路基路面工程课件第1章总论
路基路面工程课件 第一讲

—教师授课教案目的要求:了解道路的发展、分类、等级、命名,掌握公路各组成部分概念;了解影响路基稳定的因素及保证路基稳定的措施旧知复习:重点难点:重点:路基、路堤、路床的概念难点:高速公路网的命名教学过程:(包括主要教学环节、时间分配)1、引入5min;2、介绍道路的发展、分类、等级、命名40 min;3、公路组成部分概念及工程特点20min;4、影响路基稳定因素及措施20 min;5、小结 5 min。
课后作业:P18 1,2教学后记:补充道路发展、分类、等级、命名等概述性内容,使学生有一个总体认识。
任课教师教研室主任:第一章概论一、道路的衍变第一阶段:供行人和牛马及其它兽类行走、驮运货物的阶段。
此时期的道路通常称为小路或小径(Trail)。
第二阶段:供蓄力车辆和行人通行的大道(Cart Way)阶段。
在中国,有“康衢”、“路”、“驰道”、“驿道”等名称;在欧洲,罗马道路非常发达,有“条条大道通罗马”之说。
第三阶段:行驶汽车的公路(Highway)阶段。
内燃机汽车是德国在1886年由高特列希.戴姆勒发明,我国在1902年从国外引进汽车,1906年苏元春驻守广西时首建了龙州到镇南关的公路。
图1.1古罗马道路结构第四阶段:以高速度分层行驶为特征的高速公路阶段。
也称为Freeway或Expressway。
二、道路分类道路是供各种车辆、行人等通行的工程设施,按其使用范围为公路、城市道路、机场跑道、厂矿道路、林区道路等。
三、城市道路的分类和等级城市道路按其在城市道路系统中的地位及交通功能的不同分为四类:快速路:分向高速行驶、立体交叉、需控制出入,一般具有四车道以上、设中央分隔带。
主干道:在城市道路网中起骨架作用、以解决区间交通联系及对外交通为主的道路。
次干道:连接主干道之间的辅助性干道。
支路:是次干道与街道的连接线,以服务功能为主,解决地区交通。
四、公路的技术等级高速公路、一级公路、二级公路、三级公路和四级公路五个技术等级五、公路的行政等级国道、省道、县道、乡道和专用公路等五个行政等级。
路基路面工程 概论PPT课件

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1.2 路基路面工程特点与性能要求
二 要求路面具有以下性能要求
2.稳定性 天然地表面因修建道路而导致地表失衡,在达到新的平衡
之前,道路处于暂时不稳定状态。 对路面结构的稳定性有重要影响的有: (1)大气降水:使结构内部湿度发生变化,低洼处排水不良, 长期积水会使得较矮的路堤软化,导致路面失去承载力。而且 处于某一深度的地下水可以通过毛细润湿和渗透进入路基。
课程性质:是道桥及渡河工程、交通土建等专业必修的一门专 业主干课程,主要讲述公路与城市道路路基工程、路面工程的 基本理论和基本知识。 与其他课程的关系:《结构力学》、《土力学》、《工程地质 学》、《道路建筑材料》。
现代路基路面工程的特点: 1.适应人类社会建设与发展的要求; 2.满足快速、安全、舒适的行车要求; 3.满足环保、友好、低能耗的现代功能要求;
1.1 路基路面工程发展概况
二 我国路基路面工程建设和研究的成果:
●沥青路面结构 ♦水泥混凝土路面结构 ●半刚性路面结构 ♦柔性路面、刚性路面设计理论与方法 ●路面使用性能与表面特性 ♦路面养护管理
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1.2 路基路面工程特点与性能要求
一 特点
1.路基:在天然地表面按照道路的设计线型(位置)和设计 断面(几何尺寸)的要求开挖或者堆填而成的岩土结构物。 2.路面:在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。
图为通向柏林的A9公路,使用时间超过了50年,图 8 中为第一阶段的水泥路面。
1.1 路基路面工程发展概况
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1.1 路基路面工程发展概况
二 我国路基路面工程建设和研究的成果:
●公路自然区划 ♦土的工程分类 ●路基的强度和稳定性 ♦高路堤修筑技术与支挡结构 ●软土地基稳定技术 ♦岩石路基爆破技术
路基路面工程道路工程概论讲义PPT课件精选全文

路基的干湿类型
路基湿度的来源
大气降水、地面水、地下水、
水蒸气及其凝结水、给排水设施泄露
路基干湿类型的划分
