《2022年路基路面考试重点复习 .pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年路基路面考试重点复习 .pdf（14页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、学习必备欢迎下载第一章：1，交通运输体系组成：交通运输体系是由各种运输方式组成的一个综合体系，是由道路运输、铁路运输、水上运输、航空运输及管道运输等五个部分组成。2， （ 1）几何线形：道路中线平、纵形状。几何设计即线形设计，包括：平、纵、横设计。（2）结构组成：路基、路面、桥涵隧道。结构设计包括：1、路基设计（路基主体、排水系统、防护与加固、支挡构造物、附属工程）2、路面设计（材料组合、结构组合、层厚计算、方案比选） 3、桥涵设计4、隧道设计；路基设计是对路线横断面设计的延伸和拓展。第一节对路基路面的要求:路基、路面是道路的主要工程结构物。1、路基在地表按照道路的线型（位置）和断面（几何尺寸
2、）的要求开挖或者堆填而成的带状岩土结构物。2、路面在路基顶面的行车部分用各种混合料铺筑而成的层状结构物。承载能力 :指强度、刚度，反映路基路面能承受荷载的大小和作用次数。稳定性 :反映自然环境、荷载作用下，保持设计要求的几何形态和物理、力学性能的能力，包括整体稳定性、水温稳定性。耐久性 :反映路面性能衰降的速度，由自然因素、荷载作用疲劳、变形累积等引起。平整度 :反映行车的舒适性，一般用最大间隙、标准差、国际平整度指数等表示。抗滑性 :反映行车的安全性，可用横向力系数SFC、摆值 BPN 、构造深度TD 等表示。对路基的要求：1 、整体稳定2 、变形小(二)、对路面的要求1、功能：为汽车提供全
3、天候安全、舒适、快速、经济行驶的道路服务。路面的好坏直接影响车速、成本、行车安全和舒适性。路面在通车造价中占很大比例。约为20% 70%。2、要求： 1）强度和刚度.。路面受力：阻力、车轮水平力、垂直力、震动力、冲击力、真空吸引力。强度：抵抗行车作用下产生的各种应力，避免破坏。刚度：防止产生过量的变形而形成车辙、沉陷、波浪等破坏。2）稳定性：温度水分变化情况下相对稳定。沥青路面：高温稳定性和低温抗裂性需要提高。水泥混凝土：高温拱胀、低温缩裂需要避免。3）耐久性：重复荷载作用下产生疲劳破坏和变形累积。需要足够的抗疲劳强度，抗老化，抗变形累积。4）表面平整度：不平整路面会增大行车阻力、行车颠簸，影
4、响速度和安全性。5）表面抗滑性能：沥青路面：耐磨石料水泥混凝土路面：刷毛刻槽。影响路基稳定性的因素： 1，地理条件。2，地质条件。3，气候条件。4，水文和水文地质条件。5，土的类别。第二节路基路面的构造一、路基的断面形式：常用横断面图案表示：路堤、路堑、半填半挖三种。1、路堤：路基顶面高于原地面的填高路基称为路堤。低矮路堤的两测设置边沟。2、路堑：全部由地面开挖出的路基称为路堑。分为全路堑、半路堑和半山洞三种。注：挖方边坡的坡脚设置边沟，汇集和排除路基范围内地表径流。上方设置截水沟拦截和排除流向路基的地表径流。挖方弃土堆在路堑的下方。坡体因开挖而可能失去稳定性时必须采用支挡结构物。边坡坡面易风
5、化或有碎落物时，可设置碎落台也可坡面防护。3、半填半挖横断面上，部分为挖方部分为填方的路基称为半填半挖路基，通常出现在地面横坡较陡时候，它兼有上述路堤和路堑的构造特点和要求。二、路面的构造（一）路面结构层划分：1、面层： 1) 特点：直接承受行车荷载、大气降水和温度变化的作用。要求：足够的结构强度、温度稳定性、耐磨、抗滑、平整和不透水。2)结构：面层由一层或数层组成，顶面可加铺磨耗层，底面可增设联结层。3)材料：水泥混凝土、沥青混凝土、沥青碎石混合料。2、基层1）特点：主要起承重作用（承受由面层传递来的车辆荷载垂直力，并把它扩散到垫层和土基中）。2）要求： 足够的强度、 刚度 3）结构：精选学
6、习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 14 页学习必备欢迎下载有时需要设两层：上基层，底基层。4）材料：各种结合料（石灰、水泥、沥青）。3、垫层1）条件：路基土质较差，水温状况不良时候宜设置垫层。2）作用：起排水（砂垫层）、隔水、防冻、防污或扩散荷载应力（软基）等作用。3）材料：水稳性和隔热性要好。松散材料：砂、砾石、炉渣、片石（透水性垫层）。整体性材料：石灰土、炉渣石灰土。（二）路拱和排水1、作用：路拱作用：迅速排除降落在路面上的水。2、形式：直线型或抛物线形，其横坡随路面透水性增大而增大。（三）路肩1、作用： 1）承受车辆的偶然
