）濕度對路基路路面穩(wěn)定定的影響響路基的干干濕狀態(tài)態(tài)路基存在四種干濕濕狀態(tài)：干燥、中濕、潮濕濕和過濕路基干濕狀態(tài)的要要求一般要求處于干燥或中濕狀態(tài)路基干濕類型的劃劃分指標以分界稠度c1、c2、c3作為劃分指標路基干濕類型的劃劃分標準◆（5）路基的干濕類型型劃分路基干濕類型的劃劃分標準—表1-7路基極不穩(wěn)定，冰冰凍區(qū)春融翻漿，，非冰凍區(qū)彈簧，，路基經(jīng)處理后方方可鋪筑路面，路路基高度過濕路基上部土層處于于地下水或地表積積水毛細影響區(qū)內(nèi)內(nèi)，路基高度潮濕路基上部土層處于于地下水或地表水水影響的過渡帶區(qū)區(qū)內(nèi)，路基高度中濕路基干燥穩(wěn)定，路路面強度和穩(wěn)定性性不受地下水和地地表積水影響。路路基高度干燥一般特性路基平均稠度與與分界相對稠度度的關系路基干濕類型（6）路基干濕類型的的確定方法老路：求算平均稠度，查表確定干濕類類型原有道路的土基以以下80cm范圍內(nèi)的平均稠度度Bm，應在不利季節(jié)測測定。如當?shù)赜蟹欠遣焕竟?jié)與不利利季節(jié)的路基濕度度換算關系時，可可在非不利季節(jié)測測定，再換算為不不利季節(jié)的數(shù)值使使用。新路：以路基臨界高度為判別標準與分界稠度相對應應的路基離地下水水位或地表積水水水位的高度稱為路基臨界高度H。即：H1相對應于wc1，為干燥和中濕狀狀態(tài)的分界標準；H2相對應于wc2，為中濕與潮濕狀狀態(tài)的分界標準；H3相對應于wc3，為潮濕和過濕狀狀態(tài)的分界標準。圖１－６路基臨臨界高度與路基干干濕類型（7）路基干濕類型的的確定方法H1、H2、H3見表1-9路基的水溫狀況與與干濕類型討論：路基干濕類類型如何保證？新建公路：路基處于設計階段段，如何保證路基基滿足規(guī)定的干濕濕類型？已建公路：路基處于潮濕狀態(tài)態(tài)，如何使其滿足足干燥或中濕狀態(tài)態(tài)？第七節(jié)土基的受受力特征及要求核心內(nèi)容路基受力狀況路基工作區(qū)路基工作區(qū)深度路基自重應力：

路基任意點：第七節(jié)土基的受受力特征及要求◆1、路基受力狀況車輪荷載應力：

1）均布荷載2）集中荷載在路基某一深度Za處，當車輪荷載引起的垂垂直應力與路基土自重引起的的垂直應力相比所占比例很小小，僅為1/10~1/5時，該深度Za范圍內(nèi)的路基稱為為路基工作區(qū)。概念：該深度Za隨車輛荷載增大而而增大，隨路面的的強度和厚度的增增加而減小。工作區(qū)內(nèi)：強度、、穩(wěn)定性重要，壓壓實度提高。討論工作區(qū)？對模量不同的路面面結構，應將路路面折算為與路基基同一性質(zhì)的整體體后，再進行計算算。要求：◆2、路基工作區(qū)(WorkZone)第七節(jié)土基的受受力特征及要求2、路基工作區(qū)深度度第八節(jié)路基的的變形、破壞核心內(nèi)容路基病害類型路基沉陷冰脹與翻漿邊坡滑塌擋土墻或護護坡的裂縫縫、斷裂、、鼓肚或沉沉陷特殊地質(zhì)條條件下的路路基損害路基病害來來源路基破壞原原因分析路基病害的的工程防治治◆1、路基常見見的病害路基沉陷冰脹與翻漿漿邊坡坍塌和和溜坡?lián)跬翂蜃o護坡的裂縫縫、

斷裂裂、鼓肚或或沉陷第八節(jié)路路基的變變形、破壞壞及防治a)b)路基沉陷（（a.路基沉陷;b.路基沉縮;c.土基沉陷））c)◆(1)路基沉陷◆（2）冰脹與翻翻漿(FrostHeaveandThaw)一般是凍敏敏土在水和和低溫溫差差的影響下下形成毛細細現(xiàn)象積聚聚冰棱所致致，這種現(xiàn)現(xiàn)象發(fā)生于于季節(jié)性冰冰凍地區(qū)，，當溫度在在零攝氏度度以下反復復變化時，，由于負溫溫度的坡差差影響會將將路基內(nèi)的的水分以毛毛細吸管的的形式積聚聚到上部凍凍結隆起，，從而使路路基隆起和和路面開裂裂，發(fā)生冰冰脹；而到到了春融季季節(jié)，路基基上層土首首先化凍，，水分無法法排出或下下滲，這時時在行車作作用下泥漿漿就會沿路路面裂逢冒冒出，形成成翻漿。