标准:平均稠度Bm=(WL-Wm)/(WL-Wp) 类型:干燥、中湿、潮湿、过湿
路基临界高度
第38页/共94页
6.2路基设计 一. 路基横断面基本形式
路堤
路堑
半挖半填路基
3.1竖曲线设计
定义 分类 作用
第19页/共94页
竖曲线要素计算
变坡角 1 (2 “”为凸曲线、“”为凹曲线) 曲线长L R
切线长T
L 2
外矢距E T 2 2R
切高y x2 2R
竖曲线起点桩号=变坡点桩号-T 竖曲线终点桩号=变坡点桩号+T 某桩号在凸(凹)曲线上的设计标高
=该桩号在切线上的设计高-(+)y
拓宽路口式交叉口设计 拓宽车道数
拓宽位置的选择
拓宽车道长度的计算
环形交叉口设计
中心岛的形状和尺寸
环道的宽度
交织角
环岛进出口的转弯半径
第32页/共94页环 道 的 横 截 面
交叉口竖向设计
原则
基本形式
设计方法及步骤
O2
E2 A
E D3
E3
M3
O3 F3 F
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计算图示
5.2立体交叉设计
路基土方施工
开挖
运输
填堆
压实
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修整
路基压实
压实土基的意义
影响路基压实效果的因素:
干
内因: 含水量
容 重
土质
外因: 压实功能
压实机具
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路基路面工程概述国家精品课程PPT课件

济南-广州(G35)、大庆-广州(G45)、二连浩特-广州(G55)、 包头-茂名(G65)、兰州-海口(G75)、重庆-昆明(G85)
18条:绥芬河-满洲里(G10)、珲春-乌兰浩特(G12)、丹东-
锡林浩特(G16)、荣成-乌海(G18)、青岛-银川(G20)、青岛-兰 州(G22)、连云港-霍尔果斯(G30)、南京-洛阳(G36)、上海-西 安(G40)、上海-成都(G42)、上海-重庆(G50)、杭州-瑞丽(G56)、 上海-昆明(G60)、福州-银川(G70)、泉州-南宁(G72)、厦门- 成都(G76)、汕头-昆明(G78)、广州-昆明(G80)
1、路基横断面
1、路基横断面
1、路基横断面
图1-4d 城市道路典型路基横断面
2、路面横断面
槽式横断面 全铺式横断面
3、路拱横坡度
目的:为了保证路面上雨水及时排出,减少雨水
对路面的浸润和渗透而减弱路面结构强度,路面表 面应做成直线形或抛物线形的路拱。
形式:一次式:直线形、折线形
二次式:2次抛物线形, 三次式:3次线形方程
一般路基
冻土区通风管路基
(1)路基工程-冻土
冻土区 冻土区路基
冻土区 冻土区
(1)路基工程-防护与加固
冻土区 路基防护
铁路路基
(1)路基工程-防护与加固
3、路基路面的性能要求
(2)路面工程
公路路面是直接承受交通荷载、大气温度及雨水作用的结构,应具有 良好的稳定性和足够的强度、刚度,其表面还应满足平整、抗滑和排水 的要求。因此,公路路面应根据交通量及其组成情况和公路等级、使用 任务、功能、当地材料及自然条件,结合路基进行综合设计。
第一章-总论-路基路面工程

§1-6 路基水温状况及干湿类型
一、路基湿度的来源
大气降水:通过路面、路肩、边坡和边沟渗入; 地面水:如灌溉、地表径流水; 地下水:毛细作用、渗流(周围的高处),水蒸汽凝结
等;
薄膜移动水:在土中以薄膜的形式从含水量高处向较低 处流动,从温度较高处向较低处流动。本质上的来源无 外乎地表水和地下水。
(2)地表气候区划差异性 即不同的区划间地表气候不同。地表气候包
括纬度的不同(即地带性差异)和高程的不同 (即非地带性差异)。 (3)自然气候因素既有综合又有主导作用的原则
自然因素包括水和温度,即两者综合起作用, 但有时候的划分以某一个因素为主。
4. 公路自然区划划分
(1)地带
分为多年冻土、季节冻土和全年不冻土三大地带。
(2)路面:在路基顶面的行车部分(其它指路肩)用各种 混合料铺筑而成的层状结构物。
2.路基路面的性能要求
(1)承载能力
包括强度和刚度。
强度:指行车荷载作用下路面中的应力应变不超 过极限值,不发生与之有关的破坏,如断裂等。 (一般仅指路面)
刚度:指在行车荷载作用下路基路面不至于发生 相当大的变形,对应的破坏有:沉陷或波浪。一 般既与路基,又与路面有关。
发达国家公路主骨架已形成,大规模土木工程基本结束, 进入高级的管理,养护阶段
