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1、我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物第一章第一章 路基路面工程概论路基路面工程概论第一章 概论(Introduction)我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物路基:在天然地表按照道路的设计线形和设计横截面要求,开挖或堆填而成的岩土结构物。路基是路面的基础,坚固、稳定路面: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。路面保护路基处于稳定状态1、路基路面的工程特点、路基路面的工程特点我吓了一跳
2、,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物路线长、工程量大;沿线地形起伏变化大,地质、地貌、气象特征多变;沿线经济程度和交通特点不一样。 1、路基路面的工程特点、路基路面的工程特点我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物1.1.承载能力承载能力 (Bearing Capacity) (Bearing Capacity) 包括强度和刚度两个方面。有包括强度和刚度两个方面。有足够的强度抵抗车轮荷载引起的各部位应力,不发生
3、过量的应变或变形。足够的强度抵抗车轮荷载引起的各部位应力,不发生过量的应变或变形。2.2.稳定性稳定性 (Stability) (Stability) 保持原有特性的能力。在地表上开挖或填保持原有特性的能力。在地表上开挖或填筑路基,会改变原地面地层结构的受力状态,从而造成路基失稳;大筑路基,会改变原地面地层结构的受力状态,从而造成路基失稳;大气降水、大气周期性变化对稳定性的影响。气降水、大气周期性变化对稳定性的影响。3.3.耐久性耐久性( Durability)( Durability) 车辆往复荷载和大气水温周期的反复作车辆往复荷载和大气水温周期的反复作用下性能的变化特征。道路工程有较长的使
4、用年限,因此路基路面工用下性能的变化特征。道路工程有较长的使用年限,因此路基路面工程要求有很好的耐久性能。程要求有很好的耐久性能。4.4.表面平整度表面平整度 (Surface Smoothness) (Surface Smoothness) 道路表面纵向凸凹量的道路表面纵向凸凹量的差值。是影响行车安全、行车舒适性以及运输效益的重要使用性能。差值。是影响行车安全、行车舒适性以及运输效益的重要使用性能。5.5.表面抗滑性能表面抗滑性能 ( (Skid ResistanceSkid Resistance) ) 表面抗滑能力的大小,表面抗滑能力的大小,保证车轮与路面之间有足够的附着力和摩擦力,以增加
5、行车安全。保证车轮与路面之间有足够的附着力和摩擦力,以增加行车安全。 3、路基路面的性能要求、路基路面的性能要求节尾节尾我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物1、路基横断面、路基横断面我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物4、路面结构分层及层位功能、路面结构分层及层位功能l面层l基层l垫层(必要时)l路基沥青混凝土路面沥青混凝土路面沥青混凝土路面沥青混凝土路面水泥混凝土路面水泥混凝土路面 (1)路面分
6、层)路面分层我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物4、路面结构分层及层位功能、路面结构分层及层位功能l面层l基层l垫层(必要时)l路基沥青混凝土路面沥青混凝土路面沥青混凝土路面沥青混凝土路面水泥混凝土路面水泥混凝土路面 (1)路面分层)路面分层我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物2、路基路面工程的环境因素影响、路基路面工程的环境因素影响l路基路面结构的温度和湿度状况变化路基路面材料体积随温度和湿度升
7、降而引起膨胀和收缩,收到周围路基路面材料体积随温度和湿度升降而引起膨胀和收缩,收到周围约束而引起附加应力,即温度应力和湿度应力,若不考虑在车轮荷约束而引起附加应力,即温度应力和湿度应力,若不考虑在车轮荷载和自然因素共同作用下,出现提前破坏、缩短路面使用年限载和自然因素共同作用下,出现提前破坏、缩短路面使用年限我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物第五节第五节 公路自然区划公路自然区划道路工程特征相似的原则地表气候区划差异性原则自然气候因素既有综合又有主导作用的原则1 1、公路区划依据的意义、公路区
8、划依据的意义2 2、公路区划依据的原则、公路区划依据的原则为区分各地自然区域的筑路特性,制定为区分各地自然区域的筑路特性,制定公路自然区划分标准公路自然区划分标准我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物5、我国的公路自然区划、我国的公路自然区划我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有