7、停留作用。2）对路面基层和垫层起到支撑作用。2、路肩的横坡：应略大于路面横坡，以利于迅速排除表面水。第三节路基路面工程的内容和特点：一、路基和路面工程的内容研究公路、城市道路、机场跑道路基路面的合理结构、设计原理和方法、材料性能要求、施工、养护维修、管理技术等。二、路基和路面工程特点1、变异性和不确定性大。2、它们的设计、施工、养护、监测是一个相互关联和相互依存的系统。3、路基路面是一种复合结构，材料性状非线形，是应力水平和温度的函数。分析设计复杂，有时不得不依赖经验的补充。1） 、高速公路定义和特点定义：是专供汽车分道分方向高速行驶并全部立交、全部控制出入的公路， 高速公路采用较高的技术标准
8、和较完善的交通工程设施，使高速公路与一般公路有质的不同。特点：标准高，质量好，设计车速高，承载与通行能力大，运输成本低，使用寿命长，交通事故少，并具有使汽车快速、安全、舒适、全天候、连续行驶的功能。高速公路是社会经济发展的产物，它建成后又促进社会经济高速发展，高速公路造就了高速经济产业带。（二）设计方面：1、路基设计： 1）断面几何设计：根据路线设计确定的路基填挖高度和顶宽，结合沿线岩质或土质情况，设计路基横断面形状和边坡坡度。2）排水设计：根据沿线地形、地表径流和地下水情况，进行道路排水系统的布置以及地面和地下排水系统构造物的设 2、路面设计主要内容：1）提出路面结构层的选择和组合方案。2）
9、进行各结构层材料的组成设计。 3）设计各结构层尺寸。4）若干个方案进行经济分析、比较、选定实施方案。计。 3）路基稳定性分析：需要时采取坡面防护、支撑结构或地基加固措施设计第二章 ：路基土分类分级、路基干湿类型、公路自然区划及路基的强度第一节路基土分类分级、路基干湿类型：一、路基土的分类1、基本类型：按土的粒径分为巨粒组、粗粒组和细粒组（特殊土）。1）砂性土：良好的修筑路基材料，含一定数量粗颗粒，使路基具有足够的内摩擦力，还含有一定数量细颗粒 ,使路基不过分松散，雨天不泥泞，晴天不扬尘且易压实。巨粒土 :包括漂石和卵石，有很高的强度，是良好的填筑路基材料，亦可用于砌筑边坡。砾石：级配良好的，密
10、实度好，强度稳定性好，可填筑路基基层、底基层（处理后）。2）粉性土：最差的筑路材料，毛细水上升高度大，冬时冻胀，春时翻浆又称翻浆土3）粘性土：透水性差，粘聚力大，干时坚硬不宜挖掘，有较大的可塑性、粘聚性和膨胀性，毛细现象显著，比粉性土好，但不如沙性土。*良好的：砂性土、巨粒土、级配良好的砾石混合料*需改善的：砂土、黏土* 不良的：粉性土、重黏土。3、路基土的工程分级：在施工中， 路基土石按其开挖难易程度，分为六级即松土、普通土、硬土、软石、次坚石、坚石。二、路基的干湿类型1、 路基潮湿来源：大气降水通过路面、路肩和边沟渗入路基。；地面水边沟及排水不良时的地面积水渗入路基。；地下水路基下面一定范
11、围内的地下水浸入路基。 ；毛细水通过毛细作用上升到路基。；水蒸气凝结水孔隙中水蒸汽遇精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 14 页学习必备欢迎下载冷凝结成水。2，路基干湿类型划分（1）划分目的：保证路基强度和稳定性（控制设计标准、采取相应措施）根据不同水温状况采取不同措施a.地下水位高的路段，适当提高路基。 平原稻田地区，保持最小填土高度。b.地下水位深处， 山岭重丘设为浅路堑.为路面结构设计提供可靠的设计参数：路基顶面回弹模量（）划分类型：路基路面设计中，把路基干湿类型划分为四类：干燥、中湿、潮湿、过湿。2、 判断方法分界稠
12、度法:用于旧路改、扩建工程稠度 : 分界稠度 : 路基土处于干燥与中湿、中湿与潮湿、 潮湿与过湿状态分界处对应的平均稠度c1、 c2、 c3 。注：路床定义： 指路面底面以下0.80m 范围内的路基部分。在结构上分为上路床（00.30m）及下路床（ 0.300.80m）两层。实测不利季节路床表面以下80cm 深度内土的平均稠度。?平均稠度测定方法：a.路基分层， 路床表面以下每10cm 为一层， 每层取一次样;b.测定试样的含水量， 1、 2、 8;c.计算相应的稠度值： c1、c2、 c8；d.计算平均稠度值c= ci/8将平均稠度与分界稠度比较，即可判断路基潮湿状态。干湿类型土组干燥状态中
