1.路基路面工程知识点一览.
路基路面工程知识点

1.路基概念路基是按照路线位置和一定技术要求修筑的带状构造物,是路面的基础,承受由路面传来的行车荷载。
2.什么是路堑?什么是路堤?低于天然地面的挖方路基称为路堑。
路堑横断面的基本型式有台口式,全挖式和半山洞式三种类型。
高于天然地面的填方路基称为路堤。
它分高路堤、一般路堤和矮路堤三种。
3. 什么是路基工作区?在路基某一深度Za处,当车轮荷载引起的垂直应力σ1,与路基土自重引起的垂直应力σ2相比所占比例很小,仅为1/10~1/5时,该深度Za范围内的路基称为路基工作区。
4.路基的干湿类型主要有哪四种?主要有干燥、中湿、潮湿和过湿四种。
5.影响路基湿度的水的来源有哪些?(1)大气降水——大气降水通过路面、路肩边坡和边沟渗入路基;(2)地面水——边沟及排水不良时形成的积水,渗入路基;(3)地下水——路基下面一定范围内的地下水,以毛细水上升的形式上升到路基上部浸入路基;(4)水蒸气凝结水——在土的空隙中流动的水蒸气,遇冷凝结成水;(5)薄膜移动水——在土结构中水的薄膜的形式从含水量较高处向较低处流动或由湿度较高处向湿度较低处流动。
6.表征土基强度的四个指标是哪些?①回弹模量②加州承载比CBR值③土基抗剪强度④地基反应模量7.路基横断面形式有哪几种①路堤②路堑③半填半挖8.改善路基水温稳定性性的措施有哪些?(1)换土,采用冰冻稳定性好的土类; (2)使路面具有一定防冻总厚度,加设垫层,提高路基表层温度; (3)设置隔离层,包括透水隔离层和不透水隔离层; (4)设置隔温层,使用炉渣、矿渣等多孔材料; (5)其它措施,包括增加路基填土高度,设置盲沟降低地下水,清除地面积水等措施。
9.路基常见的病害类型有哪些?路基的主要病害有以下几种。
①路基沉陷②边坡滑塌③碎落和崩塌④路基沿山坡滑动⑤不良地质和水文条件造成的路基破坏⑥季节性冰冻地区的冻胀与翻浆。
10.路基沉陷的概念及类型路基沉陷是指路基表面在垂直方向产生较大的沉落。
路基路面知识点

一、路基路面工程基本概念与知识路基路面的基本要求。
答:1.承载能力:包括强度和刚度两个方面,路面应具有足够的强度以抵抗行车荷载引起各种应力;路基路面结构应具有足够的刚度使得在行车荷载下不发生过量变形。
2.稳定性:路基路面结构应具有足够的稳定性,以保持在大气、温度、湿度以及其他条件下路基路面几何形态和物理力学性质的温定。
3.耐久性:精心设计,精心施工,精选材料,以保证路基路面结构在长期的侵蚀下保持稳定性。
4.表面平整度:是影响行车安全、舒适以及运输效益的重要是使用性能。
5.表面抗滑特性:路面表面要求平整,但不宜光滑,并提供足够的附着力和摩擦力。
路基土的分类:根据土颗粒的粒径组成、矿物成分或其余物质的含量、土的塑性指标划分为巨粒土、粗粒土、细粒土和特殊图四类。
作为建筑材料,砂性土最优,粘性土次之,粉性土属不良材料,最易引起路基病害。
路基土的应力—应变特性。
答:路基土是非线性弹——塑性变形体。
表征其应力——应变关系的参数:形变模量和回弹模量,是一项随应力取值方法和范围而变的条件性指标。
从应变的瞬时性和可恢复性的意义上,可以把回弹模量看作是反映路基土在动轮载作用下弹性性质的一项指标,但它仍然是一个同重复应力大小有关的变量。
进行结构分析时,应按路基土实际受到的应力级位来选取回弹模量值。
同时,试验条件还应符合路基的实际湿、密度状态。