9、一个活的生物第二章第二章路基土的特性及设计参数路基土的特性及设计参数School of Transportation Southeast University,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物主要内容主要内容第一节第一节 路基土的分类及工程特性路基土的分类及工程特性第二节第二节 路基水温状况及干湿类型路基水温状况及干湿类型第三节第三节 路基的力学强度特性路基的力学强度特性第四节第四节 路基的承载能力及材料参数路基
10、的承载能力及材料参数School of Transportation Southeast University,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物第一节第一节 路基土的分类及工程特性路基土的分类及工程特性u核心内容核心内容路基土的分类路基土的分类路基土的工程性质路基土的工程性质路基填料的选择路基填料的选择我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有
11、错:表里边有一个活的生物土是岩石经过风化后在不同条件下形成的自然历史的产物土是岩石经过风化后在不同条件下形成的自然历史的产物搬运、沉积搬运、沉积 风化风化岩石岩石地球土土地球形成过程形成过程形成条件形成条件物理、力学物理、力学性质性质影响影响第一节第一节 路基土的分类及工程特性路基土的分类及工程特性School of Transportation Southeast University,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个
12、活的生物1 1、路基土的分类、路基土的分类u不同粒组的划分界限及范围不同粒组的划分界限及范围其中:以其中:以60mm作为作为粗粒组与巨粒组粗粒组与巨粒组的分界;的分界; 以以0.075mm作为作为细粒组与粗粒组细粒组与粗粒组的分界;的分界; 2mm是是粗粒组中的砾与砂粒粗粒组中的砾与砂粒的区分界限;的区分界限; 0.002mm是是粘粒与粉粒粘粒与粉粒的区分界限。的区分界限。School of Transportation Southeast University,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放
13、在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物我国公路用土分类包括巨粒土、粗粒土、细粒我国公路用土分类包括巨粒土、粗粒土、细粒土和特殊土四类,计土和特殊土四类,计12种种。1 1、路基土的分类、路基土的分类School of Transportation Southeast University,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物土的基本代号土的基本代号1 1、路基土的分类、路
14、基土的分类School of Transportation Southeast University,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物土颗粒级配曲线的坡度与形状可用:土颗粒级配曲线的坡度与形状可用:不均匀系数不均匀系数Cu 和曲率系数和曲率系数Cc1 1、路基土的分类、路基土的分类School of Transportation Southeast University,China 东南大学道路与铁道工程国家重点
15、学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物u1)巨粒土)巨粒土试样中巨粒组粗颗粒试样中巨粒组粗颗粒(大于大于60mm的颗粒的颗粒)质量多于总质量多于总质量质量15%的土称为巨粒土。如果巨粒组土粒质量少的土称为巨粒土。如果巨粒组土粒质量少于或等于总质量于或等于总质量15%的土,可扣除巨粒,按粗粒土的土,可扣除巨粒,按粗粒土或细粒土的相应规定分类定名。或细粒土的相应规定分类定名。 巨粒土巨粒土1、路基土的分类、路基土的分类School of Transportatio
16、n Southeast University,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物1、路基土的分类、路基土的分类u2)粗粒土)粗粒土试样中粗粒组含量大于试样中粗粒组含量大于50%的土称为粗粒土,粗粒的土称为粗粒土,粗粒土分砾类土和砂类土两种;土分砾类土和砂类土两种;砾粒组砾粒组(2mm-60mm的颗粒的颗粒)质量多于砂粒组质量的土称为质量多于砂粒组质量的土称为砾类土。砾类土。砾粒组砾粒组(2mm-60mm的颗粒的颗粒
17、)质量少于或等于砂粒组质量的质量少于或等于砂粒组质量的土称为砂类土。土称为砂类土。 School of Transportation Southeast University,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物粗粒土粗粒土1、路基土的分类、路基土的分类粗粒土粗粒土School of Transportation Southeast University,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁
18、道工程国家重点学科我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物u3)细粒土)细粒土细粒组细粒组(小于小于0.075mm的颗粒的颗粒)质量不小于总质量质量不小于总质量50%的土总称为细粒土。的土总称为细粒土。细粒土应按其在塑性图(低液限细粒土应按其在塑性图(低液限wL50%;高液限;高液限wL50%)中的位置确定土名称。)中的位置确定土名称。 1、路基土的分类、路基土的分类细粒土塑性图细粒土塑性图School of Transportation Southeast University,China 东南大
19、学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物1 1、路基土的分类、路基土的分类u3)细粒土)细粒土细粒土细粒土粉土粉土School of Transportation Southeast University,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物1、路基土的分类、路
20、基土的分类特殊土塑性图特殊土塑性图u特殊土特殊土包括黄土、膨胀土、红黏土、盐渍土和冻土。包括黄土、膨胀土、红黏土、盐渍土和冻土。黄土、膨胀土和红黏土按黄土、膨胀土和红黏土按特殊土塑性图特殊土塑性图定名。定名。黄土:低液限黏土(黄土:低液限黏土(CLY),分布范围大部分在),分布范围大部分在A线以上,且线以上,且wL50%;红黏土:高液限粉土(;红黏土:高液限粉土(MHR),分布范围大部分在),分布范围大部分在A线以下,且线以下,且wL55%。盐渍土分类表盐渍土分类表 冻土分类表冻土分类表School of Transportation Southeast University,China 东南
21、大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物认识清楚路基及路面底基层用土的工程性质,则可根据不同认识清楚路基及路面底基层用土的工程性质,则可根据不同的土类采取不同的工程技术措施:的土类采取不同的工程技术措施:级配良好的砾石混合料级配良好的砾石混合料是良好的路基路面材料是良好的路基路面材料;巨粒土巨粒土是良好的路基材料;是良好的路基材料;砂性土砂性土是施工效果最优的路基建材;是施工效果最优的路基建材;粘性土粘性土是较常见、效果也较好的路基路面
22、建材;是较常见、效果也较好的路基路面建材;2 2、路基土的工程性质、路基土的工程性质School of Transportation Southeast University,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物u路基填料路基填料路基填料是路堤施工中的填方筑路材料路基填料是路堤施工中的填方筑路材料。u填料选择要求填料选择要求路基填料应选择强度高、水稳性好、压缩性小,且运输便利路基填料应选择强度高、水稳性好、压缩性小,
23、且运输便利、施工方便的天然土源。、施工方便的天然土源。路基填料选择依据的指标是路基填料选择依据的指标是CBR值值(填料最小强度填料最小强度)。 u公路工程中常见的填料类型公路工程中常见的填料类型漂石、卵石(巨粒土)与粗砾石漂石、卵石(巨粒土)与粗砾石土石混合料土石混合料砾类土、砂类土砾类土、砂类土3、路基填料的选择、路基填料的选择School of Transportation Southeast University,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,
24、证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物第二节第二节 路基的水温状况与干湿类型路基的水温状况与干湿类型u核心内容核心内容路基湿度的来源路基湿度的来源大气湿度及其对路基水温状况的影响大气湿度及其对路基水温状况的影响路基干湿类型路基干湿类型路基土的基质吸力与饱和度路基土的基质吸力与饱和度School of Transportation Southeast University,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物1、路基
25、湿度的来源、路基湿度的来源School of Transportation Southeast University,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物1 1、路基湿度的状况、路基湿度的状况路基水的来源路基水的来源原始土原始土具有的自然含水量,路基水的主要来源有:具有的自然含水量,路基水的主要来源有:大气降水;大气降水;地面水;地面水;地下水;地下水;毛细上升水;毛细上升水;水蒸汽凝结水;水蒸汽凝结水;薄膜移动水薄