13、湿状态潮湿状态过湿状态WcWC1 WC1 WcWC2 WC2 WcWC3 WcWC3 土质砂Wc1.20 1.20 Wc1.00 1.0 Wc 0.85 Wc0.85 粘性土Wc1.10 1.10 Wc0.95 0.95 Wc0.80 Wc0.80 粉质土Wc1.05 1.05 Wc0.90 0.90 Wc0.75 Wc0.75 公路自然区划我国公路自然区划分为三个等级。一级区划：首先按“全年均温-2? 线”和“ 1 月均温 0? 线”将全国划分为多年冻土、季节冻土和全年不冻土三大地带。然后按“1000 米等高线”和“3000 米等高线”根据不同地理、气候、地貌、土质界限的交错和叠合，分7 个
14、区，我国7 个一级区的代号为：区北部多年冻土区； 区东部温润季冻区；区黄土高原干湿过渡区；区东南湿热区；区西南潮暖区；区西北干旱区；区青藏高寒区。二级区划： 在一级区划的基础上，以潮湿系数k 为主进一步划分为33 个二级区和19 个副区共 52 个二级自然区。K= 年降雨量R/年蒸发量Z 三级区划： 1 、按地貌、水文和土类将二级区进一步划分为若干单元。2 、另一种是地理和地貌等特点将二级区细划为若干区域。第三节路基的变形及破坏一、 路基的主要变形破坏：荷载因素： 自重、 行车荷载； 自然因素： 水分、温度变化 （正温度、负温度） 、风蚀作用。变形：弹性的、残留的（不能恢复的）。1、 路堤沉陷
15、：垂直方向产生较大的沉落（路基沉陷、路基沉缩、地基沉陷).。 1）填料选择不当2）填筑方法不合理。 （不同土混杂；未分层填筑、压实；土中有未经打碎的大块土或冻土块；荷载、水和温度综合变化；原地面软弱，如泥沼、流沙、垃圾、堆积 未做处理等；冻胀、翻浆。）2、 路基边坡的滑塌（滑坡）常见的路基病害，也是水毁的普遍现象溜方：少量土体沿土质边坡向下移动而形成。边坡上表面薄层土体下溜。原因：流动水冲刷边坡、施工不当引起。滑坡：一部分土体在重力作用下沿某一滑动层滑动。原因：土体稳定性不足引起。3、 碎落和崩塌；剥落和碎落：路堑边坡风化岩层表面，大气温度与湿度交替作用以及雨水冲刷和动力作用之下，表面岩石从坡
16、面上剥落下来，向下滚落。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 14 页学习必备欢迎下载崩塌：大块岩石脱离坡面沿边坡滚落称为崩塌。整体岩块在重力作用下倾倒、崩落。原因：岩体风化破碎，边坡较高。影响：危害较大的病害之一。4、路基沿山坡滑动原因：山坡较陡；原地面未清除杂草或人工挖台阶；坡脚未进行必要的支撑。5、不良地质和水文条件造成路基破坏；不良地质条件：泥石流、溶洞等。较大自然灾害：大暴雨地区。二、路基病害防治；提高路基稳定性，防止各种病害产生，采取措施：1、正确设计路基横断面。 2、选择良好的路基用土填筑路基，必要时对填土作稳定
17、处理；3、采取正确的填筑方法，充分压实路基，保证达到规定的压实度。4、适当提高路基，防止水分从侧面渗入或从地下水位上升进入路基工作区范围。5、正确进行排水设计。6、必要时设计隔离层隔绝毛细水，设置隔温层减少路基冰冻深度和水分累积。7、采取边坡加固、修筑挡土结构物、土体加固等防护技术措施，以提高其稳定性。第四节土基的荷载变形特性1、路基受力： 自重、 车辆荷载。 2、正确的设计： 应使路基所受的力在路基弹性限度范围内，即当车辆驶过后，路基能恢复变形。保证路基相对稳定，路面不致引起破坏。3、路基受力计算：车辆荷载为均布垂直荷载，路基为弹性均质半空间体。路基工作区： 在路基某一深度处，当车轮荷载引起
18、的垂直应力与路基土自重引起的垂直应力相比所占比例很小，仅为10%20%时候，该深度范围内的路基称为路基工作区。Kn-应力系数。 P-车轮荷载。4、要求： 1 ）对工作区深度范围内的土质选择，路基压实度提出较高要求。2 ）当工作区深度大于填土高度时，荷载不仅施加于路堤而且施加于天然地基上，所以天然地基也应充分压实。二、土基的强度和刚度指标：回弹模量、地基反映模量、加州承载比1、回弹模量：反映地基瞬时荷载作用下的可恢复变形性质。测定方法： 1）查表法：无实测条件时采用。2）现场实测法：大型承载板法：测定土基在 00.5mm 的变形压力曲线.用弯沉仪测定. 2、地基反应模量根据文克勒地基假定，土基顶
