第三章_一般路基设计
路基路面工程复习指导
第一章总论路面结构一般由面层、基层、垫层组成。
路基路面具有的基本功能：承载能力、稳定性、耐久性、表面平整度、表面抗滑性能。
路基路面的稳定性通常与下列因素有关：地理条件、地质条件、气候条件、水文和水文地质条件、土的类别。
路基土的分类：巨粒土、粗粒土、细粒土和特殊土。
路面结构的力学特性和设计方法的相似出发，将路面划分：柔性路面、刚性路面、半刚性路面路面类型按面层所用的材料区别：水泥混凝土路面、沥青路面、砂石路面路基需要具有足够的：强度、稳定性、耐久性。
土作为路基建筑材料，砂性土最优、黏性土次之、粉性土属不良材料。
公路自然区划根据以下原则：(一)道路工程特征相似的原则；(二)地表气候区划差异性的原则；(三)自然气候因素既有综合又有主导作用的原则。
第二章行车荷载、环境因素、材料的力学性质路基路面的主要功能是长期保证车辆快速、安全、平稳地通行。
中国的道路车辆轴限为100KN，即10T。
表征土基承载力的参数指标有回弹模量、地基反应模量、加州承载比。
有两种承载板可以用于测定土基回弹模量，即柔性压板与刚性压板。
路基的主要病害有：1)路基沉陷、2)边坡滑塌、3)碎落和崩塌、4)路基沿山坡滑动、5)不良地质和水文条件造成的路基破坏路面材料的力学强度特征：抗剪强度、抗拉强度、抗弯拉强度、应力－应变特性路基病害防治的措施：1)正确设计路基横断面；2)选择良好的路基用土填筑路基、必要时对路基上层填土作稳定处理；3)采取正确的填筑方法，充分压实路基，保证达到规定的压实度；4)适当提高路基，防止水分从侧面渗入或从地下水上升进入路基工作区范围；5)正确进行排水设计；6)必要时设置隔离层隔绝毛细水上升，设置隔温导减少路基冰冻深度和水分累积，设置砂垫层以疏干土基；7)采取边坡加固、修筑挡土墙、土体加筋等防护技术措施，以提高其整体稳定性。
第三章一般路基设计路基横断面的典型形式是：路堤、路堑、填挖组合。
路基设计的主要内容：1)选择路基断面形式，确定路基宽度与路基高度；2)选择路基填料与压实标准；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； 5)坡面防护与加固设计； 6) 附属设施设计。
华南理工大学路基路面工程习题与参考答案
路基路面工程复习题参考答案〔要点－结合要点阐述〕〔华南理工大学交通学院〕1、对于综述题－需要结合要点阐述2、不完整的参见教案与课本第一章总论1、对路基路面的要求对路基基本要求：A 结构尺寸的要求,B 对整体结构〔包括周围地层〕的要求C 足够的强度和抗变形能力,D 足够的整体水温稳定性对路面基本要求<1>具有足够的强度和刚度<2>具有足够的水温稳定性<3>具有足够的耐久性和平整度<4>具有足够的抗滑性<5>具有尽可能低的扬尘性<6>符合公路工程技术标准规定的几何形状和尺寸2、影响路基路面稳定的因素－此章节容需要学后再看水文水文地质气候地理地质土的类别3、公路自然区划原则3个4、路基湿度来源5、路基干湿类型的分类？一般路基要求工作在何状态？6、路基平均稠度和临界高度7、路面结构层位与层位功能面层：直接承受行车车轮作用与自然因素底作用,并将所受之力传递给下层,要求路面材料有足够的力学强度和稳定性,并要求表面平整、抗滑、防渗性能好。
基层：主要承受车辆荷载的竖向力,并把由面层传下来的应力扩散到垫层和土基,故必须有足够的力学强度和稳定性与平整度和良好的扩散应力性能。
垫层：起排水隔水、防冻和防污等多方面作用,而主要作用是调节和改善土基的水温状态,扩散由基层传递下来的荷载应力的作用。
8、各类路面的特点参见教案高速公路、一般公路第二章行车荷载、环境因素、材料的力学性质1、什么叫标准轴载？什么叫当量圆？路面设计中将轴载谱作用进行等效换算为当量轴载作用的轴载。
〔我国标准轴载为双轮组单轴重100KN的车辆,以BZZ-100表示〕当量圆：椭圆形车辆轮胎面积等效换算为圆2、什么叫动载特性水平力振动力瞬时性3、自然因素对路面的影响主要表现在那些方面？温度与其温度变化水4、路基工作区？路基工作区－路基某一深处,车轮荷载引起的垂直应力与路基土自重应力引起的垂直应力相比所占比例很小,仅为1/10~1/5时,该深度围的路基5、回弹模量？K? CBR?回弹模量:土基在荷载作用下产生应力与与其相应的<可恢复>回弹变形比值；K:土基顶面的垂直压力与该压力下弯沉的比值。
3路基路面工程第三章一般路基设计
Design of the Highway Subgrade
3.1 路基设计的一般要求
• 路基subgrade:按照路线位置和一定的技术要求修筑的带状构 造物,是路面的基础,承受由路面传来的行车荷载.
