1.5 公路自然区划
School of Transportation Southeast University ，China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科2、路基路面工程的环境因素影响
◆大气温度的年周期变化和日周期变化
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2、路基路面工程的环境因素影响
◆大气温度的年周期变化和日周期变化
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2、路基路面工程的环境因素影响
◆路面结构内温度随深度的分布状况
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2、路基路面工程的环境因素影响
◆分析方法：
路面结构内的温度和湿度状况，可通过在外部和内
部影响因素之间建立联系的方法来预估。
这种方法有两类，即统计方法和理论方法。
◆统计方法（公式）
T max =a+bT a·max +cQ
◆理论方法
采用有限元技术进行分析与计算 热传导理论分析法
节尾
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第五节公路自然区划
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、公路区划依据的意义-目的和意义
2、公路区划依据的原则
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3、一级区划指标
◆1、全年均温-2℃等值线。
在一般情况下，地面大气温度达到-2℃时，地面土开始冻结。
因此，它是区分多年冻土和季节冻土的界线。
◆2、一月份均温0℃等值线。
是区分季节冻土和全年不冻的界线。
◆3、我国地势的三级阶梯的两条等高线。
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4、二级区划指标
◆二级区划仍以气候和地形为主导因素，但具体标志与
一级区划有显著差别。
二级区的划因区而异，将一级区划指标具体化或加以补充，分为六个等级，主要指标是潮湿系数K 。
◆结合各个大区的地理、气候特征(如雨季、冰冻深度)地
貌类型，自然病害等因素。
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我国的公路自然区划分为三级：
✓一级区划按多年冻土、季节冻土及全年不冻土三大地带
考虑冰冻、水热平衡和地理位置分为北部多年冻土区、东部温润季冻区、黄土高原干湿过渡区、东南湿热区、西南潮暖区、西北干旱区和青藏高寒区等七个大区；
✓二级区划是在一级区划内再以潮湿系数为依据分为过湿、
中湿、润湿、润干、中干和过干等六个等级，结合各区地理、气候特征等因素进行二级区和二级副区的划分；
✓三级区划则是二级区划的具体化。
5、我国的公路自然区划
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5、我国的公路自然区划School of Transportation Southeast University ，China 东南大学道路与铁道工程国家重点学科
不同地区自然条件的差异同公路建设关系密切
路基路面与地势地貌、地质、水文、水热及土质等不同区划
特征紧密相关
各区划有各自不同的设计注意点
6、区划与路基路面设计的相关性
节尾
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小组讨论
◆路基路面结构与温度关系密切，通过分析沥青混凝土
路面和水泥混凝土路面与温度的关系，请结合不同路面的破坏特征，介绍沥青路面和水泥混凝土路面的功能要求与层位布置特点。
◆公路是一种线状构造物，沿线环境和地质变化复杂，
请通过选择一条典型道路（如312 国道上海-霍尔果斯、104 国道北京-福州）介绍沿线特点，说明公路自然区划的意义和必要性。
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1、路基路面的工程特点主要包括哪几个方面？
2、路基路面的功能要求包括哪几个方面？
3、路基结构承载能力包含哪两个方面？各反映结构的哪些特征？与路面的病害有何关联？
4、为什么要对路基进行特别重视？其稳定过程受哪些因素影响？
5、路面结构为什么要进行分层，水泥混凝土路面和沥青混凝土路面如何进行分层？
6、柔性路面、刚性路面、半刚性基层沥青路面各有何特点？如何选择路面结构类型？
7、路基路面结构稳定性的影响因素有哪些？为什么路基路面结构十分重视温度的影响？
8、我国公路自然区划的原则是什么？各自然区划的道路设计应注重的特点有何差别？
练习与讨论。
中国公路自然区划
I北部多年冻土区中有：I1连续多年冻上区，I2 岛状多年冻土区。
II 东部温润季冻区中有：II 1东北东部山地润湿冻区，II 1a三江平原副区，但东北中部山前平原重冻区，II 2江河平原冻融交替副区川东北西部润干冻区，叫海深中冻区， II4a冀北山地副区， II4b旅大丘陵副区，II 5鲁豫轻冻区，II 5a山东丘陵副区。
III黄土高原干湿过渡区中有：III 1山西山地、盆地中冻区，III 1a雁北张宣副区， III 2陕北典型黄上高原中冻区，III 2a榆林副区， III 3甘东黄土山地区， III 4黄渭间山地、盆地轻冻区。
IV东南湿热区中有：IV 1凡长江下游平原润湿区， IV 1a盐城副区，IV 2叭江淮丘陵、山地润湿区，IV 3叭长江中游平原中湿区，IV 4叭浙闽沿海山地中湿区,IV 5勹江南丘陵过湿区,IV 6武夷南岭山地过湿区， IV 6a武夷副区，IV 7华南沿海台风区，IV 7a台湾山地副区，IV 7b海南岛西部润干副区，IV 7c 南海诸岛副区。