19、面的沉降仅同该点的压力大小成正比，而同相临点处的压力无关，此时压力与沉降的比成为地基反映模量。3、加州承载比：土基或基层、底基层材料的加利福尼亚州荷载比。表征路基土、粒料、稳定土强度的一种指标。其值以一标准面的贯入棒在一定速度下压入试样内，达到某一规定深度所许的压力与压入标准碎石试样同一深度所需要的压力的百分比。第三章 行车荷载、环境因素、路面材料的力学性质。路面设计中， 结构设计以轴重作为荷载标准，重型货车与大客车起决定作用。评定路面表面特征时，如路面的平整度、防滑性，应考虑小客车的安全性和可靠性。二、汽车的轴型、轴载。轴重是路面设计的关键。整车客货车：1、前轴：两个单轮组成的单轴占约1/3
20、,极少数为双轴单轮,约占1/2。2、后轴：有单轴、双轴、三轴类型。大部分为双轴双轮。三、汽车对道路的静力作用。1、定义：静止状态的汽车对道路的作用，称为静力作用，其大小主要取决于车轮总重。2、影响因素：1）汽车轮胎的内压力。2）轮胎的刚度和轮胎与路面接触的形状。3）轮载的大小。四、运动车辆对道路的动力作用。因为路面不平整而使车身震动，车轮实际上是以一定的频率和振幅在路面上跳动，轮载成动态波动。行车荷载的重复作用：弹性材料：疲劳性质(疲劳破坏 )。弹塑性材料：变形累积(变形破坏 )。五、水平荷载：易使路面产生波浪、拥包、推挤等损坏，要求面层材料有足够的抗剪强度。精选学习资料 - - - - -
21、- - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 14 页学习必备欢迎下载4、轴载等效换算：等效原则换算：某一种路面结构在不同荷载作用下达到相同的损坏程度为根据的。新规范修订：一方面，近年交通量增长很快，重车增长多，货车超载现象严重，应考虑重车对路面的影响；另一方面，由于广泛采用半刚性基层结构，承载力提高， 轻型车对路面的疲劳损伤减小。本次修订取消了60KN 的标准，统一采用100KN 的标准。标准：双轮组单轴载100KN 作为标准轴载。标准轴载（ KN ） ：100；标准轮载P（KN ） ：25；轮胎接地压强p(MPa)：0.70；单轮传压面当量圆直径d(cm)： 21
22、.30(双圆图式 )；两轮中心距1.5d (cm)： 31.95。1、主要环境因素温度：影响沥青路面的径度（高温软化、 低温开裂、 弯沉值的温度修正的） 。影响水泥混凝土路面胀缩应力，翘曲应力。湿度：影响路基、路面刚度(模量 ) 3、 路面温度状况影响因素：外部因素：太阳辐射，气温，风速，降雨，蒸发。内部因素：材料热传导率，热容量，热吸收能力。路面结构内温度变化可通过外部和内部影响因素之间联系来预估。4、 路面温度的预测方法：统计法（路面结构层不同深处埋设测温元件连续观测，收集当地气象资料（气温、辐射热），对记录的路面温度和气象因素进行逐年回归分析。） ，理论法（ 应用热传导理论方程式推导出。
23、各种气象资料和路面材料热物理特性参数组成的温度预估方程）。5、 温度梯度： 路面结构内的温度状况，如果用一日内不同时刻的路面温度沿深度的变化曲线来表示，则为温度梯度。由于路面温度T 随深度z 呈曲线分布，因此，温度梯度不是一个常数。6、 平均温度梯度：面层顶面与底面之间的温度差除以面层厚度，即为。根据全国56 个气象观测站的资料，由统计经验公式可推算出设计频率为2%时的最大温度梯度值，按自然区划归纳后，供水泥混凝土路面设计参考。如下表所示。（2）温度对路基的影响：北方冻胀翻浆。南方雨季积水湿软路基第三节路面材料的力学强度特性和变形路面材料按形态和成型性质分为三类：1、松散颗粒型材料及块料（密实
24、型）2、 沥青结合料类（嵌挤型）3、无机结合料类（稳定型）。一、力学强度特性1、抗剪强度：a，剪切破坏：路面结构层厚度较薄总体刚度不足；无机结合料基层层位不合理内部剪力过大；面层结构的材料抗剪强度较低高温条件下沥青面层。沥青材料抗剪：沥青的粘度、用量多下降。试验温度、加荷的速率有关。2、抗拉强度：气温变化收缩，湿度变化干缩产生拉应力；抗拉强度主要由混合料中结合料的粘结力提供。试验：直接拉伸试验圆柱型试件、变形传感器、应力应变值。；劈裂试验（间接拉伸）圆柱型试件、压条、试件开裂破坏。；水泥混凝土劈裂抗拉强度采用边长 150mm 的立方体试件。3、抗弯拉强度：水泥混凝土、沥青混合料及半刚性路面材料
25、修筑的结构层在车辆荷载作用下处于受弯曲工作状态（简支小梁试验）。4、应力应变特性：用于基层和底基层的碎砾石材料无法作成试件，但可由三轴试验可得到应力应变的非线性。、水泥混凝土、无机结合料处治的混合料。采用规则试件进行测定：三轴试验、单轴试验、小梁试验、沥青混合料：低温（单轴或小梁试验高温（温度敏感性强用三轴压缩试验）应力应变特性：随温度和加载时间变化的粘弹性体，用劲度模量来表示。沥青混合料劲度模量是在给定温度和加载条件下的应力应变的关系参数。试验表明： 加载时间短或精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 14 页学习必备欢迎下载
