路基干湿类型及临界高度ppt课件
1.6路基水湿状况及干湿类型
§1—6路基水湿状况及干湿类型一、路基湿度的来源1、来源①大气降水②地面水③地下水④毛细水⑤水蒸汽及其凝结水⑥薄膜移动的水2、水在土中的流动趋势由高压→低压，高温→低温，高含水量→低含水量1、各种水源的相对比例与自然地理分区、当地自然条件与特点以及工程技术措施等有关。
2、路基的潮湿程度影响：路基的强度和稳定性排水结构物的布置、类型、构造、数量和尺寸水温状况→路基设计如：地下水位近地面→适当提高路基、保证最小填土高度离地面较深→矮路堤、原地面甚至浅路堑二、大气温度及其对路基水温状况的影响当路基路面温度达-（0—3）℃时，自由水、毛细水、弱结合水随温度降低而冻结，土粒周围水膜减薄，剩余许多表面自由能，增加吸湿能力。
当温度＜ -3℃时水分不再流动温度区仍然高温向低温，起补充水源作用。
水温状况：由于湿度与温度变化对路基产生的共同影响称为路基的水温状况。
三、路其干湿类型1、四类：干燥、中湿、潮湿、过湿2、划分标准：①过去:分界相对含水量（Wx ）Wx∈W0~W1，W1~W2，W2~W3，＞W3Wx=W/WL（路槽下80cm平均含水量/液限）②现行标准分界稠度＞WC1 ，WC1~WC2， WC2~WC3，＜WC3含义稠度WC =(WL—W)/（WL—WP）（液限—平均含水量）/（液限—塑限）平均稠度确定：路槽80 cm分8层（8×10 cm）取平均值3、土的三种形态及其稠度①液态——土对荷载完全没有抵抗力 WC ＜0 （W/ WL＞1.00）WC =0(临界) W/WL=1.00②塑态——土对荷载具有一定抵抗力 0＜WC ＜1 0.5＜W/WL＜1WC =1(临界) W/WP=1.00②固态——土在压实状态下，强度很大 WC＞1（半固态、固态）W/WL＜0.54、对路基土的要求①至少硬塑以上②含水量太少，其脆性和硬度增加，应略具塑性以缓冲车轮冲击③一般要求路基处于干燥或中湿状态。
5、路基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。
路基的干湿类型
路基的干湿类型:干燥、中湿、潮湿、过湿。
旧路基按相对含水量和稠度划分；新建路基按临建高度。
路基填料要求压实容易，强度高，水稳定性好。
轻、重黏土不是理想的路基填料，泥炭、淤泥、冻土、强膨胀土、有机质土及易溶盐超过允许含量的土，不得直接作为路堤填料，需使用，必须采取技术措施进行处理。
土方路堤要求：1、性质不同的填料应水平分层、分段填筑，分层压实。
同一水平层路基的全宽应采用同一种填料，不得混合填筑。
每种填料每层压实连续厚度不小于50cm。
路床顶最后一层不小于10cm。
2、应从最低处起分层填筑，逐层压实；当原地面纵坡大于12%或横坡陡于1：5时，应按设计要求挖宽度大于2m的台阶。
3、填方分段作业，接头部位不能交替填筑，则先填路段按1:1坡度分层留台阶，或交替填筑，分层相互搭接，长度不小于2m。
填筑的方法：分层填筑(水平、纵向)、竖向填筑、混合填筑。
填石路基要求：1、2级以上的填石路堤分层填筑压实，2级以下的砂石路面在陡岭山坡地段施工困难时，采用倾填的方式将石料填于路堤下部，在路床底面以下不小于1m范围内分层填筑压实。
2、中硬、硬质石料，应进行边坡码砌，石料强度、尺寸及厚度应符合设计要求。
分层压实法：普遍采用并能保证填石路基质量的方法。
自上而下水平分层，逐层填筑、压实。
高速、一级和铺设高级路面的公路采用此方法。
强力夯实法：填石分层强夯施工，要求分层填筑与强夯交叉进行，各分层厚度的松铺系数，第一层可取1.2，以后各层根据第一层的实际情况调整。
强夯法和碾压法只是夯实与压实的工艺不同。
土石路堤要求：1、压实机械自重不小于18t 的振动压路机。
2、施工前，根据土石混合料的类别进行试验段施工，确定达到最大干密度的松铺厚度、压实机械型号和组合、压实速度及遍数、沉降差等参数。
3、不得倾填。
填筑方法：不得倾填，只是分层填筑、压实。
当石料含量大于70&时，用人工；小于70%时，用推土机铺填，最大厚度40cm。
桥涵回填要求：1、台背回填部分的路床宜与路堤路床同步填筑。
路基干湿类型及临界高度
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A
一、路基湿度来源
2、湿度的水源
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---边沟的流水、地表径流水因排水不良，形成 积水，渗入路基。
3）地下水---路基下面一定范围内的地下水浸入路基。
4）毛细水---路基下面的地下水，通过毛细管作用，上升 到路基。
5）水蒸气凝结水---在土的空隙中流动的水蒸气，遇冷凝 结成水。