路基工作区:在路基的某一深度处,,车辆荷载引起的应力与路基自重引起的应力相比只占一小部分(1/5∼1/10),在此深度以下,车辆荷载对土基的作用影响很小,可以忽略不计。
将此深度Za范围内的路基称为路基工作区。
路基基本受力情况。
答:路基承受路基自重和汽车轮重两种荷载,靠近路面结构主要承受车辆荷载,路基内任一点处受的垂直应力由车轮荷载引起的垂直应力和突击自重引起的垂直压应力两者共同作用。
路基干湿类型的判断方法。
答:路基干湿类型与路基的强度及稳定性有密切的关系,并在很大程度上影响路面的结构及厚度的设计。
路基路面工程知识点总结

前言路线:空间线(平面、纵面),决定行车的安全、舒适、经济、快捷;路基:按照路线位置和技术要求修筑的作为路面基础的带状构造物;(承受荷载)路面:用硬质材料铺筑于路基顶面的层状结构;(承受荷载)三者的关系:路线的确定应考虑路基的稳定性;路面位于路基之上,强度和稳定性相互影响和维护。
第一章总论1路基路面工程特点①土石方工程量大,耗费大量材料,造价较高②施工工艺较简单,但季节性强,讲究工序③涉及面广:受自然因素和人为因素影响,变异性和不确定性大(水文地质情况复杂,气候多变)2工程上对路基路面的要求(1)对路基的要求:整体稳定;足够的强度,允许小变形;水温稳定性(2)对路面的要求:强度与刚度——承载能力;稳定性;耐久性;表面平整度;表面抗滑行性能;沙尘,噪音低综上:路基路面工程的基本性能:承载能力、稳定性、耐久性、表面平整度、表面抗滑性3影响路基路面稳定的因素自然因素:地理条件:平原(保证排水设计和最小填土高度)山岭地质条件:岩石种类、层理、倾向、夹层、断层气候条件:温度、湿度日照、风力(材料老化和地下水位水文和水文地质条件:地表、地下材料类别:砂类土、粘性土、粉性土人为因素:设计(合理与否);施工方法和养护与管理措施4路基土的分类及工程性质巨粒土、粗粒土、细粒土、特殊土巨粒土:高的强度和稳定性填筑路基和砌筑边坡砾石混合料(级配良好):强度、稳定性、密实度高;填筑路基、铺筑中级路面、高级或次高级的基层或底基层砂土:无塑性,透水、粘性小,易松散,但压实后稳定性好强度大、水稳定性好;压实困难(振动法、掺入少量粘土)砂性土:粗细搭配,级配好,强度和稳定性高,理想的路基填筑材料粉性土:水稳定性差,毛细现象、易冻胀翻浆,不可用,需处理粘性土:粘性大,颗粒细,毛细现象,透水性差,可塑性强,干燥强度大,遇水承载力降低充分压实和良好的排水设计,可保证路基稳定重粘土:不透水,粘聚力强,施工干燥时,难以破碎;不可用5冻胀:积聚于面层下的水结冰后体积增大,使路基隆起而造成的路面开裂等破坏现象。
路基路面工程知识点汇总

1路基土的分类?及土的工程性质土依据上的颗粒组成特征,土的塑性指标和土中有机质存在的情况,分为巨粒土、粗粒土、细粒土和特殊土四类,特殊土主要包括黄土、膨胀土、红粘土和盐渍土。
巨粒土(包括漂石和卵石)有很高的强度和稳定性,是良好的填筑路基的材料。
砂性土,集配适宜强度和稳定性都满足要求,是理想的路基填筑材料。
粉性土,容易造成冻胀翻浆等路基病害,如果用它填筑路基则必须采用改良措施,加强排水,采取隔离水等措施。
粘性土,干燥时坚硬,施工时不易破碎,浸湿后长期保持水分,不易挥发,因而承载能力小,因此粘性土在适当含水量的情况下,充分压实和设置良好的排水设施修筑而成的路基也能获得稳定。
重粘土,工程性质和粘性土相似,重粘土不透水,粘聚力特强,塑性很大,干燥时很坚硬,施工时难以挖掘与破碎,因此不能做路基的填筑材料。