26、温度较低时 （材料处于弹性状态） ，中间过程（弹粘性状态），加载时间很长或温度较高时（粘滞性状态） 。二、路面材料的累积变形与疲劳特性：路面结构在荷载重复应力作用下，可能出现破坏极限状态有两类：第一类：弹塑性工作状态：塑性变形累积到一定限度累积变形。第二类：弹性工作状态：内部微量损伤累积扩大，导致疲劳断裂破坏疲劳破坏。共同点：破坏极限的发生不仅同荷载应力大小有关，而且同荷载应力作用次数有关。水泥混凝土路面：弹性工作状态（疲劳破坏）沥青路面：低温弹性状态（疲劳破坏）；高温弹塑性状态（累积变形形成车辙、沉陷等）半刚性路面（无机结合料）：早期弹塑性，后期弹性（疲劳破坏）以黏土为结合料的碎砾石路面：弹
27、塑性状态（累积变形）。第四章：一般路基设计1、公路路基工程设计应符合安全适用、技术经济合理的要求（安全适用、经济合理）。2、路基工程应具有足够的强度、稳定性和耐久性（具有足够的强度、稳定性和耐久性）。3、路基设计应符合环境保护的要求，避免引发地质灾害，减少对生态环境的影响（符合环保、地质、水文等要求） 。4、路基设计应做好工程地质勘察工作，查明水文地质和工程地质条件，获取设计所需要的岩土物理力学参数（地质条件、 地址参数明确） 。5、路基设计应从地基处理、路基填料选择、路基强度与稳定性、防护工程、排水系统、以及关键部位路基施工技术等方面进行 （综合设计） 。 、 路基设计宜避免高路堤与深路堑，
28、当路基中心填方高度超过20m、中心挖方深度超过30m 时，宜结合路线方案与桥梁、隧道等构造物或分离式路基作方案比选（避免高路堤与深路堑）。7、受水浸淹路段的路基边缘标高，应不低于路基设计洪水频率的水位加壅水高、波浪侵袭高，以及0.5m 的安全高度。 8、水文及水文地质条件不良地段的路基设计最小填土高度不应小于路床处于中湿状态的临界高度；当路基设计标高受限制时，应对潮湿、 过湿状态的路基进行处理，处理后的土基回弹模量不小于路面设计规范规定的要求（保证路基处于干燥或中湿状态）9、高速公路、一级公路高边坡路堤、陡坡路堤、挖方高边坡、 滑坡、 软土地区路基设计应采用动态设计法。动态设计必须以完整的施工
29、设计图为基础， 适用于路基施工阶段。应提出对施工方案的特殊要求和监测要求，应掌握施工现场的地质状况、 施工情况和变形、 应力监测的反馈信息，必要时对原设计做校核、修改和补充 （高速公路、一级公路应采用动态设计）。10、路基工程设计提倡采用成熟的新技术、新结构、新材料和新工艺（提倡采用成熟的新技术、新材料和新结构）。4.1.1 一般路基：指在一般地区（地质条件良好），填方高度和挖方深度小于规范规定的高度和深度的路基。 可以结合当地地形，地质情况直接套用典型横断面或设计规定。特殊地质路段和高度（深度）超过规范规定的路基应进行个别设计和验算。4.1.2 一般路基设计的内容：1、结合路线几何设计要求和
30、当地地形选择路基断面形式。2、选择路堤填料和压实标准。3、确定边坡形状和坡度。4、路基排水系统布置和排水结构物设计。 5、坡面防护和加固设计。特殊路1、滑坡地段路基2、崩塌与岩堆地段路基3、泥石流地区路基4、岩溶地区路基5、软土地区路基6、红粘土与高液限土地区路基7、膨胀土地区路基8、黄土地区路基1、路基高度：1）路基高度：路基设计标高与路中线原地面标高之差。新建公路的路基设计标高为路基边缘标高。超高、加宽地段，为超高、加宽前的路基边缘标高。改建公路的路基设计标高可与新建公路相同，也可采用路中线标高。 设有中央分隔带的高速公路、一级公路，其路基设计标高为中央分隔带的外侧边缘标高。2）路基边坡高
31、度：边坡坡顶设计标高与路基设计标高之差。或边坡坡脚设计标高与路基设计标高之差。2、路基宽度：路基宽度根据设计交通量和公路等级而定。路基宽度=行车道宽度 +两侧路肩宽度（ +中间带、路缘带、慢速车道、爬坡车道、紧急停车带、路上设施等的宽度）3、路基边坡坡度：路基边坡坡度=边坡高度 H：边坡宽度b，若 H=1m，则边坡坡度=1：m精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 14 页学习必备欢迎下载（填方）或 =1：n（挖方）边坡坡度也可用边坡角表示。边坡坡度视土质、土的密实度和边坡高度及水文条件而定。4.2 路堤设计4、路堤：由土石材料
