第二章一般路基设计案例
第二章 一般路基设计

路基工程(第一分篇) Nhomakorabea 一般路基设计
教学要求
1.解释一般路基与特殊路基的区别; 2.描述路基三种典型横断面形式,路堤、路堑各自
常用的横断面形式,进行填挖结合的综合运用;
3.描述路基常用的各种附属设施,运用一般路基几 何尺寸(包括路基宽度、路基高度、边坡坡度); 4.描述土质、石质路堤、路堑边坡值采用的区别。
图2-1-2-4 半填半挖路基 a)一般半填半挖路基;b)护肩路基;c)砌石路基; d)挡土墙路基;e)矮墙路基
路基边坡坡度:
用边坡高度H与边坡宽度
之比值表示,并取H=1
。
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第二节 路基附属设施及功能
一、取土坑与弃土堆
路基土石方的挖填平衡,是公路路线设计的基本原 则,路基土石方的借弃,首先要合理选择地点,即确定 取土坑或弃土堆的位置。
路基设计标高与地面标高之差。 路基的填挖高度,应在路线设计时,综合考虑路线 纵坡要求、路基稳定性和工程经济等因素确定。
三、路基边坡坡度
路基边坡坡度:边坡高度与边坡宽度之比值。
边坡坡度大小:边坡土质、岩石性质、水文地质条件。 1.路堤边坡: 一般路堤:按规范选用。 高路堤:单独设计。
图2-1-2-5路旁取土坑 1路堤;2取土坑
图2-1-2-6路旁弃土堆 1弃土堆;2三角土块;3路堑
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二、护坡道与碎落台
护坡道是保护路基边坡稳定性的措施之一。设置的 目的是加宽边坡横向距离,减少边坡平均坡度,如图21-2-7所示。 碎落台设于土质或石质土的挖方边坡坡脚处,如图21-2-7所示。
(2) 选择路堤填料与压实标准;
(3) 确定边坡形状与坡度;
(4) 路基排水系统布置和排水结构设计;
路基路面工程教学 第2章:一般路基设计

Ø 对一般路基可结合当地的地形、地质情况直接选用标准横断面图而不 必进 行个别论证与验算。
Ø 特殊路基:浸水路基、滨海路基、泥石流地区、滑坡地段、岩溶地区、 多年冻土地区、软土及泥沼地区、膨胀土地区、黄土地区、 风沙、盐渍土、雪害等16种特殊。
第2章
一、一般路基
p 基本概念
一般路基设计
2.1 路基设计的一般要求
第2章
2.1 四、路基常见病害
p 1.路基的沉陷
一般路基设计
路基设计的一般要求
路基沉陷
路基沉缩
地基沉陷
Ø 路基沉陷:路堤填筑均匀,但是压密程度不足,产生均匀下沉 Ø 路基沉缩:路堤密实程度不足,产生堤身不均匀下陷并且伴有剪切破坏 Ø 地基沉陷:天然地基承载力不足,产生地基下陷,一般发生在软弱地基上
第2章
三、填挖结合路基
p 1. 常见形式
一般路基设计
2.2 路基横断面设计
最大问题:差异沉降!路面纵向开裂!! 甚至产生滑坡!!!