V西南潮暖区中有：V 1秦巴山地润湿区，V 2凡四川盆地中湿区，V 2a雅安、乐山过湿副区，V 3三西、贵州山地过湿区，V 3a滇南、桂西润湿副区，V 4小滇、黔高原干湿交替区，V 5滇西横断山地区，V 5a沁大理副区。
VI西北干旱区中有：VI 1内蒙古草原中于区，VI 1a河套副区，VI 2绿洲—荒漠区，VI 3阿尔泰山地冻土区，VI 4天山--界山山地区，VI 4a塔城副区，VI 4b伊犁河谷副区。
VII青藏高寒区中有：VII 1祁连—昆仑山地区，VII 2柴达木荒漠区,VII 3河源山原草甸区,VII 4羌塘高原冻土区，VIl 5川藏高山峡谷区，VII 6藏南高山台地区，VII 6a拉萨副区。
公路自然区划标准
目录第一章总则.......................................................第1.0.1条区划的目的 .............................................................................................................. - 2 -第1.0.2条区划的原则和方法 .................................................................................................. - 2 -第1.0.3条区划的分级.............................................................................................................. - 2 -第1.0.4条标准适用范围.......................................................................................................... - 3 -第1.0.5条区划的采用.............................................................................................................. - 3 -第二章一级区划 ..............................................................................................................................................第2.0.1条一级区划的主要依据与指标................................................................................... - 4 -第2.0.2条一级区划的主要指标.............................................................................................. - 4 -第2.0.3条一级自然区划.......................................................................................................... - 5 -第三章二、三级区划.......................................................................................................................................第3.0.1条二级区划的主导因素与标志................................................................................... - 7 -第3.0.2条二级自然区 ............................................................................................................. - 8 -页脚内容- 1 -第3.0.3条三级区划的方法...................................................................................................... - 9 -附录一一级区划的自然条件和对公路设计的要求.........................................................................................附录二潮湿系数K值及蒸发力E的计算 ......................................................................................................T附录三各二级区自然条件对公路工程的影响 ................................................................................................第一章总则第1.0.1条区划的目的为区分不同地理区域自然条件对公路工程影响的差异性，并在路基、路面的设计、施工和养护中采取适当的技术措施和采用合适的设计参数，以保证路基、路面的强度和稳定性，特制定本标准。
公路自然区划标准
