路基路面工程知识点总结
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

第一章绪论道路主要是由路基和路面组成的。
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岩土结构物。
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。
路基路面的基本要求:1、路基整体应稳定牢固2、路基上层应密实均匀3、路面结构应坚强耐久4、路面表面应平整抗滑路基的断面型式:路堤、路堑、半填半挖路基路堤:指基身顶面高于原地面的填方路基,有一般路堤、浸水路堤、陡坡路堤、高大路堤等基本形式。
路堑:全部为挖方的路基称为路堑,有全路堑、半路堑、半山洞三种型式。
半填半挖:整个横断面上既有填方又有挖方的路基零填路基:不填不挖路基路面结构层,分为面层、基层、垫层面层:直接同车轮和大气相接触的结构层,应具有较高的结构强度和气候稳定性,耐久、防渗,表面还应有良好的平整度和粗糙度。
路面的使用品质主要取决于面层。
水泥混凝土面层应设置纵、横向接缝,以减小伸缩变形和翘曲变形受阻而产生的内应力,并满足施工需要。
面层表面应具有一定横向坡度,以利排水。
基层:主要承受由面层传下来的行车荷载竖直力的作用,并把它扩散到垫层和土基。
应具有足够的强度和刚度、足够的水稳性垫层:当路基水温状况不良和土基湿软时,在路基和基层之间加设垫层,起排水、隔水、防冻、防污、扩散应力等作用路基路面工程的特点:1、线性工程,流动性大2、永久建筑,占地多3、类型繁多,施工协作要求高4、施工周期长5、干扰因素多6、经济影响巨大路路面设计的内容:勘察设计、路基设计、路面设计、设计方案比选路基路面建筑的内容:准备工作、路基施工、路面施工、质量控制和检验第二章行车荷载分析汽车对路基路面的重力作用,包括自重和载重第三章自然因素的影响自然因素对路基路面体系的影响主要表现为适度和温度公路自然区划以自然气候因素的综合性和主导型相结合为原则一级自然区的筑路特点:I区——北部多年冻土区:采用保护多年冻土的原则,宁填勿挖。
采取保温措施,以防路基热融沉陷。
Ⅱ区——东部温润季冻区防治冻胀和翻浆,采取隔温、排水和截断毛细水上升。
路基路面工程复习资料+最全各章总结

1、路基土的分类:巨粒土、粗粒土、细粒土、特殊土。
2、根据水热平衡和地理位置,划分为冻土、湿润、干湿过渡、湿热、潮暖和高寒7个大区,Ⅰ北部多年冻土区、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西南潮暖去、Ⅵ西北干旱区、Ⅶ青藏高寒区。
二级区划是每个级区内,再以潮湿系数为依据分为6个等级,过湿、中湿、润湿、润干、中干、过干,还结合各大区的地理、气候特征、地貌类型将全国分为33个二级区和19个二级副区。
三级区划是二级区划的具体化,划分方法两种:一种以水热、地理和地貌为依据,另一种以地表、水文和土质为依据,由各省自治区自由划定。
公路自然区划原则:道路工程特征相似的原则、地表气候区划差异性的原则、自然气候因素既有综合又有主导作用的原则。
3、路基干湿类型:干燥、中湿、潮湿、过湿;划分方法:平均分界稠度(土的含水率与土的液限之差与土的塑限和液限之差的比值)和路基临界高度(路基离地下水位或地表积水水位的高度)。
4、路面结构分层:面层、基层、垫层;面层:承受较大的行车荷载的垂直力、水平力和冲击力,水泥混凝土、沥青混凝土、沥青碎(砾)石混合料、砂砾或碎石掺土或不掺土的混合料以及块料;基层:承受由面层传来的车辆荷载的垂直力,并将力扩散到下面的垫层和土基中去,各种混合料(石灰、水泥或沥青)稳定土或稳定碎(砾)石、贫水泥混凝土、天然砂砾、各种碎石或砾石、片石、块石或圆石,各种工业废渣(煤渣、粉煤灰、矿渣石灰渣)和土、砂、石所组成的混合料;垫层:改善土基的湿度和温度状况,以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,将基层传下的车辆荷载应力加以扩散,以减小土基产生的应力和变形,阻止路基土挤入基层中,影响基层结构的性能,松散粒料(砂、砾石、炉渣)、水泥或石灰稳定土。
5、路基等级划分:高级(水泥、沥青混凝土、厂拌沥青碎石、整齐石块或条石)、次高级(沥青贯入碎(砾)石、路拌沥青碎(砾)石、沥青表面处治、半整齐石块)、中级(泥结或级配碎(砾)石、水结碎石、不整齐石块、其他粒料)、低级(各种粒料或当地材料改善土、炉渣土、砾石土、砂砾土)。
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。
路基路面工程重点总结