第五节 路基干湿类型及临界高度
姚亚萍
1
A
复习
路基土可以分为哪几类？
巨粒土、粗粒土、细粒土、特殊土。
2
A
本节主要内容
1、路基湿度来源 2、路基干湿类型
3
A
一、路基湿度来源
1、湿度对路基的影响？ 路基湿度的状况变化直接影响了路基的
强度和稳定性，所以我们要尽量使路基湿 度趋于干燥或稳定状态，使路基保持稳定。
6）薄膜移动水---在土的结构中水以薄膜的形式从含水率
高处向低处或由温度较高处向冻结中心周围流动。
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6
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二、路基干湿类型
（一）类型 1、定义：表示路基工作时，路基土的含水
状态。 2、类型：按其干湿状态分为，干燥、中湿、
潮湿、过湿四中类型。 3、要求：干燥或中湿状态。
7
A
二、路基干湿类型
（二）划分方法
1、平均稠度法
根据实测不利季节路槽底面以下80㎝深度 内土的平均含水率及土的液限、塑限含水 率。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
ωC=(ω1－ωm)／(ω1－ωp)
ωC---不利季节路槽底面以下80㎝深度内土平 均稠度
ω1---土的液限含水率
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公路工程路基PPT
2、特殊路基类型 特殊路基是指修建在不良地质现象，特殊地形地质情况，某些特殊气
候因素等不利条件下的道路路基。特殊路基有可能因自然平衡条件被打破， 或者边坡过陡，或者地质承载力过低，而出现各种各样的问题，因此，除 要按一般路基标准、要求进行设计外，还要针对特殊问题进行研究，做出 处理。其分类如下：
长的路堑开挖。如下图
②通道纵挖法：先沿路堑纵向挖掘一通道，然后将通道向两侧拓宽以扩大 工作面，并利用该通道作为运土路线及场内排水的出路。该层通道拓宽至路 堑边坡后，再挖下层通道，如此向纵深开挖至路基标高，该法适用于较长、 较深、两端地面纵坡较小的路堑开挖。如下图
③分段纵挖法：沿路堑纵向选择一个或几个适宜处，将较薄一侧堑壁横向 挖穿，使路堑分成两段或数段，各段再纵向开挖。该法适用于过长，弃土 运距过远，一侧堑壁较薄的傍山路堑开挖。如下图
设计标高，逐渐向纵深挖掘，挖出的土方一般都是向两侧运送。该方法适用 于挖掘浅且短的路堑。如下图
②多层横向全宽挖掘法：从开挖路堑的一端或两端按断面分层挖到设计标 高，适用于挖掘深且短的路堑。如下图
⑵纵向挖掘法 土质路堑纵向挖掘多采用机械作业，具体方法有： ①分层纵挖法：沿路堑全宽，以深度不大的纵向分层进行挖掘，适用于较
⑴软土地区路基。以饱水的软弱粘土沉积为主的地区称为软土地区。软
土包括饱水的软弱粘土和淤泥。在软土地基上修建公路时，容易产生路堤 失稳或沉降过大等问题。
⑵滑坡地段路基。滑坡是指在一定得地形地质条件下，由于各种自然的
和人为的因素影响，山坡的不稳定土（岩）体在重力作用下，沿着一定的 软弱面（带）作整体、缓慢、间歇性的滑动变形现象。滑坡有时也具有急 剧下滑现象。
《路基工程》PPT课件
K— 系数，取K = 0.5；
—土的容重，kN/m3；
n— 系数，n = 5～10。
路基工作区的设计、施工要求
➢ 对路基工作区内的土质选择、压实度要求都更严格些，保 证其强度与稳定性均高于其它部分。
➢ 路基设计和施工中要求根据不同的层位选择填料，把工程力 学性质好的土填筑在路床上部，而把质量较差的土填在下 部。
a.填石路堤
填料规格 小于25cm的石块 小于25cm的石块 大于25cm的石块
填石路堤边坡坡度表
边坡高度H(m) 边坡坡度
<6
1.25～1：1.33
6～20
1：1.5
施工方法 填筑 填筑
<20
1:1
表面用较大石块砌成规
则整齐的行列，内部以
一般石料分层填筑
➢ 填石边坡的外层，应选用坚硬而未风化的石料填筑，采用排 砌方式可以增强其稳定性。
《公路路基设计规范》(TJG D30-2004)对路基填料最小强度 和最大粒径规定：
路基填料最小强度和最大粒径要求
项目分类
填 上路床 方 下路床 路 上路堤 基 下路堤 零填及路堑路床
路面底面 以下深度
(cm) 0～30 30～80 80～150 150 以下 0～30
填料最小强度(CBR)(％) 高速公路、 其它等级 一级公路 公 路
第四章 路基工程
路基是道路工程的基础 路基的强度和稳定性直接影响道路的使用寿命及使用质量
• 设计内容§4.1.1 路基工程内容
1.选择路基断面形式(填方路基、挖方路基和半填半挖路 基等)，确定路基宽度与路基高度； ---平、纵、横设计 ；