目录第一章总则 ............................................................ - 2 -第1.0.1条区划的目的 ...................................................................................................................................... - 2 -第1.0.2条区划的原则和方法 .......................................................................................................................... - 2 -第1.0.3条区划的分级 ...................................................................................................................................... - 2 -第1.0.4条标准适用范围 .................................................................................................................................. - 2 -第1.0.5条区划的采用 ...................................................................................................................................... - 2 -第二章一级区划 ............................................................ - 3 -第2.0.1条一级区划的主要依据与指标 .......................................................................................................... - 3 -第2.0.2条一级区划的主要指标 ...................................................................................................................... - 3 -第2.0.3条一级自然区划 .................................................................................................................................. - 3 -第三章二、三级区划 ........................................................ - 5 -第3.0.1条二级区划的主导因素与标志 .......................................................................................................... - 5 -第3.0.2条二级自然区 ...................................................................................................................................... - 5 -第3.0.3条三级区划的方法 .............................................................................................................................. - 6 -附录一一级区划的自然条件和对公路设计的要求................................ - 13 -附录二潮湿系数K值及蒸发力E的计算 ....................................... - 14 -T附录三各二级区自然条件对公路工程的影响.................................... - 16 -第一章总则第1.0.1条区划的目的为区分不同地理区域自然条件对公路工程影响的差异性，并在路基、路面的设计、施工和养护中采取适当的技术措施和采用合适的设计参数，以保证路基、路面的强度和稳定性，特制定本标准。
公路自然区划及路基土的工程性质
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• 2．二级区划 二级区划仍以气候和地形为主导因素，但具体标 志与一级区划有显著区别。 • 3．三级区划 三级区划是二级区划的进一步划分。三级区划的 方法有两种，一种是按照地貌、水文和土质类型 将二级自然区进一步划分为若干类型单元；另一 种是继续以水热、地理和地貌等标志将二级区划 细分为若干区域。各地可根据当地的具体情况选 用。
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土
巨粒土
工程性质
粗粘土
工程性质
细粒土 特殊土
工程性质 工程性质
漂石土 卵石土 砾类土 砂类土 粉质土 粘质土 有机质土
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巨粒土
•
巨粒土有很高的强度及稳定性，是填筑路 基的很好材料。对于漂石土，在码砌边坡 时 正确选用边坡值，以保证路基稳定。对于 卵石土，填筑时应保证有足够的密实度。
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粗粒土
特殊土