26、膜移动水 School of Transportation Southeast University,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物2、大气温度及其对路基水温状况的影响、大气温度及其对路基水温状况的影响路基路基水温水温状况及其变化状况及其变化路基路基水温水温状况是状况是湿度与温度变化对路基产生的共同影响湿度与温度变化对路基产生的共同影响;地下水与温度共同作用造成路基湿度的变化,最典型的是地下水与温度共同作用造成
27、路基湿度的变化,最典型的是路基冻胀路基冻胀与与翻浆现象翻浆现象。冻胀丘冻胀丘 Pingo热融热融thaw路基冻胀School of Transportation Southeast University,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物2、大气温度及其对路基水温状况的影响、大气温度及其对路基水温状况的影响温度造成温度造成路基体路基体的膨胀与收缩,甚至引起路基的冻胀;的膨胀与收缩,甚至引起路基的冻胀;温度造成温度造
28、成水泥砼路面水泥砼路面的温度应力及条块分割;的温度应力及条块分割;温度造成温度造成沥青混凝土路面沥青混凝土路面的塑性变形累积及低温开裂的塑性变形累积及低温开裂。路面开裂路面开裂School of Transportation Southeast University,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物3 3、路基土的基质吸力与饱和度、路基土的基质吸力与饱和度u采用基质吸力指标的原因采用基质吸力指标的原因JTG D3
29、0-2004采用平均稠度指标作为路基湿度评价采用平均稠度指标作为路基湿度评价指标,虽然综合了土的塑性特性,包含了液限与塑指标,虽然综合了土的塑性特性,包含了液限与塑限,也能反映土的软硬程度。限,也能反映土的软硬程度。对于塑性指数为零或接近于零的土组,土的平均稠对于塑性指数为零或接近于零的土组,土的平均稠度不能全面反映路基土的工作状态。度不能全面反映路基土的工作状态。JTG D30-2015用路基工作区和地下水位确定湿度。用路基工作区和地下水位确定湿度。)()(PLLcwwwww0)(PLwwSchool of Transportation Southeast University,China
30、东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物3 3、路基土的基质吸力与饱和度、路基土的基质吸力与饱和度u路基湿度设计状态路基湿度设计状态路基湿度路基湿度平衡湿度状况平衡湿度状况竣工竣工23年年路基实际的设计状态路基实际的设计状态平衡湿度状况,与回弹模量室内试平衡湿度状况,与回弹模量室内试验条件不完全一致验条件不完全一致, ,因此:因此:路基湿度设计状态路基湿度设计状态回弹模量室内试验条回弹模量室内试验条件湿度(标准状态)件湿度(标准状态
31、)u平衡湿度状态下的路基回弹模量平衡湿度状态下的路基回弹模量= = 标准条件下的模量标准条件下的模量湿度调整系数湿度调整系数(TMI)(TMI)School of Transportation Southeast University,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物3 3、路基土的基质吸力与饱和度、路基土的基质吸力与饱和度u重力含水率重力含水率(w)、体积含水率、体积含水率(w)和饱和度和饱和度(S)Gs和和d
32、一定时,三者均能有效表征路基湿度状况。一定时,三者均能有效表征路基湿度状况。湿度变化导致土体体积变化,湿度变化导致土体体积变化,w不变而不变而S和和w发生变发生变化,化,S和和w表征路基湿度实际情况,故均可采用,因表征路基湿度实际情况,故均可采用,因 S直观,直观,采用饱和度采用饱和度S作为路基湿度的评价指标。作为路基湿度的评价指标。11ddwsswSSGdwwwswSGe11swswdsdwwSG三者三者关系式关系式School of Transportation Southeast University,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科我吓了
33、一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物4 4、路基土的基质吸力与饱和度、路基土的基质吸力与饱和度u土的基质吸力土的基质吸力饱和土的孔隙中不但充填有水,而且还有空气,水饱和土的孔隙中不但充填有水,而且还有空气,水气分界面(收缩膜)具有表面张力,在非饱和土气分界面(收缩膜)具有表面张力,在非饱和土中,孔隙气压力与孔隙水压力不相等,并且孔隙气中,孔隙气压力与孔隙水压力不相等,并且孔隙气压力大于孔隙水压力,收缩膜承受着大于水压力的压力大于孔隙水压力,收缩膜承受着大于水压力的空气压力,这个压力差值称为基质吸力。空
34、气压力,这个压力差值称为基质吸力。基质吸力通常是描述非饱和土的力学性质的重要参基质吸力通常是描述非饱和土的力学性质的重要参数,水土特征曲线即数,水土特征曲线即基质吸力与土壤含水率的关系基质吸力与土壤含水率的关系的曲线是描述基质吸力的重要指标。的曲线是描述基质吸力的重要指标。School of Transportation Southeast University,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物3 3、路基土的基