32、在地面上堆填起来的结构物。要求：结构稳定性和沉降变形量小。设计考虑：地基、填料、边坡形状和坡度、堤身压实度、排水和坡面防护。路堤：1、矮路堤填士高度 1.0m 2、高路堤填士总高度18m(土质 )或填石总高度 20m( 石质 )。3、一般路堤介于两者之间4.2.1 地基1、要求：地基有足够的承载力和低压缩性。2、经验： 1）基岩、砾石土或一般砂土和粘性土地基，基本上符合支撑路堤的要求。2）潮湿的粘性土地基，粘结力小于2040kpa。往往承载力不足。处理：对地基进行钻探取样确定软弱地基的层厚及其物理力学性质，判断对路堤的支撑能力和沉降量3、地基处理地形平缓地面酌情处理，除去草根、树根、各种耕作物
33、（防止腐烂后形成滑动面）；冬季施工时，除去顶面的雪、冰或冻土（以免接触面碾压不实形成软弱面）。地基顶面有滞水。经过水田、池塘、洼地时是根据积水深和水下淤泥厚度等具体情况，采取排水疏干、挖除淤泥、抛填片石或砂、砾石等处理措施。正常地质斜坡地基：坡度缓于1：5 时，除去草根、 树根、各种耕作物； 坡度在 1：51： 2.5 时，原地面开挖台阶以防路堤沿坡下滑，台阶的高度为路堤分层填土厚度的2 倍 （4060cm） ；坡度大于1：2.5 时，应进行稳定性验算。4.2.2 填料：要求：水稳定性好，压缩性小。一方面考虑料源和经济性，另一方面顾及填料的性质是否适宜。1）砾石、不宜风化的石块渗水性很强，水稳
34、性极好，强度高，为最好的填料。石块空隙用小石块塞实时，塑性变形小。2）碎石土、卵石土、砾石土、粗砂、中砂渗水性很强，水稳性好，为施工性能良好的一类优质填料。3）砂性土既含一定数量的粗颗粒，具有足够的强度和水稳定性，又含一定数量的细颗粒，把粗颗粒粘结在一起，为修筑路堤的良好填料。4）粘性土渗水性差，干燥时不易挖掘，浸水后水稳定性差，强度低，变形大，在给予充分压实和良好排水设施的情况下，可做路堤填料。（粘土含量多时，水稳性下降。） 5）不宜作路基填料：极细砂、粉性土毛细现象严重，冻胀翻浆现象严重。易风化的软质岩石块稳定性差。4.3 路堑设计路堑 :从天然地层中开挖出来的路基结构物。路堑设计的中心问
35、题：结构物的整体稳定性。主要内容： 1、路堑边坡2、路堑排水3、坡面防护设计4.3.1 边坡设计方法：通常采用工程地质比拟法:比照着当地具有相同工程地质条件，而处于极限状态的自然山坡和稳定的已成人工边坡，来确定路堑边坡的形状和坡度。1、影响路堑稳定性的因素：开挖深度、坡体的岩性或土质、地质构造特征、岩石的风化和破碎程度、地面水和地下水的作用、当地气候等。2、路堑边坡类型：根据地层性质的不同把边坡分为岩质、土质和碎（砾）石土三类路堑边坡。4.3.2 岩质路线边坡1、影响稳定性的因素：1）结构面的产状2）岩体破碎程度3）岩石风化程度 4）岩石性质5）施工方法3、边坡形状选择：直线，折线，台阶形。1
36、）单一岩层、风化和破碎程度相差不大的；坡体：直线边坡。 2）坡高范围内上下的破碎程度有显著差别：台阶形或折线形。在不同层的分界面处设置边坡平台。4.3.3 土质路堑边坡；1、稳定影响因素1）土层的生成原因（地质构造）2）土质 3）密实程度 4）水文条件（有无地下水）4.4 半填半挖路基：横断面上，部分为挖方部分为填方的路基称为半填半挖路基，通常出现在地面横坡较陡时候，它兼有上述路堤和路堑的构造特点和要求4.5 路基的附属设施：1、取土坑与弃土堆2、护坡道与碎落台。3、堆料坪与错车道精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 14 页
37、学习必备欢迎下载4.6 路基设计新理念：1 路侧净区， 2 控制高填深挖。深谷地段修建高架桥，既节约了耕地，又避免对周围环境的破坏，使得公路与周围环境融为一体。浅埋短隧道，使公路与周围环境和谐，而且又可形成新环境景观资源。3 灵活路基断面：1）横向分离式路基（2）半明洞（棚洞）半路基第五章排水设计重要性：路基的各种病害和变形的产生都与地面水和地下水的浸湿和冲刷有关。目的： 拦截路基上方的地面水和地下水，迅速汇集路基范围内的地面水，降低地下水水位把它们引导入顺畅的排水通道，并通过桥涵将其宣泄到路基的下方。第一节路基排水一、排水设施构造:1、地面排水设施,1）截水沟（又称天沟）位置：设置在路堑坡顶