• 黄土属大孔和多孔结构，只有湿陷性；膨 胀土受水浸湿发生膨胀，失水则收缩；红 粘土失水后体积收缩量较大；盐渍土潮湿 时承载力很低。因此，特殊土也不宜作路 基填料。
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细粒土
（1）、粉质土为最差的筑路材料。它含有较多的粉土粒， 干时稍有粘性，但易被压碎，扬尘性大，浸水时很快被 湿透，易成稀泥。粉质土的毛细作用强烈，上升速度快， 毛细上升高度一般可达0.9~1.5m，在季节性冰冻地区， 水分积聚现象严重，造成严重的冬季冻胀，春融期间出 现翻浆，故又称翻浆土。如遇粉质土，特别是在水文条 件不良时，应采取一定的措施，改善其工程性质（2）| 粘质土透水性很差，粘聚力大，因而干时硬，不易挖掘。 它具有较大的可塑性、粘结性和膨胀性．毛细现象也很 显著，用来填筑路基比粉质土好，但不如细粒土质砂。 浸水后粘质土能较长时间保持水分，因而承载能力小。设施，筑成的路基也能获得稳定。 （3）|有机质土(如泥炭、腐殖土等)不宜作路基填料，如 遇有机质土均应在设计和施工上采取适当措施。 返回
[实用参考]公路自然区划标准
![[实用参考]公路自然区划标准](https://360docs-1393072327.cos.ap-beijing.myqcloud.com/80304dc14693daef5ef73dc9.webp)
目录第一章总则 (2)第1.0.1条区划的目的 (2)第1.0.2条区划的原则和方法 (2)第1.0.3条区划的分级 (2)第1.0.4条标准适用范围 (2)第1.0.5条区划的采用 (2)第二章一级区划 (3)第2.0.1条一级区划的主要依据与指标 (3)第2.0.2条一级区划的主要指标 (3)第2.0.3条一级自然区划 (3)第三章二、三级区划 (5)第3.0.1条二级区划的主导因素与标志 (5)第3.0.2条二级自然区 (5)第3.0.3条三级区划的方法 (6)附录一一级区划的自然条件和对公路设计的要求 (13)附录二潮湿系数K值及蒸发力E的计算 (14)T附录三各二级区自然条件对公路工程的影响 (16)优质参考文档第一章总则第1.0.1条区划的目的为区分不同地理区域自然条件对公路工程影响的差异性，并在路基、路面的设计、施工和养护中采取适当的技术措施和采用合适的设计参数，以保证路基、路面的强度和稳定性，特制定本标准。
第1.0.2条区划的原则和方法自然区划以自然气候因素的综合性和主导性相结合为原则，采用地理相关分析为基础的主导标志法，从分析自然综合情况与公路工程的实际关系出发，选出具有分区意义的主导标志。
在确定区界时，还需进行地理相关分析对区界进行修正，以求其同一区内有相似的公路工程自然环境。
但综合性或主导因素原则，均应遵循地带性和分地带性理论。
第1.0.3条区划的分级为使自然区划便于在实践中应用，结合我国地理、气候特点，将全国的公路自然区划分为三个等级。
一级区划首先将全国划分为多年冻土、季节冻土和全年不冻三大地带，再根据水热平衡和地理位置，划分为冻土、湿润、干湿过渡、湿热、潮暖、干旱和高寒七个大区。
二级区划是在一级区划的基础上以潮湿系数为主进一步划分。
三级区划是在二级区划内划分更低一级的区域或类型单元。
本标准仅规定一、二级区划，其具体划分详见”中华人民共和国公路自然区划图“。
第1.0.4条标准适用范围本标准为在公路规划、设计中考虑不同地理区域的自然条件对公路工程的影响，特别为在路基、路面的设计、施工、养护中确定技术措施和设计参数提供了依据，适用于新建和改建的公路工程。
公路自然区划标准2018
公路自然区划标准2018
公路自然区划标准是为了对公路进行科学规划、建设和管理而制定的一套具体指导性文件。
根据公路所处的地貌、气候、土壤等自然条件的差异，将公路划分为不同的区段，以便更好地指导公路的设计、建设和管理工作。
1. 划分原则：公路自然区划应坚持综合性、可操作性和适用性原则。
根据公路所处地区的自然条件以及公路工程所需的技术指标，将公路划分为不同的自然区段，以便对其进行有针对性的建设和管理。
划分不应过于细化，以免导致工作过于复杂。
2. 划分依据：公路自然区划应根据各地区的自然环境特征进行划分，包括但不限于地形地貌、气候条件、土壤条件、植被状况等。
以地形地貌为例，可以将公路划分为山区、丘陵区、平原区等。
以气候条件为例，可以将公路划分为寒冷地区、温暖地区、潮湿地区等。
3. 划分标准：对于各个自然区段，公路自然区划标准应提供相应的设计、建设和管理要求。
以地形地貌为例，山区和平原区的公路设计和建设要求会存在较大的差异。
在山区，公路需要考虑陡坡、弯线、隧道等因素，而在平原区，则需要考虑平直度、坡度、道路宽度等因素。
4. 划分结果：公路自然区划的划分结果应在地图上进行标明，并提供相应的技术文档和解释说明，方便相关部门和人员进行理解和应用。
同时，划分结果应定期进行评估和调整，以适应地区的发展和变化。
公路自然区划标准的制定是为了在公路建设过程中更好地适应和利用自然条件，提高公路的设计、建设和管理水平。
通过划分自然区段，并给出相应的设计、建设和管理要求，可以减少不必要的资源浪费，提高公路的安全性和舒适度。
因此，公路自然区划标准的制定和应用对于公路行业的发展具有重要意义。
公路自然区划
◆1、公路区划依据的意义
◆2、公路区划依据的原则
➢ 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sportation Southeast University，China
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◆3、我国的公路自然区划
➢我国的公路自然区划分为三级：
✓一级区划按多年冻土、季节冻土及全年不冻土三大地带
考虑冰冻、水热平衡和地理位置分为北部多年冻土区、 东部温润季冻区、黄土高原干湿过渡区、东南湿热区、 西南潮暖区、西北干旱区和青藏高寒区等七个大区；
✓二级区划是在一级区划内再以潮湿系数为依据分为过湿、