熱棒通風管路基基a)b)滑動面滑坡土堆c)路基邊坡的破壞（a.b.為溜方；c.滑坡）◆（3）邊坡滑塌塌路基邊坡在在降雨、地地震等條件件下出現(xiàn)的邊坡坡失穩(wěn)現(xiàn)象象?！簦?）擋土墻或或護坡的裂裂縫、斷裂裂、鼓肚或或沉陷裂縫：基礎處理不不當而造成成砌體產(chǎn)生生沉陷或施施工處理與與養(yǎng)護不當當而使砌體體產(chǎn)生過度度收縮或膨膨脹等都會會引起砌體體的裂縫。。斷裂、傾斜斜或鼓肚：：一般是由于于砌體后土土的側向壓壓力增大或或基礎的不不均勻沉陷陷所致，多多由水的作作用或冰凍凍作用而引引起。沉陷：由于基礎土土質(zhì)松軟或或壓實不足足所致。滑坡泥石流巖溶地震◆（5）特殊地質(zhì)水水文條件下下的破壞◆2、路基常見見的來源第八節(jié)路路基的變變形、破壞壞及防治路堤的變形形破壞路塹的變形形破壞特殊地質(zhì)水水文條件下下的破壞路基破壞原原因分析第八節(jié)路路基的變變形、破壞壞及防治（1）不良工程程地質(zhì)和水水文地質(zhì)條條件地質(zhì)構造、、巖層走向向、土質(zhì)、、地下水位位等（2）不利的水水文和氣候候因素降雨、洪水水、干旱等等（3）設計不合合理邊坡坡度、、填高、排排水、加固固防護等（4）施工不合合理填筑順序、、壓實、爆爆破等◆3、路基破壞原原因分析◆4、路基病害害的工程防防治路肩的養(yǎng)護護邊坡的養(yǎng)護護排水設施的的養(yǎng)護擋土墻和護護坡的養(yǎng)護護路基翻漿的的養(yǎng)護軟土地區(qū)養(yǎng)養(yǎng)護第八節(jié)路路基的變變形、破壞壞及防治分析討論依據(jù)路基的的破壞類型型，討論路路基干濕類類型、路基基土選擇、、路基工作作區(qū)的意義義！要求：做好好PPT匯報（圖文文舉例等等說明）時間：10-15分鐘1、路基結構構承載能力力包含哪兩兩個方面？？各反映結結構的哪些些特征？與與路面的病病害有何關關聯(lián)？2、為什么要要對路基進進行特別重重視？其穩(wěn)穩(wěn)定過程受受哪些因素素影響？3、我國公路路用土如何何進行類型型劃分？土土的粒組又又如何區(qū)分分？4、我國公路路自然區(qū)劃劃的原則是是什么？各各自然區(qū)劃劃的道路設設計應注重重的特點有有何差別？？5、名詞解釋釋：路基干干濕類型；；路基臨界界高度；路路基凍漲與與翻漿。6、何謂路基基工作區(qū)?當工作區(qū)深深度大于路路基填土高高時應采取取何措施？？為什么？？7、車輛荷載載重復作用用對路基產(chǎn)產(chǎn)生的影響響有哪些結結果？其取取決因素有有哪些？8、何為CBR？其反映結結構材料的的什么特性性？9、路基病害害的主要類類型及其產(chǎn)產(chǎn)生的主要要原因？復習思考題題復習思考題題10、一公路修修建在Ⅳ4區(qū)，黏性土土，經(jīng)測定定路基80cm范圍內(nèi)的平平均稠度wc為1.18，請問干濕濕類型出于于什么狀態(tài)態(tài)？當wc為1.30、1.08時，路基干干濕類型又又處于什么么狀態(tài)？11、一公路修修筑在Ⅴ1區(qū)，粉性土土，請問當當路基高度度分別為2.5m,2.0m,1.5m時，路基干干濕類型可可能處于什什么狀態(tài)？？12、已知道路路路面結構構為4cmAC+6cmAC+8cmAC+38cm水泥穩(wěn)定碎碎石+20cm二灰土，抗抗壓模量分分別為1800Mpa,1600Mpa,1400Mpa,1900Mpa,和900Mpa，路基模量量為45Mpa，路基高度度為3.0m，請計算路路基工作區(qū)區(qū)范圍。13、已知道路路路面結構構為4cmAC+6cmAC+18cm水泥穩(wěn)定碎碎石+20cm二灰土，抗抗壓模量分分別為1600Mpa,1200Mpa,1900Mpa,和900Mpa，路基模模量為45Mpa，路基高度度為2.0m，請計算路路基工作區(qū)區(qū)范圍。14、綜合分析析作業(yè)12和作業(yè)13，如何保證證路基工作作區(qū)符合要要求？