路基路面复习总结改.docx

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路基路面复习总结改

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第1章概述

1.1.路基路面工程发展概况：

（了解）

1.2.路基路面工程的特点与性能要求（基本概念、性能要求）

1.2.1.基本概念

路基：

是在天然地表面按照道路的设计线形（位置）和设计横断面（几何尺寸）的要求开挖或堆填而成的岩土结构物。

路基是路面结构的基础，坚固稳定的路基为路面结构长期承受汽车荷载提供重要保证。

路面：

是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。

路面结构层对路基起保护作用，使之避免了直接受车辆和大气的破坏作用，长久处于稳定状态。

1.2.2.性能要求

承载能力要求：

（结构承载能力是路基路面结构承受荷载的能力）

（1）强度：

足够的强度抵抗车轮荷载引起的各个部位的各种应力。

（2）刚度：

抵抗车轮荷载引起的各个部位的各种应变，如压应变、拉应变、剪应变等。

稳定性要求：

在降水、气温环境变化等条件下仍能保持原有的特性能力，包

括路面高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性和路基稳定性。

耐久性要求：

在车辆荷载的反复作用与大气水温周期性的重复作用下的性能

变化特性。

表面平整度要求：

路面表面纵向凹凸量的偏差值，是影响行车安全、行车舒

适以及运输效应的重要使用性能。

路面抗滑性要求：

摩擦系数、纹理。

低速时，取决于集料表面的微观纹理；

高速时，取决于路面表面的宏观纹理。

坚硬、耐磨、表面粗糙的粒料，刷毛或刻槽，清除积雪、浮冰或污泥。

1.3.路基路面结构及层位功能

（横断面、横坡度、层位功能、等级划分、路面分类）

1.3.1.路基横断面：

路基横断面包含路基和路面结构两部分，路基宽度沿横断面方向由行车道、中间带、硬路肩和土路肩所组成。

路面以下部分的路基根据材料和使用要求分为上路床0~30cm、下路床30~80cm、上路堤80~150cm和下路堤150cm以下。

1.3.2.路面横断面

路面横断面通常分为槽式横断面和全铺式横断面。

1.3.3.路拱横坡度：

路拱的作用：

横向排水。

取值原则：

行车稳定、利于排水。

1.3.4.路面结构分层及层位功能：

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面层【区别于路面】基本特点：

直接同行车和大气接触。

功能要求：

结构性

水泥混凝土、沥青混凝土、沥青碎（砾）石混合料、块料材料类型：

及功能性。

两层或三层。

及其他混合料等。

结构组成：

基层：

材料类型：

功能要求：

结构性。

基本特点：

承重层，行车荷载扩散。

结各种结合料稳定土或稳定碎石、天然砂砾、工业废渣和土、砂、石混合料等。

构组成：

两层或三层。

改善土基的温度和功能要求：

垫层：

基本特点：

承上启下（土基与基层）

湿度状况，进一步扩散应力，阻止路基土挤入基层。

材料类型：

强度要求不一定结构组成：

一般为一层。

高，但水稳定性和隔温性能要好，如松散材料或稳定土。

等级划分：

1.3.5.可以分为四个根据面层的使用品质、材料组成类型以及结构强度和稳定性，等级。

所适用的公路等级面层类型高速、一级、二级、三级、沥青混凝土路面四级

高速、一级、二级、三级、水泥混凝土路面四级

三级、四级沥青贯入、沥青碎石、沥青表面处治路面四级砂石路面

路面分类：

1.3.6.（沥青混凝从路面结构的力学相似性出发，可以将路面结构划分为柔性路面、复合式路面和刚性路面。

土路面）半可以将沥青混凝土路面分为柔性沥青混凝土路面、根据基层材料的不同，（或刚性基层沥青刚性基层沥青混凝土路面、组合式基层沥青路面、复合式路面。

路面）路面结构稳定性因素（地理、地质、气候、水文及水文地质、土的类别）1.3.7路面结构稳定性因素：

温度和湿度路自然区划公1.4.

