路基部分.ppt

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第六章第六章路基工程路基工程道路横断面主要包括：

路基、路面道路横断面主要包括：

路基、路面路基是道路工程的基础，路面直接承受车辆荷载。

路基是道路工程的基础，路面直接承受车辆荷载。

路基工程的特点：

结构简单；受自然因素影响很大；有路基工程的特点：

结构简单；受自然因素影响很大；有大量土石方工程。

（路基路面结构图）大量土石方工程。

（路基路面结构图）1、整体稳定、整体稳定高填挖；软土；岩质土质山坡上开挖。

高填挖；软土；岩质土质山坡上开挖。

2、强度、刚度和水温稳定性、强度、刚度和水温稳定性自重、车辆荷载作用下变形。

自重、车辆荷载作用下变形。

地基软弱、填土疏松、过分潮湿时产生沉陷和变形。

地基软弱、填土疏松、过分潮湿时产生沉陷和变形。

6.1.2对路基的使用要求：

对路基的使用要求：

6.1.3路基土的分类和工程性质路基土的分类和工程性质分分类依据：

依据：

土土颗粒的粒径粒的粒径组成、土成、土颗粒的粒的矿物成物成分或其余物分或其余物质含量、土的塑性指含量、土的塑性指标。

分分类：

巨粒土，粗粒土，巨粒土，粗粒土，细粒土，特殊土。

粒土，特殊土。

常用路基土的工程性常用路基土的工程性质砂土：

无塑性，强度高，水稳定性好，压实困难。

砂土：

无塑性，强度高，水稳定性好，压实困难。

砂性土：

粗、细颗粒适宜，理想材料。

砂性土：

粗、细颗粒适宜，理想材料。

粉性土：

粉土颗粒，毛细作用强烈，水稳定性差，粉性土：

粉土颗粒，毛细作用强烈，水稳定性差，需改良使用。

需改良使用。

粘性土：

细颗粒含量多，透水差，毛细现象显著，粘性土：

细颗粒含量多，透水差，毛细现象显著，应充分压实。

应充分压实。

重粘土：

不透水，膨胀性和塑性大。

重粘土：

不透水，膨胀性和塑性大。

特殊土：

膨胀土、盐泽土、腐质性土特殊土：

膨胀土、盐泽土、腐质性土6.1.4公路自然区划公路自然区划区划的目的：

区划的目的：

区分不同地理区域自然条件区分不同地理区域自然条件对公路工程影响公路工程影响的差异性，并在路基路面的的差异性，并在路基路面的设计、施工和养、施工和养护中采取适当的技中采取适当的技术措施和采用合适的措施和采用合适的设计参数，以保参数，以保证路基、路面的路基、路面的强度和度和稳定性。

定性。

区划的原区划的原则：

道路工程特征相似道路工程特征相似地表气候区划差异性地表气候区划差异性自然气候因素既有综合考虑又有主导作用自然气候因素既有综合考虑又有主导作用公路自然区划标准公路自然区划标准（JTJ00386）对我国进行了自）对我国进行了自然区划，分为三个等级，一级、二级和三级。

然区划，分为三个等级，一级、二级和三级。

七个一级区，七个一级区，33个二级区划，个二级区划，18个二级副区个二级副区：

1.区区北部多年冻土区北部多年冻土区2.区区东部温暖季冻区东部温暖季冻区3.区区黄土高原干湿过渡区黄土高原干湿过渡区4.区东南湿热区区东南湿热区5.西南潮湿区西南潮湿区6.西北干旱区西北干旱区7.青藏高寒区青藏高寒区6.1.5路基干湿路基干湿类型型路基湿度来源：

路基湿度来源：

（1）大气降水大气降水

（2）地面水地面水（3）地下毛细水地下毛细水（4）水蒸汽凝结水水蒸汽凝结水路基干湿路基干湿类型：

型：

干燥、中湿、潮湿和过湿。

干燥、中湿、潮湿和过湿。

平均稠度：

平均稠度：

平均稠度判定法（适用于已建路基）平均稠度判定法（适用于已建路基）稠度：

稠度：

如果如果80cm内内为同同一种土稠度：

一种土稠度：

按不利季按不利季节路槽底面以下路槽底面以下80cm深度内土的平均稠度深度内土的平均稠度来确定，分八来确定，分八层，每，每层10cm。

（已建道路）。

（已建道路）分类标准：

分类标准：

干燥干燥：

WcWc1HH1中湿中湿：

Wc1WcWc2H2HH1潮湿潮湿：

Wc2WcWc3H3HH2过湿过湿：

WcWc3HH3路基路基临界高度判定法（新建道路）界高度判定法（新建道路）路基临界高度是指在最不利季节，当路基分别处于干路基临界高度是指在最不利季节，当路基分别处于干燥、中湿或潮湿状态时，路槽底距地下水位或长期地表积燥、中湿或潮湿状态时，路槽底距地下水位或长期地表积水水位的最小高度。

