路基用土类型其工程性质
综合数据
巨粒土包括漂石(块石)土和卵石(小块石)土，有很高的强度和稳定性，是填筑路基很好的材料。
级配良好的砾石混合料，由于粒径较大，内摩擦系数也大，容易压实，其强度和稳定性能很好地满足要求；级配不良的砾砂混合料，不容易达到规定的密实程度。
砂土无塑性，透水性强，毛细水上升高度很小，具有较大的内摩擦系数，采用砂土修筑路基，强度和水稳性均较好。
但砂土由于粘性小，易于松散，压实困难，需用振动法才能压实，经充分压实的砂土路基压缩变形小。
在有条件时，可掺加一些粘土，以提高其稳定性，改善路基的使用质量。
砂质土既含有一定数量的粗颗粒，具有足够的内摩擦刀，又含有一定数量的细颗粒，使其具有一定的粘聚力，其强度和稳定性等都能满足要求，是修筑路基的理想材料。
例如：细粒土质砂土，其颗粒组成接近最佳级配，渗水性好，不膨胀，遇水不粘着，雨天不泥泞，晴天不扬尘，在行车作用下，易被压实成平整坚实的路基。
粉质土含有较多的粉土颗粒，干时虽有粘性，但易于破碎而扬尘，湿时容易成为流动状态。
粉质土的毛细水上升高度大(可达1.5m)，在季节性冰冻地区容易造成冻胀、翻浆等病害。
粉质土属于不良的公路用土，应尽量避免使用。
如果无法选择，只能用粉质土填筑路基，则应采取技术措施改良土质，并加强排水，采取隔离水等措施。
粘质土中细颗粒含量多，内摩阻角小而粘聚力大，透水性小，吸水能力强，具有较大的可塑性、粘结性和膨胀性，毛细水上升现象显著。
粘质土干燥时坚硬，不易破碎，浸湿后水分不易挥发，承载能力降低。
粘质土需要在最佳含水量条件下，充分压实，并做好排水设计，才能达到强度和稳定性要求。
在季节性冰冻地区，在不良水温状况下，应采取措施防止粘质土路基出现冻胀、翻浆病害。
高液限土的塑性指数与液限都很高，其工程性质与一般粘质土相似，但受粘土矿物成分影响较大，如粘土中含高岭石其性质最好，含伊利石次之，含蒙脱石最差。
重粘土不透水，粘聚力极强，膨账性和塑性都很大，干燥时很坚硬，施工时难以挖掘与破碎。
总之，作为路基材料，砂质土最优，粘质土次之，粉质土最差。
重粘土，特别是蒙脱土，都是不良的路基土。
除此之外，对于特殊土类，如黄土、膨胀土、腐殖土等，均不得直接用于填筑路基。
路基土的特性及设计参数
2、大气温度及其对路基水温状况的影响
➢温度造成路基体的膨胀与收缩，甚至引起路基的冻胀； ➢温度造成水泥砼路面的温度应力及条块分割； ➢温度造成沥青混凝土路面的塑性变形累积及低温开裂。
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路面开裂
东南大学道路与铁道工程国家重点学科
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第一节 路基土的分类及工程特性
核心内容
➢路基土的分类 ➢路基土的工程性质 ➢路基填料的选择
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公路工程中常见的填料类型
➢①漂石、卵石（巨粒土）与粗砾石 ➢②土石混合料
➢③砾类土、砂类土
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第二节 路基的水温状况与干湿类型
核心内容
➢路基湿度的来源 ➢大气湿度及其对路基水温状况的影响 ➢路基干湿类型 ➢路基土的基质吸力与饱和度
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2、路基土的工程性质
➢ 认识清楚路基及路面底基层用土的工程性质，则可根据不同
的土类采取不同的工程技术措施： ➢ 级配良好的砾石混合料是良好的路基路面材料； ➢ 巨粒土是良好的路基材料； ➢ 砂性土是施工效果最优的路基建材； ➢ 粘性土是较常见、效果也较好的路基路面建材； ➢ 粉性土属于不良材料，最容易引起路基病害； ➢ 特殊土用于路基时必须采取技术措施加以处理。
路基土的分类
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。
第2章 路基的强度与稳定性
三、路基土的工程性质