3 路基路面方面科技
突破性的进展其中包括:
•公路自然区划 •土的工程分类 •路基强度与稳定性 •高路堤修筑技术与支挡结构 •软土地基处理 •岩石路基爆破技术 •沥青路面结构 •水泥混凝土结构 •柔性路面设计理论方法 •刚性路面设计理论与方法 •半刚性路面结构 •路面使用性能与表面特性 •路面管理系统
⑤土的类别。
(3)耐久性
主要有:路面材料抗疲劳能力要高,路基路面抵抗塑性 累积变形的能力要高。要加强养护。
路基路面工程第1章总论

本书内容:
路基工程 (subgrade
project)
路面工程
(pavement project)
原理 设计方法 构造要求 施工技术 附属设施设计
《土质土力学》 《地质学》
《材料力学》 《弹性力学》 《工程材料》 《施工技术》 《工程管理》 《机电工程》
《测量学》
第一章 总论
路基路面工程的特点及要求
次高级路面:
特点:强度刚度低于高级路面,寿命较短,适应交通量小 面层类型:沥青灌入碎石,路拌沥青碎石,沥青表面处理 适用等级:二级,三级
一、 路面等级(classification of pavement)的划分
中级路面: 特点:强度刚度低,稳定性差,使用期限短,行车速度 低,初期投入低,养护工作量大 面层类型:泥结碎石,级配碎石,水结碎石 适用等级:三级,四级
透水性(松散类):砂,砾石,炉渣 材料:
稳定性(稳定类):水泥或石灰稳定土
路面结构及层位功能
三 、路面分层及层面功能
上面层 中面层 下面层 基层 底基层 垫层 土基
面层
基层 垫层
注意:
路面结构及层位功能
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
砾石(gravel)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(sandy soil):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)
路基土的分类
二、土的工程性质
砂性土(cohesionless soil):粗细搭配,级配好,强 度和稳定性高,理想的路基填筑材料
A01第一章路基路面工程B

A01第一章路基路面工程•B上级 上页 下页
§1-3 影响路基路面稳定的自然因素P7-8
1.地理条件:地形、地貌、海拔高度 2.地质条件:岩石种类、成因、节理,风化程度、 裂隙情况,岩石走向… 3.气候条件:气温、降水、湿度、日照、风力… 4.水文和水文地质条件:地表水,如洪水位、常水 位…;地下水,如地下水位、层间水… 5.土的类别:粒径不同,砂粒、粘粒含量不同
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§1-1 道路工程发展概况P1-4
新中国:
1949-1957年:完成主干线青藏、康藏、青新、 川黔、昆洛等线,里程30万km。
1958-1965年:公路里程增长更快,总里程达 52万km。
1975年: 公路里程达78万公里。 1975-1978年:公路里程达85万公里,其中一
要求: 1.承载能力:
1)强度:抵抗车轮荷载引起的各部位的各种应力, 不发生压碎、拉断剪切等破坏。 2)刚度:抵抗在车轮荷载作用下的过量变形,面 层不发生车辙、沉陷、波浪等。
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§1-2 路基路面的特点及要求P5-7
2.稳定性:
保持工程设计所要求的任何形态及物理力学性质称为稳定 性。
§1-2 路基路面的特点及要求
道路的组成与分类
(1)高速道路——满足车辆长距离、快速行驶要求 的主干线道路,进出高速道路的出入口完全受到控 制,同其它道路无平面交叉,对向行车道之间设置 分隔带,在各类道路中具有最高的服务水平和安全 性;
(2)干线道路——承担重要集散中心(各个重要城 市或城市内各主要区)之间大量长途车流的道路, 它们组成道路网的主要骨架,应为之提供尽可能高 的服务水平;
路基路面工程课件1

划分方法。
5.能根据路基用土的工程性质选择路基用
路
土。
基
本章重点:公路主要组成部分的名称、功能及组合形
路
式,路基干湿类型划分。
面 本章难点:路基干湿类型及临界高度的划分。
工
程
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第一节 道路工程概述