水水位的最小高度。

水文地质条件不良地段，路基设计最小填土高度应满足水文地质条件不良地段，路基设计最小填土高度应满足路基处于干燥、中湿状态的临界高度。

对潮湿、过湿路基须路基处于干燥、中湿状态的临界高度。

对潮湿、过湿路基须进行处理，以符合设计要求。

进行处理，以符合设计要求。

现有一段待建公路，自然区划为现有一段待建公路，自然区划为4,地基土质为地基土质为粉质中液限粘土，路基上部粉质中液限粘土，路基上部80cm范围内每范围内每10cm土层的土层的含水量分别为：

含水量分别为：

22，23，23.5，24，24.5，25，25.5，25，此土的液限含水量为，此土的液限含水量为36，塑限，塑限含水量为含水量为23，分界稠度参考上表，请用平均稠度法，分界稠度参考上表，请用平均稠度法判断土的干湿类型。

判断土的干湿类型。

1：

现有一段位于有一段位于苏州市郊区的粉州市郊区的粉质中液限土基中液限土基层，最高，最高地下水位离地面地下水位离地面1.0m，路槽底高出地面，路槽底高出地面1.0m，试确定路基确定路基干湿干湿类型（型（粉性土临界高度粉性土临界高度H1=2.1mH2=1.4mH3=0.9m）。

）。

解：

由区划区解：

由区划区苏州市属州市属IV1区区H=1.0+1.0=2.0m查表表粉性土粉性土临界高度界高度H1=2.1mH2=1.4m再由上表再由上表H2H18m（土质土质）填石总高度填石总高度20m（石质石质）（3）一般路堤一般路堤介于两者之间介于两者之间矮路堤与高路堤统称特殊路堤矮路堤与高路堤统称特殊路堤矮路堤矮路堤一般路堤一般路堤22、路堑：

全部由地面开挖出的路基称为路堑。

、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。

分为全路堑、半路堑和半山洞三种。

33、半填半挖、半填半挖横断面上横断面上，部分为挖方部分为填方的路基称为半填半挖，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。

堑的构造特点和要求。

6.2.26.2.2一般路基设计一般路基设计一、路基的基本构造一、路基的基本构造1、路基宽度、路基宽度B，根据，根据“路基横断面设计路基横断面设计”确定确定2、路基高度、路基高度H，纵断面设计中确定。

，纵断面设计中确定。

3、边坡坡度：

、边坡坡度：

H：

b=1：

m式中：

式中：

b边坡宽度；边坡宽度；H边坡高度。

边坡高度。

4、其它设施：

、其它设施：

取土坑；取土坑；弃土堆；弃土堆；护坡道；护坡道；碎落台。

碎落台。

二、路堤设计二、路堤设计1、路床是指路面的基础，是路面以下、路床是指路面的基础，是路面以下80范围内的路范围内的路基部分，承受由路面传来的荷载。

基部分，承受由路面传来的荷载。

路床路床a.上路床：

上路床：

030b.下路床：

下路床：

3080路堤路堤a.上路堤：

上路堤：

80150b.下路堤：

下路堤：

再往下再往下2、地基的处理、地基的处理原地面坡度陡于原地面坡度陡于1：

5时，应开挖台阶；时，应开挖台阶；原地面坡度陡于原地面坡度陡于1：

2.5时，应采用石砌护脚。

时，应采用石砌护脚。

3、路堤边坡、路堤边坡形式形式：

直线形、折线形、台阶形：

直线形、折线形、台阶形坡度，按坡度，按规范规范选用，参见选用，参见P132填料填料类别边坡坡率坡坡率上部高度上部高度（H8mH8m）下部高度下部高度（H12mH12m）细粒土粒土11.511.511.7511.75粗粒土粗粒土11：