35、质吸力与饱和度、路基土的基质吸力与饱和度基于非饱和土力学中土水特性曲线理论预估路基湿度基于非饱和土力学中土水特性曲线理论预估路基湿度u土的基质吸力与饱和度之间关系土的基质吸力与饱和度之间关系如何确定如何确定基质吸力?基质吸力?School of Transportation Southeast University,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物01002003004005006007000.010.020.0
36、30.040.050.0地下水位(m)基质吸力(kPa)3 3、路基土的基质吸力与饱和度、路基土的基质吸力与饱和度 基质吸力影响因素基质吸力影响因素路基相对高度大于路基相对高度大于12m时,路基土基质吸力主要与气候指标时,路基土基质吸力主要与气候指标相关,包括相关,包括平均相对湿度、降雨天数和湿度指数平均相对湿度、降雨天数和湿度指数TMI。School of Transportation Southeast University,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也
37、感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物3 3、路基土的基质吸力与饱和度、路基土的基质吸力与饱和度 建立建立TMI-wPI基质吸力基质吸力hm(kPa)预估曲线和预估模型预估曲线和预估模型 参数标定参数标定/ TMIm h mwhye地下水位控制的基质吸力预估模型地下水位控制的基质吸力预估模型气候因素控制的基质吸力预估模型气候因素控制的基质吸力预估模型School of Transportation Southeast University,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美
38、丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物3 3、路基土的基质吸力与饱和度、路基土的基质吸力与饱和度u基质吸力预估模型回归参数(基质吸力预估模型回归参数(、)与)与wPI有关有关wPI00.300419.07133.4515.00.50.300521.50137.3016.050.300663.50142.5017.5100.300801.00147.6025.0200.300975.00152.5032.0500.3001171.20157.5027.8School of Transportation Southeast University,China 东南大
39、学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物4 4、路基平衡湿度状况和路基平衡湿度预估方法、路基平衡湿度状况和路基平衡湿度预估方法 路基的平衡湿度状况路基的平衡湿度状况 路基平衡湿度状况分为三种:路基平衡湿度状况分为三种: 干燥、中湿、潮湿干燥、中湿、潮湿路基平衡湿度状况确定方法路基平衡湿度状况确定方法潮湿类路基的路基工作区均处于地下水毛细润湿影响范围内,路基潮湿类路基的路基工作区均处于地下水毛细润湿影响范围内,路基平衡湿度由地下水或地表长期
40、积水的水位升降所控制。平衡湿度由地下水或地表长期积水的水位升降所控制。中湿类路基的路基工作区湿度兼受地下水和气候因素影响,即地下中湿类路基的路基工作区湿度兼受地下水和气候因素影响,即地下水位较高,路基工作区被地下水毛细润湿面分为上、下两部分,下水位较高,路基工作区被地下水毛细润湿面分为上、下两部分,下部受地下水毛细润湿的影响,上部则受气候因素影响。部受地下水毛细润湿的影响,上部则受气候因素影响。干燥类路基的路基工作区处于地下水毛细润湿面之上,路基平衡湿干燥类路基的路基工作区处于地下水毛细润湿面之上,路基平衡湿度完全由气候因素所控制。度完全由气候因素所控制。School of Transport
41、ation Southeast University,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物4 4、路基平衡湿度状况和路基平衡湿度预估方法、路基平衡湿度状况和路基平衡湿度预估方法u路基平衡湿度时的饱和度路基平衡湿度时的饱和度潮湿类路基直接根据地下水位高度确定潮湿类路基直接根据地下水位高度确定School of Transportation Southeast University,China 东南大学道路与铁道工程国家
42、重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物4 4、路基平衡湿度状况和路基平衡湿度预估方法、路基平衡湿度状况和路基平衡湿度预估方法u路基平衡湿度时的饱和度路基平衡湿度时的饱和度干燥类路基根据干燥类路基根据TMI确定确定-由区划确定由区划确定TMISchool of Transportation Southeast University,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把