• 满足路基的强度和稳定性要求. • 一般路基:填挖高度不大,水文地质条件好的路基
高速公路 二级公 一级公路 路
三、四 级公路
高速公路 一级公路
二级公路
三、四级 公路
0～0.3
8
≥95
≥94
6
5
≥96
填方路基
0.3～0.8
≥96
≥95
≥94
5
4
3
0～0.3 8
零填及挖
方路基 0.3～0.8 5
≥96
≥95
≥94
6
5
4
3
≥96
≥95
－－
• 路堤填料最小强度要求
路面地面 填料最小强度（CBR）（％）
高速公路隔离带防渗
涵洞防渗处理
泸定甘谷地至海螺沟
大板岩段隧道
汽车通道
半山桥式路基
3.3路基设计
• 一般路基设计内容
(1)选择路基断面形式，确定路基宽度与路基高度 (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； (5)坡面防护与加固设计； (6)附属设施设计。
其横断面形状、边坡坡率可按经验确定，不必进行边坡 稳定验算。 • 特殊路基（按路基设计规范JTG D30-2004）
• 高填（h＞20m）、深挖（＞20m（土质）或＞ 30m（岩石））路基 以及不良地质、特殊地段路基等
• 需进行边坡稳定性或地基稳定性验算
第3章 一般路基设计
右侧硬路 一般值 3.00或 3.00 2.50 2.50 1.50 0.75 3.50 肩宽度 （m） 最小值 3.00 2.50 1.50 1.50 0.75 0.25 土路肩宽 一般值 度（m） 最小值 0.75 0.75 0.75 0.75 0.50 0.75 0.75
—
—
—
0.25(双 0.75 0.50 车道)0.50 0.75 0.75 0.50 0.50 0.50 (单车道)
四、半填半挖路基 当天然地面 横坡较大，且路 基较宽，需要一 侧开挖而另一侧 填筑时，为填挖 填挖 结合路基，也称 结合路基 半填半挖路基。 半填半挖路基
半填半挖路基兼有路堤和路堑两者的特点，上述 对路堤和路堑的要求均应满足。填方部分的局部路 段，如遇原地面的短缺口，可采用砌石护肩。如果 填方量较大，也可就近利用废石方，砌筑护坡或护 墙，石砌护坡和护墙相当于简易式挡土墙，承受一 定的侧向压力。有时填方部分需要设置路肩（或路 堤）式挡土墙，确保路基稳定，进一步压缩用地宽 度。如果填方部分悬空，而纵向又有适当的基岩时, 则可以沿路基纵向建成半山桥路基。 上述三类典型路基横断面形式，各具特点，分别 在一定条件下使用。
1.路堤边坡 1.路堤边坡 路堤边坡形式和坡率应根据填料的物理力学性 质、边坡高度和工程地质条件确定。当地质条件良 好，边坡高度不大于20m时，其边坡坡率不宜陡于 表3-9的规定值。
表3-9 路基边坡坡率 填料类别 细粒土 粗粒土 巨粒土 边坡坡率 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
第三章 一般路基设计
第一节 路基横断面的基本形式
一、一般路基设计概述 一般路基通常指在良好的地质与水文等条件下, 一般路基 填方高度和挖方深度不大的路基。 路基横断面形式的选定和各项附属设施的设计 路基横断面形式的选定 各项附属设施的设计 各项附属设施的设计, 同是路基设计的基本内容。
第三章一般路基设计
第二节 路基的几何尺寸
在地震地区，当岩石路堑边坡设计超过10m时，按照规 范，边坡坡度应按下表采用。
表3-16 震区岩石挖方边坡坡度
岩石 种类
风化 岩石
一般 岩石
坚硬 岩石
地震基本烈度(级)
8
9
1∶0.6～ 1∶0.75～