路基路面工程重点路基路面工程是道路建设中最为重要的一环,质量的好坏直接影响到路面的使用寿命、行车安全和出行的舒适度。
在路基路面工程中,必须重点关注以下几个方面:1. 路基设计与施工1.1 路堑路堑作为地形中高低段之间的过渡,与路基的紧密程度直接关系到工程的稳定性。
在路堑设计与施工时,必须注意以下事项:1.按照设计要求进行路堑开挖,控制路堑边坡的高度和倾斜度;2.在路堑边坡上设置有效的排水系统,防止水流侵蚀、沉积或渗透,对路堑边坡进行修整;3.路堑紧紧地贴合路基,将路面的荷载按照路床的设计规定传递给路基,使路基具有承载能力。
1.2 路基路基作为道路的基础,必须把握以下几个要点:1.路基设计要充分考虑所处地质环境,确保路基的稳定性;2.路基施工时,要注意清理路面、准确地设置标高,并满足路基的承载能力;3.在路基防护层中要设置有效的水泥稳定层或加筋结构。
2. 路面设计与施工2.1 路面层路面层是直接供车辆行驶的部分,对路面层的设计与施工应注意以下要点:1.正确地测量路面标高、厚度等参数,确保路面平整、无收缩裂缝;2.选择合适的路面层材料,施工时温度、材料质量等因素应考虑周到;3.在路面层工程中,应注意保持适当的施工温度,防止施工过程中发生温度膨胀或伸缩断裂。
2.2 路缘石和排水系统路缘石和排水系统是构建完整的道路系统不可或缺的部分,建设过程中应注意以下几点:1.路缘石应选择高质量的石材,确保具有良好的外观和海绵效应,以便吸收车辆遇坑凹路段产生的冲击力;2.排水系统应进行有效设计和施工,包括各种排水沟、水文水排等工程,确保排水畅通;3.进行必要的路缘石处理,以确保路面水位和沥青层等部分的水平位置。
3.路基路面工程是道路建设中不可或缺的一环,关系到道路工程的整个质量。
本文从路基、路面、排水系统等方面了路基路面工程的设计与施工要点。
在实际工程中,应注意选材、设计和施工的严格控制,以达到更为稳定、耐久的道路工程效果。
路基路面知识点总结

路基路面知识点总结一、路基1. 定义路基是指铺设路面之前,在地基面层之上开挖或填筑的支撑路面的结构层,用以增加路面承载力,提高路面的平整度和舒适性。
2. 路基的种类(1)填筑路基:由原有地面平整,再填入砾石、碎石、碎石混凝土等材料,压实而成。
(2)挖掘路基:通过挖土、挖坑等方式形成的路基。
3. 路基的设计原则(1)承载力要求:路基要能承受车辆和行人的荷载力,同时能够抵抗地基的沉陷和变形,保持路面的平整度。
(2)排水要求:路基要能有效排水,防止积水对路面和路基的损坏。
(3)节省材料:设计时应尽量节省路基材料,降低造价。
4. 路基施工工艺(1)开挖填方:先开挖路基,再填入路基材料,应根据设计要求进行开挖和填方。
(2)压实工艺:填方后,需使用压路机等工具进行压实,保证路基的密实度和坚固性。
(3)边坡处理:对路基的边坡要进行合理处理,以防止边坡的滑坡和倒塌。
5. 路基的养护(1)定期巡检:定期对路基进行巡检,发现破损、松动等问题及时处理,防止问题恶化。
(2)排水系统的维护:保持排水系统的畅通,及时清理积水和杂物。
(3)边坡的养护:定期对路基边坡进行巡检,发现裂缝、滑坡等问题及时进行处理。
二、路面1. 定义路面是指车辆行驶的部分,它直接接触汽车轮胎,承受汽车荷载的部分,也是给行人提供通行的平整表面,它是由路面材料铺设而成的。
2. 路面材料的种类(1)沥青混凝土:由沥青、碎石、矿渣等材料混合而成,具有良好的耐久性和抗压性。
(2)混凝土路面:由水泥、碎石、砂等材料混合而成,具有坚固耐久的特点。
(3)砾石路面:由砾石、碎石等颗粒材料铺设而成,透水性能好,适用于一些环境要求较高的场所。
3. 路面设计原则(1)承载力要求:路面要能承受车辆和行人的荷载力,同时要有良好的抗裂性和抗压性。
(2)防滑性要求:路面要有良好的防滑性能,在潮湿或下雨天气也能保持车辆和行人的安全通行。
(3)舒适性要求:路面要平整、无凹凸不平,提高行车的舒适性。
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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=0.302m2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+⑶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=Gicosαi和平行于该面的切向分力Ti=Gisinαi,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=tgφi)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。