第二章一般路基設設計主要內(nèi)容第一節(jié)路路基設計計的一般要要求第二節(jié)路路基的類類型與構造造第三節(jié)路路基設計計第四節(jié)路路基附屬設設施第一節(jié)路路基設計計的一般要要求路基：路面面的基礎自自重作用+路面結構重重力+交通荷載1、路基設計計的基本要要求：具有足夠的的強度、穩(wěn)穩(wěn)定性和耐耐久性；符合環(huán)保、、地質(zhì)、水水文等要求求；地質(zhì)條件、、地址參數(shù)數(shù)明確；避免高路堤堤與深路塹塹;高速公路、、一級公路路應采用動動態(tài)設計；；提倡采用成成熟的新技技術、新材材料和新結結構；符合經(jīng)濟性性的要求。。第一節(jié)路路基設計計的一般要要求路基：路面面的基礎自自重作用+路面結構重重力+交通荷載2、路基設計計內(nèi)容：路基設計包包括：地基處理設設計；路基填料選選擇；防護工程設設計；排水工程設設計；關鍵部位（（臺背、擋擋土墻背、、涵洞背等等）路基設設計與施工工設計。第一節(jié)路路基設計計的一般要要求3、一般路基基的概念通常是指在良好的地地質(zhì)與水文文條件下，，填方高度度（1.5m<h<18m）或挖方深深度不大的的路基，它它可結合當當?shù)氐匦巍?、地質(zhì)直接接選用典型型斷面或設設計規(guī)定而而不需進行行個別論證證與驗算。。根據(jù)路線平平、縱、橫橫設計進行行路基布置置；在荷載應力作作用區(qū)（路路基工作區(qū)區(qū)）內(nèi)部分應進進行嚴格碾碾壓施工（（特別是路路床部分）），與路面面設計一起起進行綜合合考慮；必須有確保保路基強度度與穩(wěn)定性性的附屬設施，包括路基基排水、路路基防護與與加固、取取土坑、棄棄土堆、護護坡道等；；對于一般路路基，可結結合當?shù)厍榍闆r選用典典型斷面圖圖或設計規(guī)規(guī)定，不必進行論論證和演算算，對于高填填、深挖路路基及地質(zhì)質(zhì)和水文條條件特殊的的路基，須須進行個別別設計和驗驗算。◆4、路基設計的的一般要求第一節(jié)路路基設計的一一般要求第一節(jié)路路基設計的一一般要求5、路基設計標標高（1）新建公路的的路基設計標標高：高速公路和一一級公路采用用中央分隔帶的的外側邊緣標標高；二、三、四級級公路宜采用用路基邊緣標高高，在設置超高高、加寬地段段為設超高、、加寬前該處處邊緣標高。。（2）改建公路的的路基設計標標高：一般按新建公路的的規(guī)定執(zhí)行，，也可視具體體情況而采用用中央分隔帶帶中線或行車車道中線標高高。（3）問：應該稱為路面面標高，為什什么稱為路基基設計標高？？◆1、路基橫斷面面的典型型式式第二節(jié)路路基的類型與與構造路基斷面形式式（a）路堤（b）路塹（f）不填不挖路路堤（e）半填半挖路路基（d）半路塹（c）半路堤◆2、路堤的類型與與構造要求路堤的常見橫橫斷面型式（（見下圖）1）路堤按填高分，有：矮路堤（H<1.0~1.5m）高路堤（H>18~20m）一般路堤（H=1.5~18m）2）路堤按所處條件和加固類型分分，有：浸水路堤護腳路堤挖溝填筑路堤堤等第二節(jié)路路基的類型與與構造第二節(jié)路路基的類型與與構造（a）矮路堤（b）一般路堤（c）浸水路堤（d）護腳路堤（e）挖溝填筑路堤堤路堤斷面形式式路堤（embankment）在天然地面上上用土或石填填筑的具有一一定密實度的的線路建筑物物。路堤結構：路基填料的選選擇與密實度度控制在路基基設計、施工工中最為重要要。第二節(jié)路路基的類型與與構造（a）全挖路塹（b）臺口式路塹（c）半山洞路塹路塹斷面形式路塹cutting：是指全部在原原地面開挖而而成的路基或或低于原地面面的挖方路基基。作用：緩和道路縱坡坡或越嶺線穿穿越嶺口控制制標高；危害：破壞了厚地層層的天然平衡衡狀態(tài)，不利利于排水，通通風；◆3、路塹的類型與與構造要求第二節(jié)路路基的類型與與構造半填半挖斷面形式（a）一般填挖路基（b）矮擋土墻路基（c）護肩路基（d）（e）砌石路基（f）擋墻路基（g）半山橋路基◆4、半填半挖式式路基【part-cut&part-fill】指的是在一個個橫斷面內(nèi)，，部分為路堤堤、部分為路路塹的路基。。