Ⅲ区——一级自然区划：

Ⅰ区——北部多年冻土区Ⅱ区——东部温润季冻区

Ⅵ区——Ⅴ区——西南潮暖区Ⅳ区——东南湿热区黄土高原干湿过渡区

Ⅶ区——青藏高寒区西北干旱区

路基土的特性及设计参数2章第路1.5.基土分类及工程特性（具体分类、工程特性、优劣等级、路基填料选择）1.5.1.我国公路路基土的分类分类：

巨粒土、粗粒土、细粒土和特殊土四类类）（并进一步细分为12

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1.5.2.路基土的工程性质：

巨粒土：

强度和稳定性好，填筑路基的良好材料；也可用于砌筑边坡。

级配良好的砾石混合料：

填筑路基；用于中级路面，适当处理后铺筑高等级

路面的基层、底基层。

砂土：

无塑性，透水性强，内摩擦系数大，强度和水稳性好；但黏结性小，

易松散，压实困难。

可用振动法压实，并掺加少量黏土。

砂性土：

含有粗颗粒和细颗粒，级配适宜，理想的路基填筑材料。

粉性土：

干时易结块，湿时易流动；毛细作用强烈，容易造成冻胀、翻浆等

病害，属不良公路用土，用时须经处理（加强排水、隔离水）。

黏性土：

透水性小、吸水能力强，具有较大的可塑性；持水能力强，承载力

小；需压实和排水使用。

重黏土：

不透水、粘聚力大，塑性大，干燥坚硬，难以施工。

1.5.3.路基土的优劣排序：

砂性土最优，黏性土次之，粉性土属于不良材料，最容易引起路基病害重黏土，是不良的路基土。

特殊土，用以填筑路基时必须采取相应技术措施。

1.5.4.路基填料的选择：

改性方法：

掺配粗颗粒，石灰，专用改性剂。

选择原则：

强度高、水稳定性好、压缩性小，易于运输、施工方便的天然土

源。

1.6.水温状况与干湿类型

（湿度来源、冻涨、翻浆机理、土的稠度、干湿类型、判定方法）

1.6.1.湿度来源：

大气降水、地面水、地下水、毛细水、水蒸气凝结水、薄膜移动水

1.6.2.冻胀、翻浆机理：

冻胀：

积聚的水冻结后体积增大，使路基隆起而造成面层开裂。

翻浆：

春暖化冻时，路面和路基结构由上而下逐渐解冻。

而积聚在路基上层的水分先融解，水分难以迅速排除，造成路基上层的湿度增加，路基结构的承载能力大大降低。

在交通繁重的地区，经重车反复作用，路基路面结构产生较大变形，严重时，路基土以泥浆的形式从胀裂的路面缝隙中冒出，形成翻浆。

1.6.3.路基干湿类型:

路基按其干湿状态不同分为四类：

干燥、中湿、潮湿和过湿。

一般要求路基处于干燥或中湿状态。

1.6.4.土的稠度：

稠度ωc：

为土的含水率ω与土的液限ωL之差与土的塑限ωp与液限ωL

之差的比值。

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，即，为半固体与硬塑状的分界值；

，即，为流塑与流动状的分界值；

，即，土处于可塑状态。

判断方法1.6.5.）的平均稠10cm原有公路：

按不利季节路槽底面以下80cm深度内（每度新建公路：

用临界高度（与分界稠度相对应的路基离地下水位或地表积水水位的高度）作为判定准则基的力学强度特性1.7.路路基工作区1.7.1.

与路基土自重引σ概念：

在路基某一深度处，当车轮荷载引起的垂直应力z范围内的路Z1/5时，该深度起的垂直应力σ相比所占比例很小，仅为1/10～aB基称为路基工作区。

路基工作区深度的确定：

）；Z：

路基工作区深度（ma）；P：

一侧轮轴荷载（kN0.5；K：

系数，一般取3kN/m：

土的容重（γ；）10n=5n：

系数，和。

天然地基上部土层和路堤应同时满足工作工作区深度大于路堤填土高度时：

区的要求，均应充分压实。

过大的塑性变形将导致沥路基土的变形，包括弹性变形和塑性变形两部分。

青路面产生车辙和纵向不平整。

弹性变形过大将导致沥青路路面产生疲劳开裂。

））（看书P44EE（1.7.2.应力应变特性初始切线E、切线、割线E、回弹而且与路基土在车轮荷载作用下产生的应变，不仅与荷载应力大小有关系，荷载持续时间有关系。