2.选择路堤填料与压实标准；
3.确定边坡形状与坡度：---路基稳定性；
1.1路基
一、路基12.路基的干湿类型(最不利季节)：干燥、中湿、潮湿、过湿。
1原有公路：分界相对含水量及分界稠度；2新建公路：临界高度。
2原地基处理要求2.路基的填料要求：挖取方便，压实容易，强度高，水稳定性好。
其中强度要求是按CBR值确定的，应通过试验确定填料的最小强度和最大粒径。
3. 作为路堤填料3填石路堤填料4-7路堤填筑方法7填石路基分层压实法（碾压法）填石路堤将填方路段划分为四级施工台阶、四个作业区段、八道工艺流程进行分层施工。
①四级施工台阶是：（0-0.5-1.5-3.0-）②四个作业区段是：填石区段、平整区段、碾压区段、检验区段。
（填平碾检）③八道工艺流程是：施工准备、填料装运、分层填筑、摊铺平整、振动碾压、检测签认、 路基成型、路基整修。
（备运、填平碾检、型修）5路堤实验路段确定的参数1.松铺厚度、2压实机械型号及组合、3压实速度、4压实遍数、5沉降差。
7-8路堑的开挖方法9-10石质路堑爆破方法：10特殊季节施工9-12炮眼的布设：1预裂爆破：一字型；2冻土爆破：梅花型；3路堑整体爆破：梅花型或方格型；11冬期：在反复冻融地区，夜平均温度在-3C以下，连续10天以上；在反复冻融地区，夜平均温度虽然上升到-3C以上，但冻土未完全融化时。
12.路基排水分类12开挖冻土的方法17软土与膨胀土29滑坡防治工程措施；29.路基防护与加固工程按其作用不同分类29圬工防护30常用的挡土墙类型：重力式、悬臂式、护臂式；锚杆式、锚定板式；加筋土挡土墙。
33路基试验检测技术35路基的施工测量31、GPS测量（全球定位系统）1控制网分为四个等级：一级、二季、三级、四级；2基本形式：三角形网、环形网、星形网；38路基工程质量通病：1路基压实度不足（行车带、边缘）；2路基边坡病害；3高填方路基沉降；4路基开裂病害（纵向开裂、横向开裂、网裂）。
*其他。
路基路面3精品PPT课件
3.设计
4.浸水路堤挡土墙设计
➢土压力的概念 ➢作用在挡土墙上的力系
2.土压力 计算
➢一般条件下库伦主动土压力计算
➢大俯角墙背的主动土压力计算
➢折线形墙背的主动土压力计算
➢不同土层的土压力计算
➢车辆荷载的换算
➢土压力的概念
填土面
EE
E
E
码头
隧道侧墙
桥台
土压力通常是指挡土墙后的填土因自重或外荷载作
➢一般条件下库伦主动土压力计算
a.土压力 计算方法
2.计算
b.库伦主动 土压力的计算
a.土压力 计算方法
朗肯土压力理论
库仑土压力理论
朗肯土压力理论
朗肯土压力基本假定
1.挡土墙背垂直、光滑 2.填土表面水平半无限体 3.墙体为刚性体
基本原理——认为墙后填土达
到极限平衡状态时，与墙背接触的任 一土单元体都处于极限平衡状态，然 后根据土单元体处于极限平衡状态时 应力所满足的条件来建立土压力的计 算公式
3.被动土压力
挡土墙向着填土方向转动或移 动时，随着位移量的逐渐增加， 墙后土体受到挤压而引起土压 力逐渐增大，当墙后填土达到 极限平衡状态时，土压力增大 为最大值，这时作用在挡土墙 上的土压力。
Ea 滑裂面
Ep 滑裂面
4.三种土压力之间的关系
-△ +△
E
Ep
Eo
Ea
o
-△ △a
△p
+△
对同一挡土墙，在填土 的物理力学性质相同的
破坏面与竖直面夹角为45o-/2
被动朗 肯状态
处于被动朗肯状态，σ3方向竖直，剪切
破坏面与竖直面夹角为45o＋/2
一、库仑土压力基本假定
路基路面工程——路基的基本性质讲解
粗粒土
细粒土
特殊土
漂石土 卵石土 砾类土 砂类土 粉质土 粘质土 有机质土
黄土
膨胀土 红粘土 盐渍土
二、各种土的路用性质
（一）巨粒土 1.漂石——用作砌筑工程结构物，或破碎后用作混合材集料， 不能用于路基填筑 2.卵石——用作砌筑工程结构物，或破碎后用作混合材集料， 是强度和稳定性都好的路基填料，但是不能用于路 基上层填筑 （二）粗粒土 1.砾类土——是强度和稳定性都好的路基填料；级配和强度等 性质优良的砾石或砂砾用作混合材集料（水泥混凝土或贫混凝土 等） 2.砂类土 （1）砂——纯粹的砂是强度和稳定性都好的路基填料，同时 也用于其他混合材集料，细砂或粉砂容易产生被动水携带、砂土 液化或管涌，不适用于高路堤、沿河路堤和堤坝 （2）砂性土——是强度和稳定性都好的优良路基填料
冻胀
翻浆
三、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。 上述四种干湿类型以分界稠度ω c1 , ω c2 和ω c3 来划分。稠度ω c 定义为土的含水量ω 与土的液限 ω L 之差与土的塑限ω p 与液限ω L 之差的比值。 即 ω c = （ ω L - ω ）/ （ ω L - ω p ） 1.ω c = 1.0 , 即ω =ω p ，为半固体与硬塑状的 分界值； 2.ω c = 0 ,即ω = ω L ，为流塑与流动状的分界 值； 3. 1.0﹥ ω c ﹥0，即ω L ﹥ ω ﹥ ω p ，土 处于 可塑状态。