总之,土作为路基的建筑材料,砂性土最优,粘性土次之,粉性土属于不良材料,重粘土为不良的路基土,还有一些特殊土,根据其特殊的性质在筑路时采取相应的措施。
2我国公路区划的划分原则。
1.道路工程特征相似的原则2.地表气候区划羌异性的原则3.自然气候因素既有综合义有主导作用的原则3什么是潮湿系数?年降雨量R与年蒸发量Z之比,K=R/Z4什么是冻胀与翻浆?积聚的水冻结后体积增大,使路基降赵而造成面层开裂,即冻胀现象。
交通繁重的地区,经重车反复作用,路基路面结构会产生较大的变形,严重时,路基土以泥浆的形式从胀裂的路面缝隙冒出,形成了翻浆。
5路基的干湿类型分那几种?如何划分?路基按其干湿状态不同,分为四类:干燥、中湿、潮湿和过湿。
四种干湿类型以分界稠度Wc1、wc2和wc3来划分,干燥wc>wc1 中湿:wc1>=wc>wc2 潮湿:wc2>=wc>wc3 过湿:wc<=wc36什么叫路基工作区?在路基某一深度Za处,当车轮荷载引起的垂直应力6Z与路基十自重引起的垂直应力‘M相比所占比例很小,仪为1/10—1/5时,该深度2a范围内的路基称为路基工作区。
路基路面工程知识点

路基路面工程知识点1路基路面工程的特点与性能要求?特点:路线长、工程量大。
性能要求:承载能力、稳点性、耐久性、表面平整度、路面抗滑性2路基分为上路床(30cm)、下路床(50cm),上路堤(70cm)和下路堤;路面结构按层位功能的不同分为:面层、基层、功能层;路面分类从结构的力学特征可分为沥青混凝土路面、复合式路面、水泥混凝土路面三类3公路自然区划的三个原则:a道路工程特征相似的原则:即同一区划内,同样的自然因素下筑路具有相似性b地表气候区化差异性原则:纬度和海拔高度有差异性c自然气候因素既有综合又有主导作用的原则4一级区划的标志:均温等值线和三阶梯的两条等高线二级区划主要指标是潮湿系数K,潮湿系数k等于年降雨量R与年蒸发量Z之比5我国公路依据土的组成特征分为:巨粒土、粗粒土、细粒土和特殊土四类。
特殊土(不能做路基)包括黄土膨胀土红粘土盐渍土和冻土。
土作为路基建筑材料,砂类土最优,黏质土次之,粉质土属于不良材料6路基工作区:在路基某一深度Za处,车轮荷载引起的垂直应力与路基土自重引起的垂直压应力之比大于0.1范围称为路基工作区。
公式Za=7路基平衡湿度状况分为潮湿、中湿、干燥三类。
潮湿类路基的湿度由温度和地下水控制,干燥类路基的湿度由气候因素控制,中湿兼受两者控制。
8路基抗变形能力参数:路基回弹模量、路基反应模量、加州承载比。
路基回弹模量E作为路基的刚度指标。
新建公路路基回弹模量设计值E。
=Ks×Kn×Mr9路基的类型:路堤、路堑和填挖结合路基路基附属设施:取土坑和弃土堆、护坡道和碎落台、堆料坪和错车道10路基病害的防治原则:需要遵循以下路基设计原则和施工原则:a设计:正确设计路基横断面,并与路线设计相结合,比绕危险地质构造避免深挖高填,正确进行排水设计b施工:选择良好的路基填料,必要时进行稳定处理,按正确的填筑方式施工,保证压实度达到要求11一般路基设计包括:a选择路基断面形式,确定路基宽度与路基高度b选择路堤填料与压实标准c确定边坡形状和坡率d确定路基排水系统布置和排水结构设计e坡面防护与支挡结构设计f 附属设施设计12边坡坡率的大小,取决于边坡的土质、地质构造及水文条件等自然因素和边坡高度13路基边坡稳定系数K=R/T(抗滑力与下滑力之比)工程上一般规定K≥1.15~1.45,车辆荷载换算高度h=14地面排水设施:a边沟b截水沟c排水沟d跌水与急流槽e倒虹吸与渡水槽地下排水设施:a暗沟b渗沟c渗井15坡面防护有:植被防护(种草铺草皮植树)、工程防护(抹面防护喷浆干砌片石护面护面墙)16冲刷防护:堤岸防护与加固设施分为直接和间接两类。