一、道路工程的发展情况
道路是供各种车辆(无轨)和行人等通行的
工程设施。按其使用特点分为公路、城市道路、
路基防护与加固
路 基
防护与加固设计内容有坡面防护、冲制防护及支 挡结构物的布置、构造设计与计算等。
路 面 工 程
路基工程的附属工程
包括取土坑与弃土堆、护坡道与碎落台、堆料坪 与错车道等的布置与计算。
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第二节 路基的强度
一、路基受力与工作区
路基受力状况
路面和路基自重引起的静力荷载
车轮荷载引起的动力荷载
路
基
路
面
工
a) 剥(碎)落
程
b) 滑 坍
c) 崩 坍
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原因:
挖方边坡过陡
覆盖土体比较松散
顺向坡
填筑方法不当
土体过于潮湿
路
坡脚被水冲刷
基
岩石破碎和风化严重
路
面
工
程
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路堤沿山坡滑动 定义:在较陡的山坡上填筑路基,如未作处 理,填方路基与原地面之间摩擦阻力 减少,路基整体或局部沿地面向下移 动的现象。
路 面 工
因地制宜,抓住重点,综合改造,确保设计 与施工质量。
程
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四、路基设计的基本内容
路基主体工程
路基主体设计包括选择路基横断面形式、确定路 基宽度、路基高度、路基边坡坡度等。
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(3)路基强度和稳定性 确定了以“回弹模量”作为评价路基强度和稳定性的指标,
建立了成套室内外试验的标准方法和仪器设备。 开展最佳含水量与最大密实度的相关关系的研究,并统一规
定以重型击实实验作为基本控制标准。 在特殊土地区,采用各种有效技术措施修建公路路基取得了
十分宝贵的经验。 (4)高路堤与路基支挡结构
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我国公路发展概况:
1991年“八五”计划用30年左右的时间建成12条长度 约3.5万千米的“五纵七横”国道主干线。
2000年12月31日,全国总里程达到167.98万千米,全 国公路密度为17.5km/百平方公里.
“十五”计划,公路方面重点建设“一个系统三个网 络”。即国道主干线系统,区域干线公路网络,县乡公路网络, 公路运输服务网络。
1908年我国建成第一条正规公路,广西龙州-那堪。
建国后,公路交通事业得到迅速发展。
80到90年代中期,中国大陆开始大规模兴建高速公路, 十年来,陆续投入运行的主要高速公路达二十余条,总里程 为6258公里。
2004年12月17日国务院审仪通过《国家高速公路网规 划》,7条放射线,9条南北纵向线,18条东西横向线,即 “7918网”,总规模大约为8万5千公里。
唐代是我国古代道路发展的鼎盛时期,初步建立了以城 市为中心的道路网,其间在道路结构、施工方法等方面均有 许多创新;清代已将道路分成了“官马大路”、“大路”、 “小路”三个等级,其中 “官马大路” 已达2000km以上。
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(2)近代:发展缓慢
封建制度和帝国主义列强的侵略束缚了生产力的发展, 延缓中国公路的建设。
由于交通轴载明显增大,沥青路面早损对沥青路面上行车的安全和降 低噪音提出了更高要求。一些新的表面层结构和新的沥青混合料面层在欧洲 出现并推广。如多空隙沥青混凝土,开级配磨耗层,碎石沥青砂胶混凝土。
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1.1.2 知识结构体系
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1.1.3 路基路面工程科研成果
第1章 总 论2021/2/19来自路基路面工程课件第1章总论
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本章内容
本章主要介绍道路工程特点、发展概况、知识 结构、相应的基础知识等,为后续学习打下基础。