巨粒土包括漂石（块石）和卵石（小块石），有 很高的强度和稳定性，用以填筑路基是良好的材料, 亦可用于砌筑边坡。
级配良好的砾石混合料，密实程度好，强度和稳 定性均能满足要求。除了填筑路基之外，可以用于 铺筑中级路面，经适当处理后，可以铺筑高级路面 的基层、底基层。
砂土无塑性，透水性强，毛细上升高度小，具有 较大的内摩擦系数，强度和水稳定性均好，但砂土 粘结性小，易于松散，压实困难，但是经充分压实 的砂土路基，压缩变形小，稳定性好。为了加强压 实和提高稳定性，可以采用振动法压实，并可掺加 少量黏土，以改善级配组成。
施工中，路基土石按其开挖难易程度，可分为6级。 Ⅰ松土—砂类土、腐殖土、种植土及中密的粘性土、砂性
土等，用铁锹挖脚蹬一下到底的松散土层； Ⅱ普通土—密实的粘性土及砂性土、黄土含有30mm以上 的
树根的泥炭土、碎石类土，部分用镐刨松，再 用铁锹挖，连蹬数次才能挖动的土； Ⅲ硬土—硬粘土、漂石土及各种风化土块的岩石等，必须 用镐整个刨过才能用铁锹挖； Ⅳ软石—各种松软岩石、泥岩页岩、砂岩、煤等，部分十 字镐及大锤开挖，部分爆破法开挖； Ⅴ次坚石—白云岩、石灰岩、泥灰岩和软玄武岩、花岗岩 等，用爆破法开挖； Ⅵ坚石—玄武岩、大理岩、石英岩、正长岩等，用爆破法
三、路基干湿类型确定
路基的强度与稳定性同路基的干湿状态有密切关 系，并在很大程度上影响路面结构设计。
路基按其干湿状态不同，分为四类：干燥、中湿、 潮湿和过湿。
为了保证路基路面结构的稳定性，一般要求路基 处于干燥或中湿状态。过湿状态的路基必须经处理 后方可铺筑路面。
1.原有公路路基的干湿类型确定—分界稠度法 路基的稠度定义为路基土的液限和路基土的含水
土基在重复荷载作用下产生的塑性变形积累，最 终将导致何种状况，主要取决于：
项目1 路基工程绪论 任务1.3路基土分类
1.3.1.3 细粒土 试样中细粒组土粒(小于0.075 mm的颗粒)质量不小于总质量50%的土
总称为细粒土
粉质土或黏质土
细粒土
含粗粒的粉质土或粗粒的黏质土 有机质土
1.3.1.4 特殊土
特殊土
黄土
冻土 盐渍土 膨胀土 红黏土
路基建筑材料选择：砂质土>黏质土>粉质; 粉质土属不良材料最容易引起路基病害; 特殊土用以填筑路基时必须采取相应技术措施。
任务 1.3 路基土的分类
1.3.1 路基土的分类及工程性质
划分标准：一般都根据土颗粒的粒径组成，土颗粒的矿 物成分或其余物质的含量，土的塑性指标进行区划。 （细分12类）
1.3.1.1 巨粒土
试样中巨粒组(大于60 mm的颗粒)质量多于总质量75%的土称为漂(卵)石；巨粒组(大60 mm的 颗粒)质量为总质量的50%～75%(含75%)的土称漂(卵)石夹土；巨粒组(大于60 mm的颗粒)质量为 总质量的15%～50%(含50%)的土称漂(卵)石质土；巨粒组(大于60 mm的颗粒)质量小于或等于15% 的土，可扣除巨粒，按粗粒土或细粒土的相应规定分类定名。巨粒土有很高的强度和稳定性， 是填筑路基的良好材料，亦可用于砌筑边坡。
评定标准： 使用性能评定为优
施工性能评定为良
3 、砾类土、砂类土
优点： 渗水性强、水稳定性好 级配： 较好 既含有一定数量的粗颗粒，使之具有足够的强度和水稳定性，又含有一
定数量的细颗粒，将粗颗粒黏在一起，且施工方便。
不好 黏质土含量过多时，水稳定性将下降很多，且细砂土易松散，对流水冲 刷、风蚀的抵抗能力差，可能需要掺配黏质土，以加强稳定性。
路基填筑
第三章路基填筑路基填筑的主要工作内容包括路基用土的正确选择和处理，填筑施工的各种方法和工艺流程，以及路基压实等问题。
现分述如下。
第一节路基用土各类公路用土具有不同的工程性质，在选择作为路基的填筑材料，应根据不同的土类分别采取不同的工程技术措施。
一、各类土的工程性质1．不易风化的石块包括漂石(块石)和卵石(块石)，有很高的强度和稳定性，使用场合和施工季节均不受限制，为最好的填筑路基材料，也可用于砌筑边坡。
但石块之间要嵌锁密实，以免在自重和行车荷载作用下，石块松动产生沉陷变形。
2．碎(砾)石土强度能满足要求，内摩擦系数高，水稳定性好，材料的透水性大，施工压实方便，能达到较好的密实程度，为很好的填筑材料。