第二節(jié)路路基的類型與與構造5、一般路堤和矮矮路堤的構造要求：1）滿足最小填填土高度要求求；2）因工作區(qū)可能能涉及到天然然地面，除填方路堤堤須滿足施工工要求外，天然地基必須須壓實，必要時須換換土或進行加加固；3）可結合兩側排水溝進行挖土填筑筑路基，可在在路基側設置置護坡道；4）對地面縱、橫坡較陡陡處必須挖臺臺階再填筑，，從而保證路路基不沿坡向向有滑動可能能性；5）必要時可設置石砌護腳腳進行路基防護護。第二節(jié)路路基的類型與與構造6、高路堤及浸水水路堤的構造要求：1）必須進行個個別設計；2）邊坡可采用用上陡下緩的的折線形式或臺臺階形式；3）邊坡表面須須采取適當?shù)牡姆雷o或加固措措施。7、路塹的構造要求：：1）邊坡可設置置為直線或折線；2）挖方邊坡坡坡腳處須設置置邊溝；3）路塹上方應應設置截水溝；4）坡面易風化化時須采取防防護措施，并并設碎落臺；5）挖方路基下下天然地基必必須人工壓實，必要時應翻翻挖重填、換換土或進行加固處理。8、半填半挖路路基的構造要求：：1）對路堤和路路塹的要求都都應滿足；2）壓縮用地寬寬度及減小填填方量時，可可在填方側設設護坡或護墻，也可設置護護肩墻或路堤堤墻，特殊時時可設半山橋橋路基。第二節(jié)路路基的類型與與構造第二節(jié)路路基的類型與與構造討論：矮路堤有什么么特點？如何何合理使用矮矮路堤？美國公路一般采用什么么路基？第三節(jié)核心心內(nèi)容一般路基設計計的內(nèi)容路基寬度的概概念路基高度的概概念路基的邊坡波波度路基壓實選擇路基斷面面型式，確定定路基寬度與與路基高度；；確定邊坡形狀狀與坡度；選擇路基填料料與壓實標準準；路基排水系統(tǒng)統(tǒng)布置與排水水結構設計；；坡面防護與加加固設計；附屬設施設計計。◆1、一般路基設設計的內(nèi)容第三節(jié)路路基設計（1）路基寬度的的概念：路基寬度為行車道、路路肩、中間帶帶、變速車道道、爬坡車道道等寬度之和和，一般可理理解為土路肩肩外邊緣之間間的距離。（2）路基寬度的的確定原則須考慮占用土土地及生態(tài)問問題，應盡可可能少占農(nóng)田田、考慮填挖挖平衡以減少少取土開挖、、防止水土流流失以維護生生態(tài)平衡。◆2、路基寬度設設計第三節(jié)路路基設計公路路基寬度度圖a)高速公路和一一級公路b）二、三、四四級公路第三節(jié)路路基設計第三節(jié)路路基設計2、路基寬度設設計（3）路基寬度的的確定行車道：3.5-3.75m，與車輛寬度、、設計交通量量、交通組成成和汽車行駛駛速度等有關關；路肩：高速公路、一一級公路的平平原微丘區(qū)，，有條件時路路肩寬度宜采采用≥2.50m的硬路肩。中間帶：最小中間帶寬寬度隨公路等等級、地形條條件變化在2.50m~4.50m之間，特殊情情況下可減至至2.00m。

中間帶的的寬度根據(jù)行行車帶以外的的側向余寬，，防止駛入對對向行車帶護護欄、防眩網(wǎng)網(wǎng)、交叉公路路的橋墩等所所需的設置帶帶寬度而定。。變速車道：高速公路和一一級公路，當當縱坡大于４４％時，可沿沿上坡方向設設爬坡車道，，爬坡車道的的寬度一般為為３米。爬坡車道：高速公路互通通式立體交叉叉、服務區(qū)、、車站等處，，應設置變速速車道。變速速車道的寬度度一般為３米米。第三節(jié)路路基設計（4）技術標準－－第三節(jié)路路基設計（4）技術標準－－第三節(jié)路路基設計路面結構面層基層底基層上路床下路床上路堤下路堤ab討論：路基寬度？a？b？哪哪一個是是路基寬度？？路基高度：是指路堤的填填筑高度或路路塹的開挖深深度，一般為為路基設計標高高與原地面(中心線)標高之差；由由于原地面不不平整，因此此還有邊坡高高度。路基高度的確確定：路基高度結合公路路線線縱斷面、排排水及防護措措施確定，同同時與路基臨臨界高度結合合；應使路肩肩邊緣高出地地面積水，并并考慮地面水水、地下水、、毛細水和冰冰凍作用對路基強度和穩(wěn)穩(wěn)定性的影響。