重复荷载1.7.3.最后总变形量逐渐增大，重复荷载对土基的影响主要体现在塑性变形累积，导致两种情况：

这种不直至最后稳定，一是土体逐渐被压密，每次的塑性变形量逐渐减小，会导致土体产生剪切破坏；

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二是每一次加载作用在土体中产生了逐步发展的剪切变形，形成能引起土体整体破坏的剪裂面，最后达到破坏。

1.8.路基的承载能力

1.8.1.回弹模量

物理意义：

反映土基在瞬间荷载作用下的可恢复变形性质。

应用范围：

在弹性理论为基本体系的各种设计方法。

实验方法：

柔性承载板与刚性承载板

1.8.2.地基反应模量

模型：

温克勒地基模型。

模型假定：

土基顶面任意一点的弯沉l，仅同作用于该点的垂直压力p成正比，而同其它相邻点处的压力无关。

1.8.3.加州承载比CBR

定义：

承载能力以材料抵抗局部荷载压入变形的能力表征，并采用高质量标准碎石为标准，以它们的相对比值表示CBR值。

第3章路基设计

1.9.路基概念及构造（基本概念、路基类型与构造、附属设施）

1.9.1.基本概念：

路堤：

高于原地面高程的填方路基，路堑低于原地面的挖方路基称。

一般路基:

通常指在良好的地质与水文等条件下，填方高度与挖方深度不大的路基。

特殊路基：

位于特殊土（岩）地段、不良地址地段或受水、气候等自然因素影响强烈的路基。

1.9.2.路基类型与构造

路堤：

指全部用岩土填筑而成的路基。

路堑：

指全部在原地面开挖而成的路基。

半填半挖（填挖结合）路基：

当天然地面横坡度较大，且路基较宽，需要一

侧开挖而另一侧填筑而成的路基。

较多适用于山区、丘陵区。

1.9.3.附属设施：

‘取土坑、弃土、碎落台、堆料坪、错车道

1.9.4.路基的主要病害类型及原因（路基沉陷、路基边坡塌方、路基沿坡面滑动、其他病害）路基沉陷：

路基沉陷指路基在垂直方向产生较大的沉落。

产生原因：

①路基填料选择不当②路基压实不足③填筑方法不合理：

不同土

混杂，未分层填筑压实，土中含有未打碎大土块或冻土块；填石路堤石料规格不一、性质不匀，乱石空隙大④原地面比较软弱：

泥沼、沉沙或垃圾堆积等，填前未换土或压实，软土地基处治不当。

路基边坡塌方：

指天然或人工边坡因其本身的构造特点，在雨水或地震等外

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部自然环境因素、挖掘与扰动等工程因素和交通等外部作用力因素的综合影响时，产生表面风化、侵蚀、冲刷、崩解，并最终导致边坡土石方从原边坡上剥离的现象。

是最常见的路基病害，亦是水毁的普遍现象。

按照破坏规模与原因不同，路基边坡塌方可以分为剥落、碎落、滑塌、崩塌。

崩塌与滑塌的区别：

崩塌一般针对岩体，而滑塌一般针对土体或土石混合物。

崩塌无固定滑动面，坡脚线以下地基无移动线型，崩塌体各部分相对位置在移动过程中完全打乱，其中较大石块翻滚较远，边坡下形成倒石堆或岩堆。

滑塌一般有固定滑动面，滑动速度较慢，整体移动且少翻滚现象。

路基沿坡面滑动：

较陡的山坡上，如果原地面未清除杂草、凿毛或人工挖台阶，坡脚又未进行必要的支撑，特别是受水的润湿时，填方与原地面之间的抗剪力很小，填方在自重和荷载作用下，有可能整体或局部沿原地面向下移动。

其他病害：

冻胀和翻浆

1.9.5.路基病害的防治原则：

设计：

正确设计路基路基横断面（宽度、高度、坡度），并与线路设计相结合，绕避危险地质构造、避免深挖高填，无法避免时进行稳定性分析。

排水：

地下水位高时抬高路基，正确进行排水设计，设置隔离层（隔离地下水）、隔温层（减少水分累积，减小冰冻厚度）和砂垫层（排水）。

施工：

选择良好路基填料，必要时进行稳定处理，按正确填筑方式施工（水平分层填筑法），保证压实度。

确定边坡形状与坡度；

防护与支挡：

必要时设置路基防护与支挡。

1.10.路基横断面设计（路基设计内容，宽度、高度、边坡度）

1.1