43、它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物4 4、路基平衡湿度状况和路基平衡湿度预估方法、路基平衡湿度状况和路基平衡湿度预估方法u路基平衡湿度时的饱和度路基平衡湿度时的饱和度干燥类路基根据干燥类路基根据TMI确定确定-由由TMI确定饱和度确定饱和度School of Transportation Southeast University,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生
44、物4 4、路基平衡湿度状况和路基平衡湿度预估方法、路基平衡湿度状况和路基平衡湿度预估方法u路基平衡湿度时的饱和度路基平衡湿度时的饱和度中湿类路基中湿类路基-由干燥和潮湿分别确定再加权由干燥和潮湿分别确定再加权先确定路基工作区上部和下部分别确定其平衡湿度先确定路基工作区上部和下部分别确定其平衡湿度再以厚度加权平均计算路基的平衡湿度。再以厚度加权平均计算路基的平衡湿度。1 1)地下水毛细润湿面以上的路基工作区上部,按路基)地下水毛细润湿面以上的路基工作区上部,按路基土组类别和土组类别和TMITMI值确定其平衡湿度;值确定其平衡湿度;2 2)地下水毛细润湿面以下的路基工作区下部,则按路)地下水毛细润
45、湿面以下的路基工作区下部,则按路基土组类别和距地下水位的距离确定其平衡湿度。基土组类别和距地下水位的距离确定其平衡湿度。 School of Transportation Southeast University,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物第三节第三节 路基的力学强度特性路基的力学强度特性u核心内容核心内容路基受力情况路基受力情况路基工作区路基工作区路基土的受力特性路基土的受力特性重复荷载对路基土的影响重复
46、荷载对路基土的影响我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物路基自重应力:路基自重应力: ZB 路基任意点:路基任意点:BZ一、路基受力情况一、路基受力情况25 . 21DZpz车轮荷载应力:车轮荷载应力: 1)均布荷载)均布荷载 2)集中荷载)集中荷载0.5K ,2一般ZPKZ我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物在路基某一深度在路基某一深度Za处,当处,当车轮荷载引起的垂直应力车轮荷载引起的垂直应力与
47、与路基土自路基土自重引起的垂直应力重引起的垂直应力相比所占比例很小,二者之比大于相比所占比例很小,二者之比大于0.1的深的深度度Za范围内的路基称为路基工作区。范围内的路基称为路基工作区。概念:概念: 该深度该深度Za随车辆荷载增大而随车辆荷载增大而增大,随路面的强度和厚度增大,随路面的强度和厚度的增加而减小。的增加而减小。 工作区内:强度、稳定性重要,压实度提高。工作区内:强度、稳定性重要,压实度提高。 讨论工作区?讨论工作区?对模量不同的路面结构对模量不同的路面结构 ,应将,应将路面折算为与路基同一性质的路面折算为与路基同一性质的整体后,再进行计算。整体后,再进行计算。5.2011EEhh
48、inii要求:要求: 二、路基工作区(二、路基工作区(work zone)School of Transportation Southeast University,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物二、路基工作区(二、路基工作区(work zone)u路基工作区深度路基工作区深度u公路设计标准车:黄河公路设计标准车:黄河JN150-后轴重后轴重100KN,压力,压力0.707MPa0.5K,3一般KnPZaSch
49、ool of Transportation Southeast University,China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物三、路基土的受力特性三、路基土的受力特性u1、路基土的非线性特性、路基土的非线性特性路基土的应力路基土的应力应变关系除了非线性特性之外,还应变关系除了非线性特性之外,还表现出弹塑性性质。表现出弹塑性性质。 School of Transportation Southeast University,
50、China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科东南大学道路与铁道工程国家重点学科我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物三、路基土的受力特性三、路基土的受力特性u2 2、路基土应力路基土应力应变状态评定应变状态评定-模量模量 lpaEr002021lpaEr a41020 lpaE214020路基在圆形承载板下的压力与挠度分布曲线路基在圆形承载板下的压力与挠度分布曲线(a)柔性承载板)柔性承载板 (b)刚性承载板)刚性承载板 p rPr 2 p rpaar1222School of Transpor