路基路面知识点完整版

填空题:1. 挡土墙分类:(1)按支挡结构的位置不同:路堑挡土墙、路堤挡土墙、路肩挡土墙、山坡挡土墙等。
(2)按支挡结构的墙体材不同:石砌挡土墙、混凝土挡土墙、钢筋混凝土挡土墙、砖砌挡土墙、木质挡土墙和钢板墙等。
(3)根据其结构形式育作用机理可分为:重力式挡土墙、悬臂式挡土墙、扶壁式挡土墙、锚杆式挡土墙。
2. 挡土墙构成:常用的石砌挡土墙及钢筋混凝土挡土墙,一般由墙身、基础、排水设施与伸缩缝等构成。
3. 路基地下水的排水设施有哪些:常用的路基地下排水设备包括:盲沟、渗沟、渗水隧洞和渗井等。
对于流量大的地下水,应该设置专用地下管道。
4. 水泥、沥青路面常见的破坏形式:(1)水泥路面的常见破坏形式有:裂缝、板边缘和角隅的破坏、接缝的损坏、板面磨损和错台等。
破坏形式分为四类:裂缝类、变形类、接缝损坏类、表面损坏类。
(2)沥青路面的常见损坏现象有裂缝(横向,纵向及网状裂缝)、车辙、松散、剥落和表面磨光等。
5. 路面的分类:柔性基层沥青路面、半刚性基层沥青路面、组合式基层沥青路面、复合式路面(刚性基层沥青路面)、水泥混凝土路面。
6. 路基地面排水设备:常用的路基地面排水设备包括边沟、截水沟、排水沟、跌水沟和急流槽等,必要是好友渡槽、倒虹吸及积水池等。
7. 路基按干湿程度分类:分为干燥、中湿、潮湿、过湿四类。
名词解释:1. 面层、基层、垫层:(1)面层:面层是直接同行车和大气接触的表面层次,他承受较大的行车荷载的垂直力、水平剪切力和冲击力的作用,同时还受到降水的侵蚀和气温变化的影响。
(2)基层:基层主要承受由面层传来的车辆荷载的作用力,将垂直力扩散到下面的垫层和土基中去,承受拉应力的作用并维持良好的耐久性。
(3)垫层:垫层介于路基和基层之间,他的主要功能是改善土基的湿度和温度状况,另一方面是将基层传递下来的车辆荷载应力加以扩散,以减小路基产生的应力和变形。
为保证面层和基层的强度、刚度和稳定性不受土基水温状况变化所造成的不良影响,必要时设置垫层。
路基路面知识要点总结

第一章、绪论1、路基路面是道路的基本组成部分,他们共同承受行车荷载和自然因素的作用。
2、路基路面的构造除路基基身和路面层次外,还应采取必要的排水、防护与加固等工程措施。
3、道路是由路基和路面组成的。
4、路基是在地表按照道路路线位置和一定技术要求开挖或堆填而成的沿途结构物。
5、路面是在路基顶面行车部分用各种坚硬材料铺设的层状结构物。
6、对路基路面的基本要求:路基整体应稳定牢固、路基上层应密实均匀、路面结构应坚强耐久、路面表面应平整抗滑。
7、正确选定路基的断面形状和尺寸,采取必要的排水、防护和加固措施,以保证路基整体结构具有足够的稳定性。
8、路床:直接位于路面结构层下0.8米厚的路基部分,上0.3米成为上路床,下0.5米成为下路床。
9、路基上层部分最好选用良好的土填筑,要注意充分压实,必要时,设置隔离层或采取其他处治措施。
10、在使用过程中,由于行车荷载和气候因素的多次重复作用,路面结构会出现疲劳破坏、塑性变形累积和表面磨损。
11、道路表面应保持一定的平整度,以减少冲击力,提高行车速度和舒适性,道路的等级越高,对平整度的要求也就越高,平整的路面要依靠合理选用路面结构、严格控制施工质量和经常及时的养护来获得。