加筋路堤
土质非常疏松 岩石或坚实粗粒土 山边坡伸出不太远
适应于岩石或坚 实粗粒土路段, 山边坡伸出较远
需力学验算
第2章
三、填挖结合路基
p 2. 填挖结合路基的特点
第2章
一、一般路基
一般路基设计
2.1 路基设计的一般要求
坡顶 截水沟 边坡排水设施 挖方边坡 坡脚 地下排水设施 路堤 原地面线 坡脚 边沟 边坡平台 中线 中央分隔带 路面 路床顶面 坡顶 上路床 下路床 填方边坡 边坡平台
一般路基横断面图
第2章
一般路基设计
2.1 路基设计的一般要求
二、路基设计的一般要求
第2章
二、路堑
p 4. 构造要求
第二部分-路基设计

第二章路基设计2.1路基设计2.1.1 路基横断面布置由横断面设计(查《公路工程技术标准》(JTGB01—2003))部分可知,路基宽度为7m,其中路面跨度为6.00m,土路肩宽度为0.5×2=1.0m。
;路面横坡为1.5%,土路肩横坡为2.5%.图2-1 路基横断面图2.1.2 路基最小填土高度拟建道路为四级公路,双向两车道,设计车速20km/h。
根据《公路路基设计规范》JT GD 30-2004,路基宽查表,选用一般值7m。
为整体断面形式,车道宽3m,土路肩为0.5m。
其标准横断面形式见设计图纸。
该工程位于平原微丘区地下水位于路面下,临界高度Ho>H,路基保持干燥状态,查路堤边坡坡度表,取边坡坡度1:1.5.直线形边坡。
路堤填料与压实标准:路基压实采用重型压实标准,压实度应符合《公路工程技术标准》(JTG B01—2003)表4.0.4的要求.表2-1 路床土最小强度和压实标准表2-2 路堤土最小强度和压实标准2.1.3 路基处理(1) 一般路基处理原则:路基河塘地段,先围堰清淤、排水,然后将原地面开挖成台阶状,并回填灰土至原水面,路基底部采用石灰土处理,路床顶面以下0-80cm采用石灰土处理;路基高度≤2.0m路段,清除耕植后,将原地面挖至25cm深压实后才可填筑,路床顶面以下均采用掺石灰土处理;路基高度>2.0m 的路段,路床顶面以下0-60cm采用石灰土处理层,对于路基中部填土的掺灰,又施工建立根据具体情况,在保证路基压实度的前提下,决定处理的土层及掺灰量。
(2) 路床处理((JTJ013—95)《公路路基设计规范》)①路床土质应均匀、密实、强度高,上路床压实度达不到要求时,必须采取晾晒,掺石灰等技术措施。
路床顶面横坡应与路拱坡度一致。
②挖方地段的路床为岩石或土基良好时,可直接利用作为路床,并应整平,碾压密实。
地质条件不良或土质松散,渗水,湿软,强度低时,应采取防水,排水措施或掺石灰处理或换填渗水性土等措施,处理深度可视具体情况确定。
《bA一般路基设计》课件

经济合理
在满足使用功能和安全性的前提下, 应尽量降低工程成本,提高经济效益 。
路基设计的主要内容
01
02
03
路基断面设计
根据道路等级、交通量等 要求,确定路基的宽度和 高度,以及边坡坡度等。
路基排水设计
规划排水系统,设计排水 沟、边沟、截水沟等设施 ,确保水流畅通,防止水 患。
路基防护设计
针对不同地区的特点,采 取适当的防护措施,如挡 土墙、护脚墙等,以保持 路基的稳定。
变形量计算
根据路基填土高度、压实 度等参数,计算路基的压 缩变形量,以评估其对路 面平整度的影响。
承载力分析
根据道路等级、交通量等 因素,分析路基的承载力 ,确保满足车辆荷载要求 。
路基设计优化方法
参数优化
根据工程实际情况,对设计参数 进行优化,如调整路基填土高度 、改变排水系统等,以提高路基
的稳定性和经济性。
《ba一般路基 设计》PPT课件
目录
• 路基设计概述 • 路基设计参数 • 路基设计方法 • 路基设计案例分析 • 路基设计发展趋势与展望
01
CATALOGUE
路基设计概述
路基设计的基本原则
安全稳定
环保可持续
路基设计应确保在各种自然和交通荷 载作用下具有足够的稳定性和安全性 。
路基设计应考虑环境保护和可持续发 展,减少对自然环境的破坏和污染。
高性能材料
提高路基的耐久性和稳定性,如 高性能混凝土、耐久性强的沥青 混合料等。
路基设计新技术的应用
数值分析方法
利用数值分析软件对路基进行建模和仿真分析,提高设计精 度和可靠性。
智能化技术
引入人工智能、大数据等先进技术,实现路基设计的智能化 和自动化。
mAAA一般路基设计