中湿、润湿、润干、中干和过干等六个等级，结合各区 地理、气候特征等因素进行二级区和二级副区的划分；
✓三级区划则是二级区划的具体化。
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◆4、区划与路基路面设计的相关性
➢ 不同地区自然条件的差异同公路建设关系密切 ➢ 路基路面与地势地貌、地质、水文、水热及土质等不同区划
特征紧密相关
➢ 各区划有各自不同的设计注意点（见P14)
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公路自然区划路面结构层次划分路面分类
区划的方法与依据，区划分三级进行
一级分区：按冻土深度划分为多年冻土、季节冻
土和全年不冻土三大地带，在这三大地带中，再根 据水热平衡和地理位置，划分为冻土、温润、干湿 过度、湿热、潮暖和高寒7个大区。见图2、3、4
• I-多年冻土区 • II-东部温润季冻区 • III-黄土高原干湿过渡区 • IV-东南湿热区 • V-西南潮暖区 • VI-西北干旱区 • VII-青藏高寒区
• 地表气候区划差异性原则：地带性与高程差异引起的
地表气候差异。
例：山东鲁西与鲁东的差异（泰沂山脉与滨海区的差 异；）
同是II区 辽河以北与辽河以南冻深线分别>0.8m与 <0.8m。
• 自然因素既有综合又有主导作用的原则：
例 道路冻害是水和热综合作用的结果，但南方只有水而 没有寒冻，温度起主导作用，西北干旱区与东北潮湿区同 样都有负温度，前者冻害轻于后者，水起主导作用。
• 二级分区：以潮湿系数K为依据，分为6个等级。
K为年降雨量R与年蒸发量Z之比
RZ
例 K>2.0 1 级 过湿 2.0>K>1.5 2级 中湿
以这6个潮湿等级，结合各大区的地理、气候特 征（如雨季、冰冻深度等），地貌类型、自然病 害等因素，将全国分为33个二级区和19个二级副 区。
• 三级区划是在33个二级区和19个副区内，各省
图3 全国公路自然区划一级区划
图4三级制公路自然区划图
按自己的地貌、水文、土质、水热等自行划分。
Ⅰ1
图2 公路自然区划图
漠河
I
乌鲁木齐
VII
拉萨
哈尔
滨VIຫໍສະໝຸດ 呼和浩特II北京
西宁
太原 济南
III
(完整word版)公路自然区划标准
目录第一章总则 (2)第1.0.1条区划的目的 (2)第1.0.2条区划的原则和方法 (2)第1.0.3条区划的分级 (2)第1.0.4条标准适用范围 (2)第1.0.5条区划的采用 (2)第二章一级区划 (3)第2.0.1条一级区划的主要依据与指标 (3)第2.0.2条一级区划的主要指标 (3)第2.0.3条一级自然区划 (3)第三章二、三级区划 (5)第3.0.1条二级区划的主导因素与标志 (5)第3.0.2条二级自然区 (5)第3.0.3条三级区划的方法 (6)附录一一级区划的自然条件和对公路设计的要求 (13)附录二潮湿系数K值及蒸发力E的计算 (14)T附录三各二级区自然条件对公路工程的影响 (16)第一章总则第1.0.1条区划的目的为区分不同地理区域自然条件对公路工程影响的差异性，并在路基、路面的设计、施工和养护中采取适当的技术措施和采用合适的设计参数，以保证路基、路面的强度和稳定性，特制定本标准。
第1.0.2条区划的原则和方法自然区划以自然气候因素的综合性和主导性相结合为原则，采用地理相关分析为基础的主导标志法，从分析自然综合情况与公路工程的实际关系出发，选出具有分区意义的主导标志。
在确定区界时，还需进行地理相关分析对区界进行修正，以求其同一区内有相似的公路工程自然环境。
但综合性或主导因素原则，均应遵循地带性和分地带性理论。
第1.0.3条区划的分级为使自然区划便于在实践中应用，结合我国地理、气候特点，将全国的公路自然区划分为三个等级。
一级区划首先将全国划分为多年冻土、季节冻土和全年不冻三大地带，再根据水热平衡和地理位置，划分为冻土、湿润、干湿过渡、湿热、潮暖、干旱和高寒七个大区。
二级区划是在一级区划的基础上以潮湿系数为主进一步划分。
三级区划是在二级区划内划分更低一级的区域或类型单元。
本标准仅规定一、二级区划，其具体划分详见”中华人民共和国公路自然区划图“。
第1.0.4条标准适用范围本标准为在公路规划、设计中考虑不同地理区域的自然条件对公路工程的影响，特别为在路基、路面的设计、施工、养护中确定技术措施和设计参数提供了依据，适用于新建和改建的公路工程。
公路自然区划及路基土的工程性质课件
04
路基土的工程性质与公路建设
土的工程性质对公路建设的影响
变形特性
土的压缩性和剪切变形会 影响公路结构的稳定性和 安全性。
承载能力
土的强度和稳定性决定了 公路的承载能力，影响车 辆通行和道路使用寿命。
水文地质条件
地下水位、土的渗透性和 毛细作用等影响路基的稳 定性和排水设计。
不同地区路基土的工程性质特点
以便更好地适应和利用当地自然环境，减少工程难度和成本。
02
自然区划在公路选线中的应用
在公路选线过程中，需要考虑不同地区的自然条件，如地形、地貌、水
文、气候等，以选择合适的线路方案，避免不良地质和自然灾害的影响。
03
自然区划在公路设计中的应用
在公路设计过程中，需要考虑不同地区的自然条件，如路基设计、排水
湿润地区
山区
路基土多为软土，含水量高，压缩性 大，承载能力低。
路基土多有较大起伏，地质条件复杂， 需特别考虑边坡稳定和排水设计。
干旱地区
路基土多为砂土或砾石土，含水量低， 压缩性小，承载能力较高。
路基土的改良和加固方法
排水固结法
通过设置排水通道和加 压排水，降低土的含水 量，提高其承载能力。
置换法
用承载能力高的砂土或 碎石置换软弱土层，提 高路基的整体稳定性。
化学加固法
利用化学物质对土进行 改良，增强其物理和力
学性能。
复合地基
采用桩基、扩基等复合 地基方案，提高路基的
承载能力和稳定性。
05
公路自然区划及路基土工程性质的实
践应用
公路建设中的自然区划应用
01
自然区划在公路建设中的应用
根据不同地区的自然条件和地理特征，将公路建设划分为不同的区域，