12、路基除土体外,还应包括正常的工作所需的排水、防护与加固措施,以及路侧的取土坑和弃土堆等。
13、路基的断面形式,按照基身的填挖情况可以分为路堤、路堑、半填半挖三种类型。
14、路堤是指基身顶面高于原地面的填方路基,有一般路堤、浸水路堤和陡坡路堤。
15、在路堤边坡低矮和迎水的一侧,应设置边沟和截水沟等排水沟渠,以防止地面水浸湿和冲刷路堤。
16、路堤堤身与路侧取土坑或水渠之间,还有高路堤或浸水路堤的边坡中部,可是需要设置(至少1m并高出设计水位0.5m的平台)护坡道,以保证路堤边坡的稳定性。
17、在横坡较陡(陡于1:2.5)的地面上填筑的路堤,/称为陡坡路堤。
其下侧吧边坡常需设石砌护脚或挡土墙,以防止陆地向下滑动。
路基路面知识点

路基路面是指公路的基础结构和路面结构。
它是公路的重要组成部分,直接影响着公路的使用寿命和行车安全。
在这篇文章中,我们将逐步介绍路基路面的知识点。
1.路基路基是公路的基础结构,承载着路面和行车荷载的力量。
它由路基土、路基石和路基排水系统组成。
(1)路基土:路基土是指路基的填筑层,其作用是提供路基的均匀支撑和排水功能。
选择合适的路基土是确保路基稳定性的关键因素。
(2)路基石:路基石是指路基土上的一层石料,其作用是增加路基的承载力和稳定性。
路基石的选择要考虑石料的硬度、坚固性和排水性能。
(3)路基排水系统:路基排水系统是指为了保持路基的干燥和稳定而设计的系统。
它包括排水沟、排水管道和排水孔等。
2.路面路面是公路的车辙部分,是车辆行驶的平坦表面。
它主要由基层、面层和路面排水系统组成。
(1)基层:基层是路面的下部结构,承载着车辆的荷载并分散到路基上。
基层的选择要考虑到土质的稳定性和排水性能。
(2)面层:面层是路面的上部结构,直接接触着车轮和行车,起到缓冲和保护基层的作用。
面层的选择要考虑到耐久性、抗滑性和舒适性。
(3)路面排水系统:路面排水系统是为了排除雨水和积水而设计的系统。
它包括路面坡度、雨水沟和排水孔等。
3.路基路面的养护为了保持路基路面的良好状态,需要进行定期的养护工作。
养护工作包括路基路面的清洁、修补和加固等。
(1)清洁:定期清理路基路面上的杂物和垃圾,保持路面的干净和整洁,防止积水和滑倒。
(2)修补:及时修补路面上的裂缝和坑洞,防止其扩大和进一步损坏。
(3)加固:在路基路面上增加适当的加固措施,如加装防护栏、加固石头等,提高路基路面的稳定性和安全性。
4.路基路面的设计和施工路基路面的设计和施工是确保公路质量和使用寿命的重要环节。
它需要考虑到土质条件、交通流量和设计标准等因素。
(1)设计:根据公路的使用需求和土质条件,进行路基路面的设计。
设计要考虑到路基和路面的合理厚度、坡度和横断面形状等。
(2)施工:根据设计要求,进行路基路面的施工工作。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
前言路线:空间线(平面、纵面),决定行车的安全、舒适、经济、快捷;路基:按照路线位置和技术要求修筑的作为路面基础的带状构造物;(承受荷载)路面:用硬质材料铺筑于路基顶面的层状结构;(承受荷载)三者的关系:路线的确定应考虑路基的稳定性;路面位于路基之上,强度和稳定性相互影响和维护。