高路堤及深路路塹的判別標準以以邊坡高度為為依據(jù)；沿河及受水浸浸淹路基的高度應大于于：設計洪水水位+壅水高度+波浪侵襲高度度+0.5m。當路基高度度不符合規(guī)定定時，可采取取降低水位、、設置毛細水水隔斷層等措措施?！?、路基高度設設計第三節(jié)路路基設計第三節(jié)路路基設計討論：路基高度？a?b?c?,有路拱又怎么么辦？路面結構面層基層底基層上路床下路床上路堤下路堤abc▽▽路基邊坡概念念：用邊坡高度度與邊坡寬度度之比H:b的形式表示，，并取H=1計算為1:m（路堤）或1:n（路塹）的形形式表示邊坡坡坡率。邊坡坡度的大大小，取決于于邊坡的土質(zhì)質(zhì)、巖石的性性質(zhì)及水文地質(zhì)條件件等自然因素和邊坡的高度度。路基邊坡坡度度的大小直接影影響路基的整整體穩(wěn)定性及及土石方量和和施工難易程程度；一般路基的邊邊坡坡度應通通過設計驗算確定定，也可根據(jù)多多年工程實踐踐經(jīng)驗和設計計規(guī)范推薦的的數(shù)值進行采采用；◆4、路基的邊坡坡坡度第三節(jié)路路基設計（1）常用的路堤邊坡坡度：1）一般路堤邊邊坡坡度：1：1.51：1.3巨粒土1：1.751：1.5粗粒土1：1.751：1.5細粒土

下部（H≤12m）上部（H≤8m）邊坡坡率填料類別路堤邊坡坡度度表路基邊坡坡度度示意圖第三節(jié)路路基設計2）高路堤及沿沿河浸水路堤堤：單獨設計計3）填石路堤：：用大于25cm不易風化的石石塊砌筑，坡坡度可用1:1；4）陡坡填方可可采用砌石護護墻：頂寬0.8m，基底以1:5向內(nèi)斜，H=2~15m；1：0.751：0.6≤1531：0.671：0.5≤1021：0.51：0.3≤51外坡坡度內(nèi)坡坡度高度（m）序號砌石邊坡坡度表5）地震地區(qū)邊邊坡高度極限限值3m6m粗粒土（細砂、極細砂除外）10m15m巖塊和細粒土（粉性土和有機質(zhì)土除外）98基本烈度填料路堤高坡高度限制（m)第三節(jié)路路基設計（2）常用的路塹邊坡坡度：1）路塹邊坡設計計時應考慮地貌貌、地質(zhì)構造造上的整體穩(wěn)穩(wěn)定性，不良良情況時應使使路線避繞，，穩(wěn)定的地質(zhì)質(zhì)也應考慮開開挖后能否造造成坡面減少少支承而引起起失穩(wěn)；2）土質(zhì)路塹邊坡坡坡度：1：1中密1：0.75膠結和密實卵石土、碎石土、圓礫土、角礫土1：1.5中密以上的中砂、粗砂、礫砂1：1粘土、粉質(zhì)粘土、塑性指數(shù)大于3的粉土邊坡坡率土的類別土質(zhì)挖方邊坡坡度表細粒土密實度很高，粗顆粒之間呈弱膠結，試坑用鎬開挖很困難，天然坡面可以陡立膠結試坑坑壁穩(wěn)定，開挖困難，土塊用手使力才能破碎，從坑壁取出大顆粒處能保持凹面形狀密實天然坡面不易陡立，試坑坑壁有掉塊現(xiàn)象，部分需用鎬開挖中密鐵锨很容易鏟入土中，試坑坑壁容易坍塌較松試坑開挖情況分級土的密實程度劃分表第三節(jié)路基基設計3）巖石路塹邊坡坡坡度邊坡巖體類型風化程度邊坡坡率H<15m15m≤H<30mⅠ類未風化、微風化1：0.1～1：0.31：0.1～1：0.3弱風化1：0.1～1：0.31：0.3～1：0.5Ⅱ類未風化、微風化1：0.1～1：0.31：0.3～1：0.5弱風化1：0.3～1：0.51：0.5～1：0.75Ⅲ類未風化、微風化1：0.3～1：0.5弱風化1：0.5～1：0.75Ⅳ類弱風化1：0.5～1：1強風化1：0.75～1：1巖石挖方邊坡坡坡度表第三節(jié)路基基設計巖體完整程度結構面結合程度結構面產(chǎn)狀直立邊坡自穩(wěn)能力Ⅰ完整結構面結合良好或一般

外傾結構面或外傾不同結構面的組合線傾角大于75°或小于35°30m高邊坡長期穩(wěn)定，偶有掉塊Ⅱ完整結構面結合良好或一般

外傾結構面或外傾不同結構面的組合線傾角35°～75°15m高的邊坡穩(wěn)定，15m～30m高的邊坡欠穩(wěn)定完整結構面結合差

外傾結構面或外傾不同結構面的組合線傾角大于75°或小于35°較完整結構面結合良好或一般或差