1.1 道路工程发展概况与知识结构体系 1.2 路基路面的功能和要求 1.3 影响路基路面稳定的因素 1.4 路基土的分类 1.5 公路自然区划 1.6 路基水温状况及干湿类型 1.7 路面结构及层次划分 1.8 路面的等级与分类
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我国路面发展的三个阶段: 第一阶段:恢复原有公路和加快建设一些干线公路,解决 通车问题。代表性的正规路面:泥结碎石和级配砾石路面。 第二阶段:公路里程迅速增长的同时,改善路面的行车质 量,增加车速。出现渣油表面处置路面。 第三阶段:提高路线和路面等级,改建和新建高速公路。 代表路面:水泥路面和沥青路面。
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(1)公路自然区划 我国现行的《公路自然区划标准》分三级区划: 一级区划:根据地理、地貌、气候、土质等因素将我
国划分为7个大区; 二级区划:以气候和地形为主导因素; 三级区划:以行政区域作为界限。
(2)土的工程分类
依据土的颗粒组成特征、土的塑性指标、土中有机质 的含量,将公路用土按照不同的工程性质划分为:巨粒土、 粗粒土、细粒土和特殊土四大类。
路基路面工程学科是古老的道路工程学科派生出的一 个重要的学科分支。主要研究公路、城市道路和机场跑道的 路基、路面设计原理和方法、路基路面结构组合、路用材料 性能要求以及路基路面结构层施工、养护、维修和管理技术 等。
我国在路基路面工程建设和科学研究中取得的成果, 主要表现在如下几个方面:
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到2005年,全国公路总里程达到160万公里。其中高速 公路超过2.5万公里,二级以上公路里程达到28万公里,公路 密度达到每百平方公里16.7公里,全国99.5%的乡镇和93% 的行政村通公路。
截至2010年底,我国高速公路通车里程已达7.4万公里, 仅次于美国,位居世界第二 。至2012年底,9.6万公里。 2015年底,12.57万公里,当年新增1.22万公里。
建立了多个圆形荷载作用下的弹性层状体系结构模型,开 发了相应的计算机程序。提出了控制路面结构主要性能的设计 指标体系,形成了符合我国目前交通状况的荷载作用模式及交 通分析方法。 (8)刚性路面结构及施工方法研究
路用水泥的性能、指标、标准及生产工艺; 水泥混凝土路面基层的作用及路面结构性能与设计方法; 接缝的工作原理、构造及设计方法。
A、轻质塑料块修筑路堤;B、轻型路基支挡结构。 (5)软土地基处理技术
建立预测分析模型来预估和控制软土地基加固处理后的沉降, 提高路基的稳定性。
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(6)沥青路面结构及施工方法研究 早期表面处治;70年代末,贯入式路面为主的沥青路面;
80年代末,沥青路面成为一种主要结构形式。 (7)柔性路面设计理论与方法
清末,在原有驿道上修建了一些公路。
1912-1949 年 中 华 民 国 时 期 , 公 路 有 了 初 步 发 展 (13万公里,标准很低,设施简陋,路况很差,西藏地区尚 无公路)。
汽车运输是从1901年由国外输入第一辆汽车开始的。 到1949年汽车保有量仅5万辆。
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(3)现代:飞速发展
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(9) 刚性路面设计理论与方法 运用解析法及有限元分析法建立了弹性层状体系结构,弹
性地基板结构模型,形成了完整而系统的设计计算方法并开发 了与之相应的计算机程序;
建立了以弹性力学为基础,以混凝土弯拉应力为设计控制 指标,综合考虑荷载应力与温度应力作用的设计体系与方法;
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1.1 道路工程发展概况与知识结构体系 1.1.1 道路工程发展概况
(1)古代:历史辉煌 道路施工历史悠久:4000多年前出现道路;商代开始有 驿道;西周开创道路体系,建立道路管理制度;秦代修建直 道、驰道,建立道路交通网,总里程达1.2万公里;西汉驿站3 万多处,“丝绸之路”的开通,为东西方文化交流做贡献。