第一章总论1路基路面工程特点①土石方工程量大,耗费大量材料,造价较高②施工工艺较简单,但季节性强,讲究工序③涉及面广:受自然因素和人为因素影响,变异性和不确定性大(水文地质情况复杂,气候多变)2工程上对路基路面的要求(1)对路基的要求:整体稳定;足够的强度,允许小变形;水温稳定性(2)对路面的要求:强度与刚度——承载能力;稳定性;耐久性;表面平整度;表面抗滑行性能;沙尘,噪音低综上:路基路面工程的基本性能:承载能力、稳定性、耐久性、表面平整度、表面抗滑性3影响路基路面稳定的因素自然因素:地理条件:平原(保证排水设计和最小填土高度)山岭地质条件:岩石种类、层理、倾向、夹层、断层气候条件:温度、湿度日照、风力(材料老化和地下水位水文和水文地质条件:地表、地下材料类别:砂类土、粘性土、粉性土人为因素:设计(合理与否);施工方法和养护与管理措施4路基土的分类及工程性质巨粒土、粗粒土、细粒土、特殊土巨粒土:高的强度和稳定性填筑路基和砌筑边坡砾石混合料(级配良好):强度、稳定性、密实度高;填筑路基、铺筑中级路面、高级或次高级的基层或底基层砂土:无塑性,透水、粘性小,易松散,但压实后稳定性好强度大、水稳定性好;压实困难(振动法、掺入少量粘土)砂性土:粗细搭配,级配好,强度和稳定性高,理想的路基填筑材料粉性土:水稳定性差,毛细现象、易冻胀翻浆,不可用,需处理粘性土:粘性大,颗粒细,毛细现象,透水性差,可塑性强,干燥强度大,遇水承载力降低充分压实和良好的排水设计,可保证路基稳定重粘土:不透水,粘聚力强,施工干燥时,难以破碎;不可用5冻胀:积聚于面层下的水结冰后体积增大,使路基隆起而造成的路面开裂等破坏现象。
翻浆:冻涨土在温度升高后融解,无法迅速排除,在行车荷载作用下,路基路面结构产生较大变形,湿度很大的路基土会以泥浆的形式从冻涨后开裂的路面层裂隙中冒出或挤出。
6公路自然区划区划定制原因和原则:原因:(1)自然条件影响道路建设;(2)自然条件大致相同的划分为一区,在同一区内从事公路规划、设计、施工、管理时,可相互参照原则:道路工程特征相似;地表气候区划差异性;自然气候因素既有综合又有主导作用8对新建公路:路基临界高度:指保证路槽底80cm上部土层处于某种干湿状态,在最不利季节路槽地面距地下水位或地面积水位的最小高度。
9路面分层及层面功能面层:特性:直接承载→满足强度、稳定性要求:结构强度、变形能力、稳定性、耐磨、抗滑、平整材料:水泥混凝土;沥青混凝土;沥青混合料;碎石(掺土或不掺土)混合料基层:特性:承载、传递、扩散。
材料:粒料类:碎砾石材料,片石,圆石、工业废渣和土、砂;无机结合料类:水泥稳定类,石灰稳定类,工业废渣稳定类沥青稳定类:热拌沥青碎石,沥青灌入碎石,乳化沥青碎石混合料分层:当基层较厚时,分两层施工:上基层,下基层材料不同时称底基层,设在基层之下,分担基层承重作用垫层:土基与基层之间作用:改善土基的温湿状况;扩散和传递由基层传递的荷载应力;防路基土挤入基层要求:水稳定性、隔温性能。
材料:透水性(松散类):砂,砾石,炉渣;稳定性(稳定类):水泥或石灰稳定土注意(1)路面并不一定具有图示结构层次,可增可减。
缓冲层:防止基层开裂反射面层;连结层:防止沥青面层沿基层滑移(2).路面结构层次的划分并非一成不变(旧路改造补强)(3).为保护沥青路面边缘,一般基层应较面层每边宽约0.25m ,垫层较基层每边宽0.25m。
10路面分类:按力学特性及设计方法柔性路面:总体刚度小,弯沉变形大,抗弯拉强度低如:粒料基层+ 沥青面层、碎(砾)石面层、块石面层刚性路面:抗弯拉强度高,整体刚度大,处于板体工作状态,竖向弯沉小如:水泥混凝土路面半刚性路面:前期具有柔性路面力学性质,后期强度与刚度均大幅增长,但仍远小于水泥混凝土半刚性基层。