外傾結構面或外傾不同結構面的組合線傾角小于35°,有內(nèi)側結構面邊坡出現(xiàn)局部塌落Ⅲ完整結構面結合差

外傾結構面或外傾不同結構面的組合線傾角35°～75°8m高的邊坡穩(wěn)定，15m高的邊坡欠穩(wěn)定較完整結構面結合良好或一般

外傾結構面或外傾不同結構面的組合線傾角35°～75°較完整結構面結合差

外傾結構面或外傾不同結構面的組合線傾角大于75°或小于35°較完整（破碎鑲嵌）結構面結合良好或一般結構面無明顯規(guī)律Ⅳ較完整結構面結合差或很差

外傾結構面以層面為主，傾角多為35°～75°8m高的邊坡不穩(wěn)定不完整（散體、破碎）結構面結合很差巖質(zhì)邊坡的巖體體分類第三節(jié)路基基設計4）H≥10m時地震地區(qū)巖石路路塹邊坡坡率<0.35碎裂狀結構、散體結構結構面大于3組，在斷層附近受構造作用影響較大，裂隙以張凱型為主，多有充填物，厚度較大不完整0.35～0.75塊狀結構、層狀結構、鑲嵌碎裂結構結構面2～3組，以構造節(jié)理或層面為主，裂隙多呈密閉型，部分為微張型，少有充填物較完整>0.75巨塊狀整體結構結構面1～2組，以構造節(jié)理或層面為主，密閉型完整完整性系數(shù)結構類型結構面發(fā)育程度巖體完整程度巖石種類基本烈度89風化巖石1:0.6~1:1.51:0.75~1:1.5一般巖石1:0.1~1:0.51:0.2~1:0.6堅石1:0.1~直立1:0.1~直立第三節(jié)路基基設計（1）壓實的意義:分層壓實致密的的路基能防止水分干濕濕作用引起的自自然沉陷和行車荷載反復作作用產(chǎn)生的壓密密變形，從而確保路面面的使用品質(zhì)和和使用壽命。（2）路基填料的選選擇-CBR符合要求（3）路堤的壓實-滿足要求（4）路塹的壓實:一般天然土體的的密實程度都不不能滿足路基設設計要求，有必必要挖開后再分分層填筑壓實，，使其達到一定定的均勻密實要要求?！?、路基的壓實第三節(jié)路基基設計試驗設備擊實筒V=2177cm3；擊實錘w=4.5kg試驗條件土樣分層n=3層；落高d=45cm；擊數(shù)N=98/層擊實能量試驗方法對ω為定值的土；分三層壓壓實；測定擊實后的ω、ρ，算定ρd注意：僅適用于細粒土土；對粗粒土，，可用較大尺寸寸的擊實儀第三節(jié)路基基設計◆5、路基的壓實--（3）公路室內(nèi)擊實實試驗第三節(jié)路基基設計◆5、路基的壓實（4）室內(nèi)擊實國家家標準《土工試驗方法標標準》（國家標準）輕型:d<5mm;V=947cm3,m=2.5kg，落落高30.5cm，分3層,每層25擊重型:d<40mm;V=2177cm3,m=4.5kg,落高45.7cm，分3層,每層98擊。（5）路基土的壓實實度概念：路基土達到的干干密度值與標準準擊實法得到的的最大干密度的的比值的百分數(shù)數(shù)表示。（6）要求壓實的土土層：路堤填土部分分、零填及挖方方路基。特點：①具有峰值②位于飽和曲線之之下粘性土K很小，壓實過程程中含水量幾乎乎不變，不可能擊實到飽和狀態(tài)態(tài)。0481216202428含水量w(%)2.01.81.61.4干密度d(g/cm3)飽和曲線dmax=1.86wop=12.1最大干密度最佳含水量第三節(jié)路基基設計◆5、路基的壓實--（7）室內(nèi)擊實曲線線a.擊實功能b.土的級配、含含水量c.擊實方式：夯實、輾壓、、振動；輾壓對對粘土比較合適適E第三節(jié)路基基設計◆5、路基的壓實--（8）影響因素1）低于最佳含水量量時容易提高密實實度，從而增強強抗變形能力和和強度，高于最佳含水量量時則難以獲得高高的密實度；2）壓實土遇水浸濕含水量量增長的程度與壓實時的含水水量及土質(zhì)有關關，在接近或略略大于最佳含水水量時壓實的土土，其吸水量與與膨脹量最小，，最穩(wěn)定；3）壓實土浸濕后的的抗變形能力：在ω0時壓實的土可望望得到最高的浸浸濕后的抗變形形能力，同時，，增加壓實功、、提高密度可以以得到較高的浸浸濕后的抗變形形能力。