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➢高路堤 填土高度大于规范规定的数值→即填方总高度超过18m (土质)或20m(石质)的路堤。
特点: a、填方数量大,占地宽,行车条件差,处理不当极易造成沉陷、 失稳; b、为使路基边坡稳定和横断面经济,需作个别设计; c、采用上陡下缓的折线形或台阶形边坡; d、对边坡进行适当的防护和加固; e、放宽路肩或加护栏,增加安全感。
工业废渣可用作路基填料,但应避免有害物质含量超 标而污染环境。 采用粘性土包裹
实际施工中,沿线土质经常变化,应特别注意避免不 同性质的土任意混填而造成路基病害,填筑时,须遵守下 列规则:
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1. 纵 向 使 用 不 同 土 质 填 筑 相 邻 路 堤 时 , 为 防 止 发生不均匀变形应将交接处做成斜面,并将 透水性差的土填在斜面下部;
土、砂类土填筑。
排水要求
➢ 铺筑高级路面时,填料的强度和粒径应符合规范的规定,铺筑其他路面 时,填料亦宜按规范的规定选用。
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4)路堤填筑施工
含草皮土、生活垃圾、树根和含有腐朽物质的土不能 用作填筑路堤。 案例:成昆铁路线过山车隧道!!
液限大于50%及塑性指数大于26的土,透水性很差, 因干时坚硬难挖,湿时具有较大的可塑性、粘结性、膨胀 性,毛细现象显著,能长时间保持水分,承载能力很低, 一般不宜用作路基填料;如非用不可时,除要求在接近最 佳含水量的情况下充分压实外,还应设置完善的排水设施, 也可采取改良土性的其他技术措施。
➢ 不含有害物质的矿质材料,一般均可用作路基填料。选用时,最 好选用级配较好的粗粒土作为填料。
➢ 砾(角砾)类土、砂类土应优先选作路床填料,土质较差的细粒土可填 于路堤底部。用不同填料填筑路基时,应分层填筑,每一水平层均应采 用同类填料。
《一般路基设计 》课件

砂石、砾石等强度高、稳定性好 的材料。
水泥类
水泥、石灰等无机材料,用于注浆 和搅拌混合料。
合成材料
土工格栅、土工布等合成纤维材料 ,用于加固和防护。
路基加固技术应用实例
某高速公路路基加固
采用换填法和排水固结法,提高了路基的稳定性和承载能力 。
某铁路路基加固
采用注浆法和土工合成材料法,减少了路基沉降和不均匀沉 降。
03
培养学员的创新意识和实践能力 ,为今后从事相关领域的工作打
下坚实的基础。
04
02
一般路基设计基础
路基类型
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02
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土质路基
以土作为主要承载材料的 路基,通常采用换填、分 层压实等方法进行施工。
石质路基
以岩石作为主要承载材料 的路基,常见于山区公路 或铁路,需进行爆破开挖 和砌筑。
组合路基
根据具体情况将土质路基 和石质路基组合使用,以 达到充分利用材料和降低 工程难度的目的。
难度和成本。
路基设计标准
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承载能力
根据道路等级和交通量,确定 路基的承载能力要求,确保车
辆行驶安全。
稳定性
考虑路基在各种自然条件下的 稳定性,如气候、水文、地质
等因素的影响。
排水设计
合理设计排水系统,防止水对 路基的侵蚀和冲刷,保证路基
的长期稳定。
防护措施
根据需要采取相应的防护措施 ,如边坡防护、挡土墙等,以 减少自然因素对路基的破坏。
为了满足工程实践的需要,提高路基设计水平,本课程旨在系统介绍一般路基设计 的基本理论、方法和技术,为相关工程技术人员提供必要的知识和技能。
课程目标
一般路基设计与施工 二

▪ 5.土石混合填料中,当石料含量超过70%时,应先铺填大块石料,且 大面向下,放置平稳,再铺小块石料、石渣或石屑嵌缝找平,然且碾 压;当石料含量小于70%时,土石可混合铺填,但应避免硬质石块 (特别是尺寸大的硬质石块)集中。