1∶1.5
1∶1.5
1∶0.1～ 1∶0.2～
1∶0.5
1∶0.6
1∶0.1～ 1∶0.1～
度等。
确定路基几何尺寸——路基设计主要内容之一。
第二节 路基的几何尺寸
一、路基宽度
高速公路 一级公路
路基宽度为行车道路面、两侧 路肩、中间带、路缘石等宽度之和。
一般公路
（二级及二级 以下公路）
第二节 路基的几何尺寸
高速公路 一级公路
第二节 路基的几何尺寸
一般公路
第二节 路基的几何尺寸
变速车道 高速公路、城市
沿河路基爆破后的废石方， 往往难以远运，条件许可时 可以部分占用河道，但要注 意河道压缩后，不致雍水危 及上游路基及附近农田等。
第三节 路基附属设施
弃土堆一般可堆成梯形横断面； 边坡不应陡于1∶0.5, 顶部向路基外倾斜 横坡应不小于2%， 高度不宜超过3.0m
第三节 路基附属设施
结构面大于3组，在断层附 近受构造作用影响较大，裂 隙以张开型为主，多有充填
物，厚度较大
碎裂状结 构、散休
结构
完整性系数 K
＞0.75 0.35～0.75
＜0.35
第二节 路基的几何尺寸
表3-13 边坡岩石类型
第二节 路基的几何尺寸
表3-14 岩体风化程度
第二节 路基的几何尺寸
表 3-15 岩质路堑边坡坡率
第三章 路基边坡稳
㈢汽车荷载当量换算
路基承受自重作用、车辆荷载（按车辆最不利情况 排列，将车辆的设计荷载换算成相当于土层厚度Ｈ0 ） Ｈ0称为车辆荷载的当量高度或换算高度。
b-后轮轮距1.8m m- 相邻两辆车后轮的中心间距，1.3m
h0
m
B=Nb+(N-1)m+d
1、已知某路堤有双层土体组成。上层边坡坡率为1：1.5， 土层高位8m，上层土单位体积的重力为17.5kN/m3，内 摩擦角为30°，粘结力为5.0kpa；下层边坡坡率为1： 1.75，土层高为7m，下层土的单位体积的重力为19.0 kN/m3，内摩擦角为40°，粘结力为2.0kpa。试确定边坡 稳定性验算参数单位体积的重力、内摩擦角和粘结力的取 值。 2、已知某土质路堤边坡，高10m,坡率为1：1.4，土的单 位体积的重力 =18 kN/m3，内摩擦角 =20°，粘结 力=14kpa。试分析此边坡的稳定性。 3、
第五节 浸水路堤的稳定性分析
◆3、渗透动水压力对浸水路堤的作用
1）浸水路堤的受力:自重、行车荷载、浮力 渗透动水压力。
2）浸水路堤的不利时刻：涨水？、落水？。 3）土的渗透性：由于土中含有空隙，在水位变化过程中伴有土 中含水量的变化。
对砂性土－渗透性好，动水压力较小；
对黏性土－渗透性不好，动水压力也不大； 对亚砂土、亚黏土－具有一定的渗透性，动水压力较大 ，边坡容易失稳。
稳定性分析步骤
1. 按比例绘制路基横断面图 2. 确定圆心的大致位置和圆弧的形状:通过坡脚任意选定可能 发生的圆弧滑动面AB，其半径为R，沿路线纵向取单位长度 1m。 3. 根据情况分段:将滑动土体分成若干个一定宽度的垂直土条， 其宽一般为2-4m。 4. 计算分段土条的Qi、αi、Ni、Ti，进而计算出K1
邓学钧《路基路面工程》(第3版)章节题库(一般路基设计)【圣才出品】
邓学钧《路基路面工程》（第3版）章节题库第三章一般路基设计一、名词解释路床答：路床是指根据路面结构层厚度及标高要求，在采取填方或挖方筑成的路基上整理成的路槽，路床供路面铺装，一般是指在路基顶面以下0.8m范围内的路基。
二、填空题1．路基横断面形式可分为______、______、______。
【答案】路堤；路堑；半填半挖（填挖结合）【解析】通常根据公路路线设计确定的路基高程与天然地面高程是不同的，路基设计高程低于天然地面高程时，需进行挖掘；路基设计高程高于天然地面高程时，需进行填筑。