按照经验，给出wc1、wc2、wc3,,分别对应做为干燥、中湿、潮 湿、过湿的分界标准，叫做分界稠度。并通过针对各种土类的 试验，确定类似下图的关系确定相应的分界相对含水量w1、 w2、w3,和临界（或相对）高度h1、h2、h3
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6）薄膜移动水---在土的结构中水以薄膜的形式从含水率高处向低处或由温度较高处向 冻结中心周围流动。
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二、路基干湿类型
（一）类型
1、定义：表示路基工作时，路基土的含水状态。
2、类型：按其干湿状态分为，干燥、中湿、
潮湿、过湿四中类型。
3、要求：干燥或中湿状态。
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二、路基干湿类型
第五节 路基干湿类型及临界高度
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复习 路基土可以分为哪几类？ 巨粒土、粗粒土、细粒土、特殊土。
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1、路基湿度来源 2、路基干湿类型
本节主要内容
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一、路基湿度来源
1、湿度对路基的影响？ 路基湿度的状况变化直接影响了路基的强度和稳定性，所以我们要尽量使路基湿度
趋于干燥或稳定状态，使路基保持稳定。
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一、路基湿度来源
2、湿度的水源
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---边沟的流水、地表径流水因排水不良，形成积水，渗入路基。
3）地下水---路基下面一定范围内的地下水浸入路基。
4）毛细水---路基下面的地下水，通过毛细管作用，上升到路基。
5）水蒸气凝结水---在土的空隙中流动的水蒸气，遇冷凝结成水。
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思考题？
当公路自然区划为 Ⅲ3，土质为砂性土，H1为1.1， H2为0.9， H3为0.6，H为1米时，此 时的路基处于什么样的状态？
答：由于H1 ﹥ H ﹥ H2，
所以路基处于中湿状态。
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1、湿度的来源 2、路基干湿类型的分类 3、干湿类型的划分方法
小节
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谢谢！
（二）划分方法
1、平均稠度法
根据实测不利季节路槽底面以下80㎝深度内土的平均含水率及土的液限、塑限含水率。
ωC=(ω1－ωm)／(ω1－ωp)
ωC---不利季节路槽底面以下80㎝深度内土平均稠度
ω1---土的液限含水率
ωp---土的塑限含水率
ωm---不利季节路槽底面以下80㎝深度内土的平均含水率
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怎样判断干湿类型？
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二、路基干湿类型
2、临界高度法 对于设计中的新建公路，路基尚未建成，平均稠度无法确定时，怎样判断干湿类型？ 定义：指在不利季节当路基处于某种干湿类型时，路床顶面距地下水位或地表长期积
水位的最小高度。
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11ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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二、路基干湿类型
以临界高度判断路基干湿类型，同样是以分界稠度为依据的。
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