如:用无机结合料和水硬性结合料修筑的基层第二章行车荷载、环境因素、材料的力学性质1行车荷载:我国规范规定:标准轴载BZZ-100的P=100/4kN,p =700KPa d=0.213m,D=0.302m 2路基工作区:在路基某一深度Za处,当车轮荷载引起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1/10~1/5时,该深度Za范围内的路基称为路基工作区3土基的承载能力参数指标:回弹模量、地基反应模量、加州承载比土基回弹模量:反映土基在瞬时荷载作用下的可恢复变形能力,可应用弹性理论地基反应模量K定义:根据温克勒地基假定,土基顶面任一点的弯沉l仅与作用于该点的垂直压力p成正比,而同相邻点处压力无关,则压力p与弯沉l之比称为地基反应模量K,即:K = p / l加州承载比定义:承载力以材料抵抗局部荷载压入变形的能力表征,并采用高标准碎石为标准,以它们的相对比值表示4路基的变形、破坏1. 路基沉陷路基沉陷:路基表面在垂直方向产生较大的沉落。
路基沉缩:路基填料不当,填筑方法不合理,在路基内部形成过湿的夹层等因素,在荷载和水温综合作用下,引起路基沉缩。
地基沉陷:原天然地面承载力极低,路基修筑前未处理,在路基自重作用下,地基下沉或向两侧挤出2. 边坡滑塌溜方:由于少量土体延土质边坡向下移动所形成。
滑坡:一部分土体在自重作用下沿某一滑动面滑动。
滑坡原因:边坡坡度过陡;边坡坡脚被冲刷淘空;填土层次安排不当路堑滑坡原因:边坡高度和坡度与天然岩土层次性质不适应;粘性土层和蓄水的砂石层交替蕴藏;有倾向于路堑方向的斜坡层理存在3. 碎落和崩塌:路堑边坡风化岩层表面,在大气温度、湿度以及冲刷、动力作用下,表面岩石从坡面剥落下来,向下滚落。
4. 路基沿山坡滑动:在较陡的山坡填筑路基,路基底部被水浸湿,坡角又未进行必要的支撑,在荷载作用下,整个路基沿倾斜的原地面向下滑动,路基整体失稳。
5. 不良地质和水文条件造成的路基破坏:公路通过不良地质条件(如泥石流、溶洞等)和较大的自然灾害(如大暴雨)地区,均可能导致路基大规模破坏。
5路基病害的防治①正确设计路基横断面②选择良好的路基用土③采取正确的填筑方式,充分压实路基④适当填高路基⑤正确进行排水设计⑥必要时设计隔离层、隔温层及砂垫层⑦采取边坡加固、修筑挡土结构物等防护技术措施6路面材料的力学强度特性抗剪强度、抗拉强度、抗弯拉强度、应力应变特性7累积变形:路面材料处于弹塑性工作状态,重复荷载作用引起塑性变形积累,累积变形超出一定限度时,出现破坏极限状态8关于疲劳的几个概念:疲劳特性:路面材料处于弹性工作状态,重复荷载作用下虽不产生塑性变形,但结构内部产生微量损伤,微量损伤达到一定限度时,路面结构发生疲劳断裂疲劳:对弹性状态的路面材料承受重复应力作用时,可能在低于静载一次作用的极限应力时出现破坏,这种材料强度的降低现象称为疲劳。
疲劳破坏:由于材料微结构局部不均匀,诱发应力集中而出现微损伤,在应力重复作用下微损伤逐步累积扩大,导致结构破坏。
疲劳强度:出现疲劳破坏的重复应力值。
疲劳极限:材料在应力重复一定次数后,疲劳强度不再下降,趋于稳定值,此温度值为疲劳极限。
第三章一般路基设计1一般路基:指在良好的地质与水文等条件下,填方高度和挖方深度不大的路基。
可以结合当地的地形、地质情况,直接选用典型断面图或设计规定,不必进行个别论证和验算。
