1、路基路面工程复习资料第一章 总论1. 道路是一种暴露于自然中的线形工程构造物2. 路基路面的使用要求特点:全天候畅通,高速,舒适,安全,经济3. 路基路面基本性能:(1)承载能力(2)稳定性(3)耐久性(4)表面抗滑性(5)表面平整性4. 路基路面研究内容:公路、城市道路、机场跑道路基路面合理结构、设计原理、设计方法、材料性能要求以及施工、养护、维修和管理技术5. 高级公路沥青混凝土路面使用年限为 15 年,水泥混凝土路面为30 年。第二章 路基工程总论2.1 公路自然区划1. 公路自然区划的目的:便于归类,为了区分各地自然区域的筑路特性,并共享道路工程相似地区的筑路经验和原始实验数据。2.
2、划分原则;根据道路工程特征相似性、地表气候区划差异性和自然气候因素既有综合又有主导作用等三个原则制定了公路自然区划标准公路自然区划分三级进行区划3. 一级区划是按自然气候,全国轮廓性地理地貌划分的一级区划分为七个区区北部多年冻土区 区东部温润季冻区 区黄土高原干湿过渡区 区东南湿热区区西南潮暖区 区西北干旱区 区青藏高寒区4. 二级区划仍以气候和地形为主导因素,并以潮湿系数为主要分区依据,在 7 个一级区划内进一步分为 33 个二级区和 19个副区,共 52 个二级自然区2.2 路基土的分类1. 路基土的分类依据:土的颗粒组成特征,土的塑性指标,土中有机质存在情况2. 路基土的分类土巨粒土粗粒
3、土细 粒土特 殊土漂石卵石砾类砂类粉质黏质有机黄土膨胀红黏土盐质土土 土 土 土 土 土 质土 土3. 巨粒土粒径(60200)粗粒土粒径(0.07460)细粒土(0.074)4. 路基土的工程性质(1) 巨粒土包括卵石和漂石,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(2) 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助高级路面的基层、底基层(3) 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。(4) 砂性土含有一定数量的粗颗粒,
4、又含有一定数量的细颗粒,级配适宜,强度,稳定性均能满足要求,是理想的路基填筑材料。(5) 粉性土含有较多的粉土颗粒,平时虽有黏性,但易于破碎,浸水时容易成为流动状态,粉性土毛细作用强烈,毛细上升高度大,在季节性冰冻地区容易造成翻浆、冻胀等病害。粉性土属于不良的公路用土。(6) 黏性土中细颗粒含量多,土的内摩擦系数小而黏聚力大,透水性小而吸水能力强,毛细现象显著,有较大的可塑性。黏性土干燥时较坚硬,施工时不易破碎。其浸湿后可长期保持水分,不易挥发,因而承载能力小。5. 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,最容易引起路基病害,重黏土,特别是蒙脱土也是不良的路基土。2.3
5、路基土干湿类型1. 路基湿度的来源:大气降水,地面水,地下水,毛细水,水蒸气凝结水,薄膜移动水2. 路基按其干湿状态不同,分为干燥,中湿,潮湿和过湿四类,其中干燥和中湿是工程中允许出现的状态。3. 干燥状态下,路基干燥稳定,路面强度和稳定性不受地下水和地表积水影响4. 中湿状态下,路基上部图层处于地下水或地表积水影响的过渡带区内5. 潮湿状态下,路基上部土层处于地下水或地表积水毛细影响区6. 过湿状态下,路基极不稳定,冰冻区春融翻浆,非冰冻区弹簧,土基经处理后方可铺筑路面7. 路基干湿类型划分方法,对于已建公路按不利季节路槽底面以下 80 厘米深度内土的平均稠度确定,对于新建公路用路基临界高度
6、作为判别标准8. 路基临界高度:与分界稠度相对应的路基离地下水位或地表积水水位的高度成为路基临界高度。2.4 影响路基稳定性的因素1. 自然因素:(1)地理条件;( 2)地质条件;( 3)气候条件;(4)水文和水文地质条件;( 5)土的类别2. 路基的水稳定性3. 人为因素2.5 路基的力学强度特性及评价1. 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 z 与路基土自重引起的垂直应力 B 相比很小,仅为1/51/10 时,该深度 Za 范围内的路基称为路基工作区。2. 路床:常桐城将路基顶面以下 0.8m 范围内视为路基工作区,称为路床。3. 路基土的变形包括弹性变形和塑性
7、变形两部分。4. 压入承载板试验是研究土基应力-应变特性最常用的一种方法。5. 回弹模量是研究和工程中常采用的土基参数。6. 重复荷载多次重复作用最终会导致土基呈现的两种不同情况:一种情况是土体逐渐压密,土体颗粒之间进一步靠拢,每一次加载产生的塑性形变愈来愈小,直至稳定停止增长,这种情况不致形成土基的整体性剪切破坏,另一种情况是荷载的重复作用造成了土体的破坏,每一次加载作用在土体中产生了逐步发展的剪切变形,形成能引起土体整体破坏的剪切面,最后达到破坏阶段。7. 土基在重复荷载作用下产生的塑性变形的积累,最终将导致何种状况,主要取决于:1) 土的性质(类型)和状态(含水量、密实度、结构状态)2) 重复荷载的大小。以重复荷载同一次静载下达到的极限强度之比来表示,即相对荷载3) 荷载作用的性质,即重复荷载的施加速度、每次作用的持续时间以及重复作用的频率。