第三節(jié)路基基設計（5）壓實土的特性性項目分類路面以下深度（m）路床土最小強度（CBR)(%）壓實度（%）高速一級二級三四級高速一級二級三四級填方路基0～0.3865≥96≥95≥940.3～0.8543≥96≥95≥94零填及挖方路基0～0.3865≥96≥95≥940.3～0.8543≥96≥95／路基土最小強度度和壓實度要求類別路床頂以下深度（m）壓實度（%）填土最小強度(CBR)(%)高速公路一級公路二級公路三、四級公路高速公路一級公路二級公路三、四級公路上路堤0.80～1.50≥94≥94≥93433下路堤1.50以下≥93≥92≥90322路堤壓實度及路堤填土最小小強度要求第三節(jié)路基基設計（6）壓實度標準:第三節(jié)路基基設計（7）土的壓實技術術:借方與棄方不可避免，若能能結合不同標段段進行協(xié)調(diào)處理理，則不僅可以以降低工程造價價，還可以維護護自然平衡，但但須進行調(diào)配安安排及合理計算算運費。平坦地區(qū)用土量少時可沿沿路兩側抽溝取取土，結合路基基排水及農(nóng)田灌灌溉安排，但對對于堤頂至坑底底高差大及軟弱弱地基區(qū)域，取取土坑易遠離路路基坡腳，并進進行坑設計。廢方能利用應盡量加加以利用，實在在需堆棄也應盡盡量不影響路基基，做好相關設設計，尤其應控控制廢方的數(shù)量量?！?、取土坑與棄土土堆第四節(jié)路基附附屬設施路旁取土坑示意意圖：1-路堤；2-取土坑第四節(jié)路基附附屬設施護坡道有利于降低邊坡坡平均坡度、保保護邊坡穩(wěn)定，，軟土地段還有有助于路基沉降降均勻及路基整整體穩(wěn)定。但護護坡道設置涉及及到土地占用及及工程經(jīng)濟，應應兼顧好穩(wěn)定與與經(jīng)濟合理性。。碎落臺設于挖方邊坡坡坡腳處，保護邊邊溝不被碎落的的土石塊堵塞，，也可同時兼起起護坡道作用。?！?、護坡道與碎落落臺第四節(jié)路基附附屬設施錯車道一般用于單車道道公路會車或緊緊急避讓之用，，可每隔200~500m設置一處，長度度不小于30m，前后各有10m的出入過渡段。。單車道的路基寬度一般般為4.5m，而錯車道地段段的路基寬度一一般為6.5m，必須在路基設設計時加以考慮慮。◆3、錯車道第四節(jié)路基附附屬設施急流槽是路面排排水采取集中排排泄方式時的必必須設施，一般般與消力池進行行綜合設計考慮慮。急流槽的過水斷斷面必須加以計計算，應進行其其穩(wěn)定性設置。?！?、急流槽與消力力池第四節(jié)路基附附屬設施第四節(jié)路基附附屬設施◆4、急流槽與消力力池1、名詞解釋：路路堤；路塹；一一般路基；路基基高度；路基寬寬度；路基邊坡坡坡度；路基土土的壓實度2、保證路基穩(wěn)定定性的一般技術術措施包括哪些些方面？3、何謂矮路堤？？在什么情況下下使用矮路堤？？為什么？選用用該種形式路堤堤有何利弊？設設計上要注意什什么問題？4、一般路基的設設計包含哪些主主要內(nèi)容？5、一般路堤的橫橫截面尺寸如何何設計？6、選定路基填筑筑高度主要考慮慮什么因素？7、路基土有何壓壓實特性？8、一般路基工程程的附屬設施包包括哪些內(nèi)容？？復習思考題課外任務二：根據(jù)你對所學的的道路勘測設計計理解及對路基基結構組成的理理解，對路基寬寬度及高度的內(nèi)內(nèi)容展開討論，，理解其準確概概念及工程設計計與施工中的具具體概念取用!課外任務結合第一章和和第二章的內(nèi)容容，討論路基破破壞形式，如在在在設計與施工工中進行保證。。要求做成ppt，圖文并茂。講講述10分鐘第三章路基穩(wěn)定性分析析計算主要內(nèi)容第一節(jié)概述述第二節(jié)直線滑滑動面的邊坡穩(wěn)穩(wěn)定性分析第三節(jié)曲線滑滑動面的邊坡穩(wěn)穩(wěn)定性分析第四節(jié)軟土地地基的路基穩(wěn)定定性分析第五節(jié)浸水水路堤的穩(wěn)定性性分析第六節(jié)路基邊邊坡抗震穩(wěn)定性性分析第一節(jié)概述述寧淮高速公路第一節(jié)概述述寧杭高速公路第一節(jié)概述述第一節(jié)概述述第一節(jié)核心內(nèi)內(nèi)容邊坡失穩(wěn)的原因因邊坡穩(wěn)定性分析析的計算參數(shù)邊坡穩(wěn)定性分析析的基本假定1、邊坡種類：天然邊坡、人人工邊坡。