2路基类型与构造类型:路堤、路堑和半填半挖路基(1)路堤构造要求:①矮路堤常在平坦地区取土困难时用,设计时应注意满足最小填土高度要求及压实度(compactness)要求。
路基两侧设边沟。
②填高不大时,h=2~3m,可在路基两侧设置取土坑,使之与排水沟渠结合。
为保证边坡稳定,可在坡角与沟渠间预留1~2m的护坡道③天然地面横坡度较大时。
可将其挖成台阶或设置石砌护脚④高路堤填方数量大,占地多,需个别设计。
⑤高路堤或浸水路堤边坡可采用上陡下缓或台阶形式,护坡道及边坡防护及加固。
(2)路堑(全挖路基、台口式路基、半山洞路基)①边坡根据高度可设置为直线或折线②坡脚处设边沟;上方设截水沟③边坡易风化时,坡脚处设碎落台;坡面进行防护④路堑以下天然地基保证压实度(3)半填半挖路基3路基设计方法:⑴路基宽度(行车道路面及其两侧路肩宽度之和)根据通行能力、交通量大小、道路等级、设计速度而定⑵路基高度设计要求:①路基上部土层应处于干燥或中湿状态。
②尽量避免使用高路堤与深路堑。
③尽量满足路基临界高度)的要求。
④沿河浸水路堤高度应高出设计水位+壅水高度+波浪侵袭高度+0.5m⑶路基边坡坡度影响因素:边坡土质、岩石性质、水文地质条件等自然因素和边坡高度⑷路基压实第四章路基边坡稳定性设计1假设:空间问题——平面问题⑴通常按平面问题来处理⑵松散的砂性土和砾(石)土在边坡稳定分析时可采用直线破裂法。
⑶粘性土在边坡稳定分析时可采用圆弧破裂面法。
2边坡稳定分析时假设:⑴不考虑滑动土体本身内应力的分布。
⑵认为平衡状态只在滑动面上达到,滑动土体整体下滑。
⑶极限滑动面位置需要通过试算来确定。
3边坡稳定性分析的计算参数(1)土的计算参数(2)边坡稳定性分析边坡的取值(3)汽车荷载当量换算边坡稳定分析时,需要将车辆按最不利情况排列,并将车辆的设计荷载换算成当量土柱高,以h。
表示:4边坡稳定性力学分析法:一、直线法适用性:适用于砂土和砂性土,土抗力以内摩擦力为主,粘聚力很小。
路堤、路堑、成层砂类土边坡二、圆弧法⑴适用性:边坡有不同的土层、均质土边坡,部分被淹没、均质土坝,局部发生渗漏、边坡为折线或台阶形的粘性土的路堤与路堑。
⑵基本原理:将圆弧滑动面上的土体划分为若干竖向土条,依次计算每一土条沿滑动面的下滑力和抗滑力,然后叠加计算整个滑动土体的稳定性。
⑶基本假定:①一般假定土为均质和各项同性;②不考虑土体的内应力分布及各土条之间相互作用力的影响。
③滑动面通过坡角;(4)基本步骤①确定圆心辅助线(具体方法见课本P77)②通过坡角任意选定可能发生的圆弧滑动面AB ,半径为R ,沿路线纵向取单位长度1m 。
将滑动土体分成若干个一定宽度的土条(一般取2~4m )。
③计算每个土条的土重Gi , Gi 可分解为垂直于小段滑动面的法向分力Ni =Gicos αi 和平行于该面的切向分力Ti =Gisin αi ,αi =sin-1(xi/R④计算每一小段滑动面上的反力,即内摩擦力Nif (f =tg φi )和粘聚力cLi⑤以圆心o 为转动圆心,半径R 为力臂,计算滑动面上各力对o 点的滑动力矩和抗滑力矩 滑动力矩:抗滑动力矩:⑥求稳定系数K 值∑∑∑∑∑∑∑-+=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛+==G G cL G f T T R cL f N R M M K s i n s i n c os ααα⑦再假定几个可能的滑动面,按上述步骤计算相应的稳定系数K ,取Kmin 其对应的滑动面为极限滑动面。