38、5m 以外或山坡路堤上方。作用：拦截路基上方流向路基的地面水，减轻边沟水流负担，保护挖方边坡和填方坡脚2）边沟：位置：挖方路基的路肩外侧低路堤的坡脚外侧作用：汇集并排除路面及下台边坡雨水.3）排水沟位置：结合地形、路基坡脚外3 4m 作用：用来把截水沟和边沟内汇集的水排引到附近的桥涵、河谷或远离路基的低洼地。4）急流槽：位置：急流槽是路基地面排水沟的特殊形式,用于陡坡地段.作用：用于陡坡地段 ,连接截水沟与排水沟或边沟。 5)倒虹吸与渡水槽6)各种拦蓄水的构造物拦水堤：蓄水池：2、地下排水设施：路基及边坡土体中的上层滞水、潜水、承压水称为地下水。拦截、汇集和排除地下水， 或降低地下水位，使路基
39、免遭破坏的结构物，称为地下排水结构物。公路上常用的地下排水结构物有：明沟、暗沟、盲(渗 )沟和渗井等，其特点是排水量不大，主要以渗流方式汇集水流，并就近排出路基范围以外。对于流量较大的地下水，应设置专用地下管道、巷道予以排除。(1) 明沟：设置在路基上方，拦截、引排或降低埋藏不深的浅层地下水，并可兼起排地面水的作用。(2)盲渗沟：采用渗透方式将地下水汇集于沟内，并将水排到指定地点，这种设施统称为盲渗沟。盲渗沟具有疏干表层土体，增加坡面稳定性，截断及引排地下水，降低地下水位，防止地下细颗粒土壤被冲移的作用。在路基中，浅埋的盲渗沟约在 23m 以内，深埋时可达m 以上。盲渗沟类型：按结构形式的不同
40、可分为填石渗沟、管式渗沟和洞式渗沟。这三种形式的盲渗沟均由排水层（石缝、管或洞）、反滤层和封闭层所组成。反滤层材料目前有三种：集料、土工布及无砂混凝。（3）暗沟：当路基上的出露水为片状流时，应采取在出水位置设置砂石垫层或纵横向渗沟接渗沟或暗沟，把水引出路基；当路基上的出露水为集中流（如集中泉水）时，可采取在出水位置设置横向暗沟把水引出路基。（4）渗井：渗井的作用是汇集离地面不深处含水层中的地下水，使其渗入更深的含水层中， 以降低地下水位，疏干路基。 因此，设计前必须探明路基下层是否存在透水层，能否排走汇集的地下水流。圆形渗井直径为1.01.5m，属于点式地下排水设施。渗井上部构造为集水结构，下
41、部为排水结构。 （5）疏干坡体内地下水边坡开挖会揭露不同类型的地下水，可以进行排放的地下水一般为重力水，按赋存条件可大体分为：上层滞水，潜水，承压水 . 二、排水系统布置1、把主要流向路基的天然沟和排水沟规划成横向排水系统（垂直路线方向） 。2、拦截山坡水流，作为纵向排水系统，并汇集入横向排水系统或拦蓄山坡水流作成纵向蓄水系统。 3、在横向和纵向排水沟渠之间的山坡上，根据面积大小和地形，确定是否需要设置边沟和各种排水系统沟渠，以构成排水网络。4、在路基两侧设置边沟、排水沟等或利用取土坑排水，以保证路基经常干燥。5、选定桥涵的位置，并使这些沟渠同桥涵联成网6、考虑是否需要设置地下排水系统。各种排
42、水设施应该相互衔接成一个完善的排水系统，共同将各种影响路基稳定的水源排除路基范围。三、排水设施设计：设计内容包括：确定位置、设计横断面和纵断面。1、位置：沟渠应设精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 14 页学习必备欢迎下载在地质上稳定和地形上较平缓的地方。沟渠 ：平面线形力求平顺，转折处尽量用较大半径。截水沟：应距路堑边坡坡顶边缘或路堤边坡坡脚一定距离。2、横断面常用梯形，边沟也有三角形和矩形（岩石路堑）沟渠断面尺寸，应能保证排泄设计流量。（沟渠断面能排泄的流量，按明渠均匀流的计算公式）,（截水沟，排水沟）边沟不用计算。3、
43、纵坡，沟渠应没有一定的纵坡，使其中的水流能顺畅的流出，不至于淤塞。沟渠最小纵坡通常规定为0.5%，特殊困难情况下可减小到0.2%。4、长度：为防止冲刷，沟渠单向排水的长度限制在300500m，土质不良纵坡过大处，此长度还应缩短，沟长超出范围时，应增设出水口，将水引离。 5、加固：在纵坡无法减小而必然引起冲刷时，应对沟壁进行加固（如草皮加固、捶面加固、浆砌片石加固等措施）。第二节路面排水路面排水设计；原则：沿路面横向坡度两侧排水；任务：迅速把降落在路面和路肩表面的降水排除防止路面积水而影响行车安全。1 、路面排水（路肩排水）路堑：横向排流的表面水汇集于边沟内；路堤：沿路堤边坡横向漫流，适用于路线
44、纵坡平缓，汇水量不大，路堤较低且坡面不会受到冲刷。路肩外侧边缘放置拦水带，然后一定间距设置泄水口和急流槽集中排放在路堤坡脚外。注意：拦水带过水断面内的水面，1、在高速公路及一级公路上不得漫过右侧车道外边缘。2、在二级及二级以下公路上不得漫过右侧车道中心线。第六章路基边坡稳定性验算一般路基套用典型横断面图,无需论证和验算其稳定性高路堤、深路堑、浸水沿河路堤、特殊地质地段的路基应做个别设计；稳定性验算用以确定安全可靠、经济合理的路基结构形式和稳定的边坡值，或据以确定边坡的加固措施。?滑坡的发生机理：一、基本理论：1.滑带土孔隙水压力变化；2.斜坡应力状态改变3.渐进破坏 4.残余强度5.震动液化二