▪ 6.高速及一级公路土石路堤的路床顶面以下30~50cm范围内填筑符 合路床要求的土并分层压实,填料最大粒径不大于10cm。其他公路 填筑砂类土厚度为30cm,最大粒径不大于15cm。
“精心设计,精心施工” 公路施工:野外工作多,边远地区自然条件差,运输不便, 设备与施工队伍的供应与调度难;路基工地分散,工作面狭 窄。 城市道路施工:较公路好,但是不利的是地面拆迁多、地下 管线多、配套工程多、施工干扰多。
二、路基施工的基本方法
1. 人工施工 2. 简易机械化施工 3. 水力机械化施工 4. 综合机械化施工 5. 爆破施工 以上施工方法的选择,应根据工程性质、施工期限、现 有条件等因素确定,而且应因地制宜和综合使用各种方 法。
4.分段掘进
若开挖长大的路堑,可以沿路堑纵向选择一个或 几个适宜处,将较薄的一侧路堑横向挖穿,将路 堑在纵向分成几段,安排多组开挖断面,同时掘 进。
双层横向 双层混合
(三)填挖交界处的处理
1.提高对填方部分压实标准,尽量减小填挖间的沉降差异
2.当挖方区为土质时,应优先采用透水性好的材料填筑填 方区,同时对挖方区路床0.8m范围内超挖回填或换填压实; 也可在填挖交界处路床范围铺设土工格栅。挖方区为岩石 时,宜于在填方区使用填石路堤。
7)浸水路堤、桥涵台背及挡土墙应选用渗水性良好的填料。
8)各级公路路基填方材料最小强度和最大粒径应满足下表 :
项目分类 (路面底面以下深度) 路 上路床(0~30cm)
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1.控制土的含水量在最佳含水量范围内。 2.从压实路基土过程中获得土基预期强度最有效的方法 是在最佳含水量条件下进行充分碾压,并适当加大压实功。
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3. 土基压实度标准
(1)压实度:
是指工地上压实达到的干容重γ与用室内 标准击实试验所得的该路基土最大干容重γ0 之比, 用K 表示。
(2) 压实度的控制:
①在路基上部( 0 -0.8m) 路床深度范围内应力较 大,其下应力相对较小, 因此```````
附加应力 自重应力
总 应 力
②高级路面要求的土基压实度应高, 等级低要求可低些; ③自然条件及路基填挖方案的不同,压实度要求都有所不同。
卵石土、碎石土、圆砾土、 角砾土 胶结和密实 中 密
第二章 一般路基设计
注:
①高速公路挖方边坡应采用较缓和的边坡坡度。
!
②边坡较矮或土质比较干燥密实的路段,可采用较陡
的边坡坡度;边坡较高或土质比较潮湿的路段,采
用较缓的边坡坡度。 ③路基开挖后,密实程度很容易变松的砂类土、砾类 土以及受雨水浸湿易于失稳的土,应采用较缓的边 坡或设置必要的防护工程。
Ⅲ
较完整 较完整 较完整
结构面结合良好 外倾结构面或外倾不同结构面 的组合线倾角350~750。 或一般 结构面结合差
外倾结构面或外倾不同结构面 的组合线倾角>750或<350。
结构面结合良好 结构面无明显规律。 (碎裂镶嵌) 或一般
Ⅳ
不完整(散裂
结构面结合差或 外倾结构面以层面为主,倾角 多为350~750。 很差 碎块间结合很差
8m高的边坡不稳 定。
第二章 一般路基设计
岩体完整程度划分
结构面发育程度 结构类型
巨块状整体结 构 块状结构 层状结构 镶嵌碎裂结构 碎裂状结构 散体结构
岩体 完整程度
完整性 系数Kv
>0.75 0.35~ 0.75 <0.35
完整
较完整
结构面1~2组,以构造节理或层 面为主,密闭型。 结构面2~3组,以构造节理或层 面为主,裂隙多呈密闭型,部分 为微张型,少有充填物。
第 一 章 回 顾
第二章 一般路基设计
第二章 一般路基设计
• • • •
* 总体设计
附防排横 属护水断 设 与 设 面 §2. 1 一般路基设计的基本内容 施 加 施 设 §2.2 路基设计的一般原则 固 计
§2.3 路基横断面组成要素设计 §2.4 路基附属设施设置
第二章 一般路基设计
§ 2.1.1
边
坡
坡
率
填料类别
细 粒 土 粗 粒 土 巨 粒 土
上部高度 (H≤8m) 1∶1.5 1∶1.5 1∶1.3
下部高度 (H≤12m) 1∶1.75 1∶1.75 1∶1.5
(2)砌石边坡:砌石路基,应由不易风化的较大石块砌筑。
第二章 一般路基设计
注:
!