但若细粒含量增多，则透水性和水稳定性就下降。
3．砂土无塑性，透水性和水稳定性均良好，毛细管水上升高度很小，具有较大的内摩擦系数。
但砂土粘结性小，易于松散，对流水冲刷和风蚀的抵抗能力很弱，压实困难。
但是经充分压实的砂土路基，则压缩变形小，稳定性好。
为了加强压实和提高稳定性，可以采用振动法压实，并可适量掺些粘土，以改善级配组成，并应将边坡予以加固，以提高路基的稳固性。
4。
砂性土既含有一定数量的粗颗粒，又含有一定数量的细颗粒，级配适宜，强度、稳定性等都能满足要求，是理想的路基填筑材料。
如细粒土质砂土，其粒级组成接近最佳级配，遇水不粘着，不膨胀，雨天不泥泞，晴天不扬尘，便于施工。
5．粘性土细颗粒含量多，土的内摩擦系数小而粘聚力大，透水性小而吸水能力强，毛细现象显著，有较大的可塑性。
干燥时坚硬而不易挖掘，施工时不易破碎，浸水后强度下降较多，干湿循环因胀缩引起的体积变化也大，过干或过湿时都不便施工。
在给予充分压实和良好排水的条件下，粘性土可作路堤填筑材料。
6．粉性土因含有较多的粉粒，毛细现象严重，干时易被风蚀，浸水后很快被湿透，在季节性冰冻地区常引起冻胀和翻浆，水饱和时有振动液化问题。
粉性土特别是粉土，属于不良的公路路基用土。
土的工程分类八类
土的工程分类八类土的工程分类八类土是工程建设中不可或缺的材料之一，其在建筑、道路、水利等领域都有广泛的应用。
根据不同的用途和特性，土可以被分为多种类型，而这些土的类型也决定了它们在工程中的应用。
本文将介绍土的工程分类八类。
一、黏性土黏性土是指含有较高粘聚力和塑性指数的粘性土壤，通常由于含有较高比例的粘粒而形成。
这种土壤具有很好的可塑性和可变形性，但在干燥时会变得非常脆弱。
黏性土常用于制作陶器、砖块等建筑材料。
二、砂质土砂质土是由大量沙子组成的一种松散而透水性良好的土壤。
这种类型的土壤通常用于路基和填方，因为它们具有良好的承载能力和排水能力。
三、粉砂质土粉砂质土是由细沙和少量黏性物质组成的一种松散而易流动的灰色或棕色颜色。
这种类型的土壤通常用于制作砖、瓦等建筑材料，也可以用于路基和填方。
四、粘土粘土是由较高比例的粘粒组成的一种黏性土壤。
这种类型的土壤通常用于制作陶器、砖块等建筑材料，也可以用于路基和填方。
五、黏性沙黏性沙是一种含有大量黏性物质的沙子，具有一定的可塑性和可变形性。
这种类型的土壤通常用于制作混凝土和其他建筑材料。
六、砾石砾石是由大量岩石碎片组成的一种坚硬而不透水的土壤。
这种类型的土壤通常用于道路和铁路基础设施中，因为它们具有良好的承载能力。
七、卵石卵石是由大量圆形或椭圆形岩石碎片组成的一种坚硬而不透水的土壤。
这种类型的土壤通常用于道路和铁路基础设施中，因为它们具有良好的承载能力。
八、泥岩泥岩是由泥质颗粒堆积而成的一种坚硬的岩石。
这种类型的土壤通常用于建筑和水利工程中，因为它们具有良好的承载能力和耐久性。
结语土壤是建筑、道路、水利等领域不可或缺的材料之一，其在工程中的应用十分广泛。
本文介绍了土的工程分类八类，包括黏性土、砂质土、粉砂质土、粘土、黏性沙、砾石、卵石和泥岩。
通过了解不同类型土壤的特点和应用场景，可以更好地选择合适的材料来满足工程建设需求。
第2章 路基土的特性及设计参数
2.1 路基土的分类及工程特性
2.1.1 路基土的分类 (1) 巨粒土
巨粒组（粒径大于60mm ）质量少于或等于总质量15%的 土，可扣除巨粒，按粗粒土或细粒土的相应规定分类定名。
2.1 路基土的分类及工程特性
10 0
累积曲线
d60
d30
d10
粒径(mm)
2.1 路基土的分类及工程特性
2.1.1 路基土的分类
土的塑性指标
液限
土从流动状态转变为可塑状态的界限 含水率，用WL表示。
塑限
土由可塑状态转变为半固体状态的界 限含水率，WP表示。
塑性 指数
液限与塑限的差值，IP=WL -WP
液性指数：
IL
W WP WL WP
2.3 路基水温状况及干湿类型
2.3.3 路基土的基质吸力与饱和度
《公路路基设计规范》（JTG D30-2004）: 路基存在四种干湿状态：干燥、中湿、潮湿、过湿。
路基干湿类型的划分指标：
平均稠度：