1.51.511.7511.75巨粒土巨粒土11.311.311.511.5序号序号砌石高度砌石高度（mm）内坡坡率内坡坡率外坡坡率外坡坡率115510.310.310.510.522101010.510.510.6710.6733151510.610.610.7510.75地震地区边坡高度极限值（地震地区边坡高度极限值（m）填料填料基本烈度基本烈度89岩块和细粒土（粉岩块和细粒土（粉性土和有机质土除性土和有机质土除外）外）15m10m粗粒土（细砂、极粗粒土（细砂、极细砂除外）细砂除外）6m3m土质路堑边坡坡度土质路堑边坡坡度土的土的类别边坡坡率坡坡率粘土、粉粘土、粉质粘土、塑性指数大于粘土、塑性指数大于33的粉土的粉土1111中密以上的中砂、粗砂、中密以上的中砂、粗砂、砾砂砂11.511.5卵石土、碎石土、卵石土、碎石土、圆砾土、角土、角砾土土胶胶结和密和密实10.7510.75中中密密1111三、路堑边坡三、路堑边坡土的密实程度划分表土的密实程度划分表分级分级试坑开挖情况试坑开挖情况较松较松铁锨很容易铲入土中，试坑坑壁容易坍塌铁锨很容易铲入土中，试坑坑壁容易坍塌中密中密天然坡面不易陡立，试坑坑壁有掉块现象，部分需用天然坡面不易陡立，试坑坑壁有掉块现象，部分需用镐开挖镐开挖密实密实试坑坑壁稳定，开挖困难，土块用手使力才能破碎，试坑坑壁稳定，开挖困难，土块用手使力才能破碎，从坑壁取出大颗粒处能保持凹面形状从坑壁取出大颗粒处能保持凹面形状胶结胶结细粒土密实度很高，粗颗粒之间呈弱胶结，试坑用镐细粒土密实度很高，粗颗粒之间呈弱胶结，试坑用镐开挖很困难，天然坡面可以陡立开挖很困难，天然坡面可以陡立石质路堑边坡坡度石质路堑边坡坡度边坡岩坡岩体体类型型风化程度化程度边坡坡率坡坡率HH15m15m15mH15mH30m30m类类未未风化、微化、微风化化10.110.110.310.310.110.110.310.3弱弱风化化10.110.110.310.310.310.310.510.5类类未未风化、微化、微风化化10.110.110.310.310.310.310.510.5弱弱风化化10.310.310.510.510.510.510.7510.75类类未未风化、微化、微风化化10.310.310.510.5弱弱风化化10.510.510.7510.75类类弱弱风化化10.510.51111强强风化化10.7510.751111H10m时地震地区岩石路堑边坡坡率时地震地区岩石路堑边坡坡率岩石种类岩石种类基本烈度基本烈度89风化岩石风化岩石1：

0.6-1：

1.51：

0.75-1：

1.5一般岩石一般岩石1:

0.1-1：

0.51:

0.2-1：

0.6坚硬岩石坚硬岩石1：

0.1-直立直立1：

0.1-直立直立6.3路基稳定性分析计算路基稳定性分析计算一稳定性分析的理论基础一稳定性分析的理论基础1.土的抗剪强度理论：

土的抗剪强度理论：

土的剪切破坏：

外力荷载作用下，土体中产生剪应力和剪切土的剪切破坏：

外力荷载作用下，土体中产生剪应力和剪切变形，当土中某点由外力所产生的剪应力达到土的抗剪强度时，变形，当土中某点由外力所产生的剪应力达到土的抗剪强度时，土就沿着剪应力作用的方向产生相对滑动，该点便发生剪切破土就沿着剪应力作用的方向产生相对滑动，该点便发生剪切破坏。

坏。

工程实践和室内试验都证实：

剪切破坏是土体强度破坏的工程实践和室内试验都证实：

剪切破坏是土体强度破坏的重要特点，土体由于受剪而产生破坏。

土的强度问题实质就是重要特点，土体由于受剪而产生破坏。

土的强度问题实质就是土的抗剪强度问题。

土的抗剪强度问题。

2极限平衡状态：

当将土体作为理想刚塑性体时，一部分土极限平衡状态：

当将土体作为理想刚塑性体时，一部分土体相对于别一部分土体，在荷载作用下从静止平衡状态转向体相对于别一部分土体，在荷载作用下从静止平衡状态转向失稳运动状态时的临界状态，称极限平衡状态。

与之相应的失稳运动状态时的临界状态，称极限平衡状态。

与之相应的荷载称为极限荷载。

荷载称为极限荷载。

极限平衡状态的基本假定：

极限平衡状态的基本假定：

（1）对边坡稳定性进行力学分析时，为简化计算都按平面问）对边坡稳定性进