①采用台阶式边坡时,下部边坡可采用与上部一致的坡度。 ②当路基填方边坡较高时,可在边坡中部每隔8-l0米设边坡 平台一道,平台宽1-4m。 ③受水浸淹的填方路基边坡坡度,在设计水位以下部分视填 料情况可采用1:1.75-1:2.0,在常水位以下部分可采用 1:2-1:3。 ④当高速公路沿线有大量石料或路堑开挖的废石方时,可用 来填筑路基。石料应为不易风化的开山石料,边坡坡度可 采用1:1。填石路基边坡高度不宜超过30m。
1∶0.5~ 1∶0.75
强风化
1∶0.75~ 1∶1
边坡岩 岩体 第二章 一般路基设计 体类型 完整程度
结构面 结合程度
结构面产状
直立边坡 自稳能力
30m高边坡长期 稳定,偶有掉块 15m高的边坡稳 定,15m~30m高 的边坡欠稳定。 边坡出现局部塌 落。
Ⅰ
完整 完整
结构面结合良好 外倾结构面或外倾不同结构面 的组合线倾角>750或<350。 或一般 结构面结合良好 外倾结构面或外倾不同结构面 的组合线倾角350~750。 或一般
②根据路线纵断面设计确定填挖高度, 进行路基主体 工程设计。
③山岭重丘区大填大挖路基须进行方案比选, 确保 边坡稳定可靠。
第二章 一般路基设计
◆公路路基设计原则(续)
④陡坡上半填半挖路基, 须因地制宜采用经济适宜的支挡结构。 ⑤沿河路基尽量减少对当地自然地理环境的影响。 ⑥特殊路基如路基经过软土地区, 应针对地基条件进行单独 设计。 ⑦坡面防护要兼顾功能与景观。并完成坡面防护、冲刷防 护及支挡结构物的布置与计算。
④砂类土、细粒土的挖方边坡高度不超过20m。
第二章 一般路基设计
(2)岩质路堑边坡坡率:形式及坡度应根据工程地质 与水文地质条件、边坡高度、施工方法,结合自然稳定边坡 和人工边坡的调查综合确定。必要时可采用稳定分析方法予 以检算。 岩质路堑边坡坡率
边坡 岩体 类型 风化程 度 未风化 微风化 边坡坡率 边坡 岩体 风化程度 类型 Ⅲ类 未风化 微风化 边坡坡率
第二章 一般路基设计
§2.4
路基附属设施设置
取土坑与弃土坑:路基取土、弃土
位置、断面、结构
护坡道与碎落台:保护路基边坡的稳定
作用、宽度
路面宽度B
1:m
5
≥1m
≥2m
护坡道b
取土坑
1.全路堑
≥5 m
土 埂
1:n
土 石
边坡平台、宽1~3米设 2~5%向内排水坡度
25
1:n
B
碎落台
堆料坪:堆置筑路材料备用
结构面大于3组,在断层附近受构 不完整 造作用影响较大,裂隙以张开型为 主,多有充填物,厚度较大。
完整性系数
VR VP
—— 弹性纵波在岩体中的传播速度; —— 弹性纵波在岩块中的传播速度;
VR 2 Kv ( ) VP
第二章 一般路基设计
岩石的风化破碎程度
未风化: 颜色较新鲜, 矿物成分无变化, 基本是整体, 裂缝很 少或未张开; 微风化: 造岩矿物失去光泽但成分未变, 结理裂缝呈大块状, 裂隙较小; 弱风化: 颜色显著改变, 有次生矿物, 开裂成碎石块, 有时裂 隙较大; 强风化: 颜色变化极大, 矿物成分大部改变, 裂缝极多, 分化 成碎石土状细粒部分已略具塑性。
第二章 一般路基设计
●挖方边坡坡度
挖方路基边坡坡度主要根据工程地质法来确定 ⑴土质边坡坡率:土质挖方边坡的设计应根据边坡高度、 土的湿度、密实程度、地下水和地面水的情况、土的成 因及生成时代等因素确定。 土质挖方边坡坡率 土 的 类 别 边 坡 坡 率