由于填挖情况的不同。
路基横断面的典型形式，可归纳为路堤、路堑和填挖结合三种类型。
2．常见的路基横断面形成有______、______、______。
【答案】路堤；路堑；填挖结合路基（半填半挖路基）【解析】路基横断面的典型形式，可归纳为路堤、路堑和填挖结合三种类型。
路堤是指全部用岩土填筑而成的路基、路堑是指全部在天然地面开挖而成的路基，此两者是路基的基本类型。
当天然地面横坡大，且路基较宽，需要一侧开挖而另一侧填筑时，为填挖结合路基，也称为半填半挖路基，在丘陵或山区公路上，填挖结合是路基横断面的主要形式。
3．高出原地面由填方构式的路基称______，低于原地面由挖方构式的路基称______。
【答案】路堤；路堑【解析】通常根据公路路线设计确定的路基高程与天然地面高程是不同的，路基设计高程低于天然地面高程时，需进行挖掘；路基设计高程高于天然地面高程时，需进行填筑。
路堤是指全部用岩土填筑而成的路基、路堑是指全部在天然地面开挖而成的路基，此两者是路基的基本类型。
4．路基高度低于______的称矮路堤，高于______的称高路堤，介于两者的为______。
【答案】1.0～1.5m；18m；一般路堤【解析】按路堤的填土高度不同，划分为矮路堤、高路堤和一般路堤。
填土高度小于1.0～1.5m者，属于矮路堤；填土高度大于18m（土质）或20m（石质）的路堤属于高路堤；填土高度在1.5～18m范围内的路堤为一般路堤。
路基路面工程题库分章节统计学生用
第一章总论1.1选择题1.公路工程是一种（）工程构造物。
A. 线型B.平面C.立体D.曲面2.道路工程使用年限较长，应具有（）的性能。
A.耐久性B.易用性C.易施工D.低造价3.粉性土毛细现象较强烈，易产生路面（）病害。
A.拥包B.车辙C.翻浆D.搓板4.路基内部的聚冰现象，在（）地区尤为严重。
A.季节性冰冻B.高海拔C.低温高寒D.干旱5.路面的各种类型中，不包括（）型路面。
A.柔性B.刚性C.半刚性D.弹性6.现代化公路运输，要求道路能在（）通行车辆。
A. 晴天B.阴天C.全天候D.雨天7.为保证路基路面的稳定，一般要求路基处于（）状态。
A.干燥或中湿B.中湿或潮湿C.潮湿或过湿D.过湿以上8.柔性路面刚度较小，在行车荷载作用下产生较大（）A.竖向弯沉B.水平剪力C.扭曲应力D.翘曲应力9.路基路面结构承载力包括（）两个方面。
A. 强度、刚度B.挠度、变形C.支承、扩散D.断裂、车辙10.粗粒土分为砾类土和（）两种。
A.砂类土B.粉类土C.黏性土D.盐渍土11.路面面层可用（）的材料铺筑。
A.坚硬耐磨B.柔软均匀C.保温透水D.松散轻质12.柔性路面是指用（）材料做面层的路面结构。
A.沥青类B.水泥类C.石灰类D.粉煤灰类13.保持路基的几何形状和物理力学性能，称为路基的（）A. 固定性B.稳定性C.刚性D.可用性14.关于黏性土说法正确的是（）A.透水性小B.无塑性C.级配适宜D.含大量粉土颗粒15.路面基层主要承受面层传递的（）荷载。
A.垂直B.水平C.剪切D.偏心16.刚性路面主要是指用（）做面层的路面结构。
碎石土D. 石灰土C. 水泥混凝土B. 沥青混凝土A.17.防水排水是确保路基路面（）的主要方面工作。
A. 稳定B.固定C.刚性D.柔性18.路面表面要求平整，但不宜（）A.粗糙B.密实C.光滑D.坚硬19.盐渍土属于（）A.特殊土B.黏性土C.砂性土D.粉性土20.当路基土处于（）状态时，相对稠度大于1。