45、、从地质条件上分析：1.类均质土的旋转滑动2.顺层滑动3.切层滑动4.顺层切层滑动5.软岩挤出性滑动三、从主要作用因素上分析：1.暴雨引起的滑动 2.震动引起的滑动3.水库水位升降引起的滑动4.采空塌陷引起的滑动5.灌溉引起的滑动6.开挖坡脚引起的滑动7.堆截引起的滑动。一、滑动的类型1. 缓慢蠕动型2. 匀速滑动型3. 间歇性滑动型4. 高速滑动型一、滑坡的防治原则（一）正确认识滑坡的原则（二）预防为主的原则三）一次根治不留后患的原则 （四） 全面规划分期治理的原则（五） 综合治理的原则 （六） 治早治小的原则 （七）技术可行经济合理的原则（八）科学施工的原则（九）动态设计、动态施工的原则（
46、十）加强防滑工程维修保养的原则二、二、滑坡的防治规划一）勘察阶段（二）设计阶段（三）施工阶段（四）运营阶段滑坡的预防一、避开已存在的新老滑坡二、防止古老滑坡复活三、防止已变形滑坡大滑动造成灾害四、防止易滑坡地段发生滑坡一、影响路基边坡稳定性的因素：路基边坡滑坍是由于边坡土体中的剪应力超过其抗剪强度所产生的剪切破坏。因此， 凡是使土体剪应力增加或抗剪强度降低的因素，都可能引起边坡滑坍。 1、边坡土质2、水的活动3、边坡的几何形状。4、活荷载增加5、地震及其他震动荷载。二、边坡稳定性分析的计算参数路堑：天然土层开挖，土的类别、性质是天然生成的路堤： 人工填筑物， 填料性质和类别多为人为因素控制，对
47、于土的物理力学数据的选用以及可能出现的最不利情况，力求能与路基将来实际情况一致。所需土的试验资料：1、对于路堑或天然边坡：取原状土的容重，内摩擦角 ，粘聚力c2、对路堤边坡：取与现场压实度一致的压实土试验数据：容重，内摩擦角 ，粘聚力c （二）汽车荷载当量换算：1、车辆荷载的当量土柱高度。2、荷载分布宽度：可分布在行精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 14 页学习必备欢迎下载车道宽度范围内考虑实际行车有可能偏移或车辆停放在路肩上，也可认为当量土层分布于整个路基宽度上。三、边坡稳定性分析方法：力学验算法和工程地质比拟法两大类。
48、力学验算法又叫极限平衡法，假定边坡沿某一形状滑动面破坏，按平衡原理进行计算。因此，根据滑动面形状的不同，又分为直线法、 圆弧法和折线法3 种。工程地质比拟法：是根据已成的不同土类或岩体边坡的大量经验数据，拟订出路基边坡稳定值参考表，供设计采用。一般情况下， 土质边坡的设计先按力学验算法进行验算，再以工程地质比拟法予以校核。岩石或碎石土类边坡则主要采用工程地质比拟法进行分析，有条件时也可以用力学验算法进行校核。力学分析法：破裂面1、用力学方法进行边坡稳定性分析时，为简化计算，都按平面问题处理 2、松散的砂性土和砾石内摩擦角较大，粘聚力较小，破裂面近似平面，一般采用直线破裂面法。 3、粘性土粘聚力
49、较大，内摩擦角较小，破裂时滑动面为圆柱形、碗形，近似于圆曲面，采用圆弧破裂面法基本假定： 1、不考虑滑动主体本身内应力的分布2、认为平衡状态只在滑动面上达到，滑动主体整体下滑3、极限滑动面位置通过试算来确定。3、折线滑动面稳定性验算。步骤：将折线划分为几个直线段路堤按各直线划分为若干块土体从上侧山坡到下侧山坡，逐块计算每块沿滑动面的下滑力最后一块土体下滑力大于零不稳定，小于或等于零稳。4、若算得第n 块土体下滑力En 为负值，则可不列入下一块土体的计算（保守算法）En 平行于各相应土块的滑动面，最后一块土体En 为正值时土体不稳定剩余下滑力：En0 稳定En0 不稳定。5、稳定措施：改善基底状
50、况，增加滑动面的摩擦力或减小滑动力，清除松软土层，夯实基底，使路堤位于坚实的硬层上，开挖台阶，放稳坡度，减小滑动力，路堤上方排水，阻止地面水浸湿基底。改变填料及断面形式：采用大颗粒填料，嵌入地面。放缓坡脚处边坡，以增加抗滑力。在坡脚处设支挡结构物，石砌护脚、干砌或浆砌挡土墙。第三节浸水路堤稳定性。一、河滩路堤受力：普通路堤外力、自重、浮力（受水浸泡产生浮力）、渗透动水压力（路堤两侧水位高低不同时，水从高的一侧渗透到低的一侧产生动水压力）。最不利情况：水位降落时动水压力指向河滩两侧边坡，尤其当水位缓慢上涨而集聚下降时，对路堤最不利。第七章路基防护与加固工程路基防护意义： 保证公路使用品质，提高投