1∶1 1∶1.5
1∶0.75 1∶1
粘土、粉质粘土、塑性指数大于3的粉土 中密以上的中砂、粗砂、砾砂
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Ⅲ)压实厚度 :一般情况下密实程度随压实厚度增加而 减少;同 及压实功 一种土最佳含水量 wo 随压实功的增加而 减少 , 最大干容重γo 随压实功的增大而 提高 ; 在相 同含水量条件下,压实功愈高,土基密实度 愈高 , 但压实功不宜增加过多,以免破坏土体结构强度。
针对上述影响压实效果的主要因素,压实施工时要做到:
第二章 一般路基设计
◆城市道路路基设计原则:
①应符合城市总体规划的要求,与城市发展、土地开发相协调。 ②注意不被洪水淹没或冲毁,满足城市防洪要求。
③与景观协调,注意噪音与绿化,保持环保。 ④设计完善的排水设施与防护工程。 ⑤改建道路应遵循“充分利用,新老改造相结合”的原则。
第二章 一般路基设计
§2.3
岩 质 边 坡 的 岩 体 分 类
Ⅱ
完整
较完整 完整 较完整
结构面结合差
结构面结合良好 或一般或差 结构面结合差
外倾结构面或外倾不同结构面 的组合线倾角>750或<350。
外倾结构面或外倾不同结构面的组 合线倾角<350,有内倾结构面。
外倾结构面或外倾不同结构面 的组合线倾角350~750。 8m高的边坡稳定, 15m高的边坡欠 稳定。
第二章 一般路基设计
§1.2
基本特征
♂♂ 路路 基基 土水 的温 分状 类况 与与 工干 程湿 性类 质型 ♂ 土 基 受 力 与 强 度
§ 1.1 ♂ 路 基 常 见 病 害 ♂♂ 路路 基基 特典 点型 及横 一断 般面 要 求
概述
♂ 路 基 基 本 结 构 ♂ 路 基 概 念 、 作 用 及 型 式
长约5-8米,宽约米
错车道、爬坡道:确保行车安全
错车道长度>30米
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第二章 一般路基设计
第二章 一般路基设计
第二章 一般路基设计
§2.5
压实原理
土基压实
γ γ o (干容重)
密度
影响压实效果的主要因素
ωo
ω(含水量)
Ⅰ)含水量: 含水量是影响压实效果的决定性因素;在最佳含水 量时,能使土体产生最大干容重,容易获得最好的压实效果; 压实到最佳密实度的土体水稳性最好。 Ⅱ)土 质:不同的土有不同的wo、γo;分散性大的土wo 较大 而γo 较低,成型较难。砂性土的压实效果明显优于粘性土。
(4)试验
第二章 一般路基设计
§2.2
路基设计原则
路面
总体要求: 平、 纵、横结合
▼与路面综合设计
路床 30cm 80cm 50cm
上路床
下路床
路堤
路堤
▼包含排水、防护设施
▼与其它设施结合
第二章 一般路基设计
§2.2
路基设计原则
◆公路路基设计原则
①做好沿线自然情况等基础资料的调查收集,作为 设计的依据。
路基横断面组成要素设计
(宽度、高度、坡度)
§ 2.3.1 路基宽度
宽度: 路面及两侧路肩宽度之和
路基宽度 路肩 行车道 中央带 行车道 路肩
路缘带
行车道
路缘带
路缘带