c
L L P
缺点： 对于塑性指数为零或接近于零的土组，土的平均稠
度不能全面反应路基的工作状态。
图1土基中沿深度的应力分布
令 则 土基自重引起的压应力： 土基中任一点受到的竖向压应力：
2.2 路基的力学强度特性
2.2.2 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。
该深度Za随车辆荷载增大而增大，随路面的强度和厚 度的增加而减小。
道路工程复习五
第五章路基设计与施工第一节概述一、路基特点路基：是在天然地表面按照道路的设计线形（位置）和设计横断面（几何尺寸的要求开挖或堆填而成的岩土结构物；是路面的基础，承受由路面传递下来的行车荷载。
路基特点：1、工程数量大、耗费劳力多2、涉及面广，影响大3、投资高4、结构形式简单5、施工安排不易6、影响因素多变二、路基设计的一般要求1、具有足够的整体稳定性2、具有足够的强度3、具有足够的水温稳定性4、要有足够的耐久生三、路基设计与施工的基本内容（一）设计1、收集资料，作为设计依据2、选择合理的路基断面形式3、确定边坡形状和坡率4、路基排水系统设计和排水构造物设计5、防护加固工程设计：分析路基稳定性，需要时采取坡面防护、支挡结构或地基加固措施设计。
6、路基工程附属设施的设计取土坑、弃土坑、护坡道、碎落台、辅道等。
第二节土基的受力与强度一、路基的受力与路基工作区1、路基的受力2、路基工作区：行车荷载产生的垂直应力随深度的增加而减小，自重应力则随深度增加而增大；当行车荷载在土基中产生的应力仅为土基自重应力的1/5～1/10，与土基自重引起的应力相比，车辆荷载在Za以下土基中产生的应力已经很小，可忽略不计。
把车辆荷载在土基中产生应力作用的这一深度范围叫路基工作区。
二、土基的强度指标1 、应力- 应变特性土基在外荷载作用下，竖向变形－－竖向压力呈现三个阶段的变化：Ⅰ阶段——弹性变形阶段。
应力与应变呈直线关系，应力拆出后，应变也随即消失。
Ⅱ阶段——塑性变形阶段。
随着应力增大，应变增加较块，应力拆除后，部分变形不能恢复，形成永久变形。
Ⅲ阶段——破坏阶段。
应力继续增加，变形急剧发展。
土基失去抵抗变形能力，即产生破坏。
基这种应力－应变的非直线关系称作非线性特性，其应力与应变之比值（弹性模量E)不是一个常数。
2 、表征土基强度的指标（1）弹性模量（2）土基反应模量（3）CBR值——加州承载比CBR值是一个比较传统的评价地基或筑路材料承载力的实验指标值。
1.1土的工程分类及其性质
h1 h2 L
渗流速度v=K ∙i; 水力坡度i=h/L，h—水头差，L—渗流长度; 渗透系数K
建筑施工工艺
土的渗透性
是指水流通过土中孔隙的难易程度。地下水在土中 的渗流速度 V 与土的渗透系数 K 和水头梯度 I 有关，地 下水在土中的渗流速度可按达西公式计算：
V（m/d）=K·I
开挖
浇筑
回填
例题
① 基坑体积：V=100ⅹ20ⅹ5=10000m3 对
② 应的天然土体积：V0=10000m3
③开挖后得到的松散土体积：V1=V0ⅹ ks =10000ⅹ1.14=11400m3
④基础占去的体积： V基础= 1600+640=2240m3
⑤需要填充的体积： V填充= V2=10000-2240=7760m3
【教学重点】土方调配；边坡稳定及土壁支护的方法； 降水；土方的填筑与压实。
【教学难点】表上作业法进行土方调配； 稳定及土壁支护；
边坡
建筑施工工艺
一、 土方工程的内容
包括一切土的挖掘、填筑、运输等过程以及排水降水、土壁 支撑等准备工作和辅助工程。常见的土方工程施工内容有：
⑴ 场地平整：包括障碍物拆除、场地清理、确定场地设计
体积增加百分数
最初 最后
8～17
1～2.5
20～30
3～4
14～28 2.5～5
24～30
4～7
26～32
6～9
33～37 11～15
30～45 10～20
45～50 20～30
可松性系数
最初 Ks
1.08～1.17
最后 K，s
1.01～1.03
1.20～1.30
1.03～1.04
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