邊坡：具有傾斜坡面面的巖土體。土坡：具有傾斜坡面面的土體。第一節(jié)概述述天然邊坡：江、河、湖、海海岸坡山、嶺、丘、崗崗、天然坡第一節(jié)概述述人工邊坡：挖方：溝、渠、、坑、池填方：堤、壩、、路基、堆料露天礦第一節(jié)概述述小浪底土石壩2、什么是滑坡?邊坡喪失其原有有穩(wěn)定性，一部部分土體相對與與另一部分土體體滑動的現(xiàn)象稱稱滑坡。土坡滑坡前征兆兆：坡頂下沉并出現(xiàn)現(xiàn)裂縫，坡腳隆隆起。第一節(jié)概述述第一節(jié)概述述第一節(jié)概述述-內(nèi)部原因（1）土質(zhì)：各種土質(zhì)的抗剪剪強度、抗水能能力是不一樣的的，如鈣質(zhì)或石石膏質(zhì)膠結的土土、濕陷性黃土土等，遇水后軟軟化，使原來的的強度降低很多多。（2）土層結構：如在斜坡上堆有有較厚的土層，，特別是當下伏伏土層(或巖層)不透水時，容易易在交界上發(fā)生生滑動。（3）邊坡形狀：突肚形的斜坡由由于重力作用，，比上陡下緩的的凹形坡易于下下滑；由于粘性性土有粘聚力，，當土坡不高時時尚可直立，但但隨時間和氣候候的變化，也會會逐漸塌落?！?、路基失穩(wěn)的原原因：第一節(jié)概述述-外部原因（1）降水或地下水水的作用：持續(xù)的降雨或地地下水滲入土層層中，使土中含含水量增高，土土中易溶鹽溶解解，土質(zhì)變軟，，強度降低；還還可使土的重度度增加，以及孔孔隙水壓力的產(chǎn)產(chǎn)生，使土體作作用有動、靜水水壓力，促使土土體失穩(wěn)，故設設計斜坡應針對對這些原因，采采用相應的排水水措施。（2）振動的作用：：如地震的反復作用下，，砂土極易發(fā)生生液化；粘性土土，振動時易使使土的結構破壞壞，從而降低土土的抗剪強度；；車輛運動、施施工打樁或爆破破，由于振動也也可使鄰近土坡坡變形或失穩(wěn)等等。（3）人為影響：由于人類不合理地開挖，特別是是開挖坡腳；或或開挖基坑、溝溝渠、道路邊坡坡時將棄土堆在在坡頂附近；在在斜坡上建房或或堆放重物時，，都可引起斜坡坡變形破壞?！?、路基穩(wěn)定性分分析的原因：根本原因:邊坡中土體內(nèi)部部某個面上的剪剪應力達到了它它的抗剪強度。。具體原因：（1）滑面上的剪應力力增加；（2）滑面上的抗剪強強度減小。◆3、路基穩(wěn)定性分析析的原因：第一節(jié)概述土的計算參數(shù)γ、φ、с（可分層劃段，使使參數(shù)一致，一般采用直接快剪或三三軸不排水剪切試試驗；高路堤時宜采用直接固結結快剪或三軸固結不排水剪剪切試驗；軟土地基宜采用直接固結快快剪或三軸不固結不排水水剪切試驗）邊坡的取值可取綜合坡度值，，也可用坡頂與坡坡腳連線近似表達達汽車荷載的當量換換算L=12.8m；Q=550kN；雙車道N=2，單車道N=1；B=Nb+(N-1)m+d,b=1.8m,m=1.3m,d=0.6m。◆4、邊坡穩(wěn)定性分析析的計算參數(shù)第一節(jié)概述第一節(jié)概述試驗參數(shù)第一節(jié)概述5、假定1）基本假定①不考慮滑動土體體本身內(nèi)應力分布布；②認為平衡狀態(tài)只只在滑動面上達到到，滑動時成整體體下滑；③最危險的破裂面面位置通過試算確確定。5、假定②均質(zhì)粘性土：光滑曲面（圓柱面/圓?。?/p>

③非均質(zhì)的多層土或含軟弱夾層的土坡:復合滑動面2）滑動面的形狀①無粘性土:平面第一節(jié)概述直線曲線折線工程地質(zhì)法（比擬擬法）力學分析法圖解法◆6、土坡穩(wěn)定性分析析方法1）按失穩(wěn)土體的滑滑動面特征劃分：：2）穩(wěn)定性分析計算算方法：第一節(jié)概述第二節(jié)核心內(nèi)容容適用范圍試算法解析法直線法適用于砂土土和砂性土（兩者者合稱砂類土），，土的抗力以內(nèi)摩摩擦力為主，粘聚聚力甚小。邊坡破破壞時，破