鐵路路基結(jié)構(gòu)PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1鐵路路基結(jié)構(gòu)鐵路路基結(jié)構(gòu)第1頁/共35頁第2頁/共35頁路基工程的路基工程的性質(zhì)性質(zhì)和和特點特點：性質(zhì)性質(zhì)：軌道的基礎(chǔ)，是一種土工結(jié)構(gòu)；：軌道的基礎(chǔ)，是一種土工結(jié)構(gòu)；特點特點：1 1）路基由松散的土（石）材料組成；）路基由松散的土（石）材料組成；2 2）路基工程完全暴露在大自然中；其工程性質(zhì)）路基工程完全暴露在大自然中；其工程性質(zhì)對自然條件的變化十分敏感，抵抗能力差對自然條件的變化十分敏感，抵抗能力差3 3）路基同時受軌道靜荷載和動荷載的作用；在）路基同時受軌道靜荷載和動荷載的作用；在荷載作用下，路基產(chǎn)生累積變形，土的強度降低，表荷載作用下，路基產(chǎn)生累積變形，土的強度降低，表現(xiàn)出疲勞的

2、特性現(xiàn)出疲勞的特性4 4）路基與軌道結(jié)構(gòu)一起共同組成的線路結(jié)構(gòu)是）路基與軌道結(jié)構(gòu)一起共同組成的線路結(jié)構(gòu)是一種相對松散連結(jié)的結(jié)構(gòu)形式，抵抗動荷載的能力弱一種相對松散連結(jié)的結(jié)構(gòu)形式，抵抗動荷載的能力弱第3頁/共35頁路堤路堤半路堤半路堤路塹路塹不填不挖路基不填不挖路基半堤半塹半堤半塹半路半路塹塹第4頁/共35頁第5頁/共35頁第6頁/共35頁線路平面設(shè)計圖線路平面設(shè)計圖第7頁/共35頁線路縱斷面設(shè)計線路縱斷面設(shè)計圖圖第8頁/共35頁第9頁/共35頁第10頁/共35頁（二）路基斷面形狀（二）路基斷面形狀路基設(shè)計的路基設(shè)計的重要原則重要原則：保證良好的排水條件。：保證良好的排水條件。1.1.斷面形狀斷

3、面形狀可分為可分為有路拱有路拱和和無路拱無路拱兩種斷面形式。兩種斷面形式。路拱路拱：當(dāng)路堤或路塹的土質(zhì)為非滲水性土?xí)r，路：當(dāng)路堤或路塹的土質(zhì)為非滲水性土?xí)r，路基面做成有橫向排水坡的形狀，稱為路拱基面做成有橫向排水坡的形狀，稱為路拱( (三角形三角形) )。第11頁/共35頁2 .2 .有路拱和無路拱地段的連接有路拱和無路拱地段的連接1 1）縱斷面設(shè)計高程：按非滲水土質(zhì)路基給出的路）縱斷面設(shè)計高程：按非滲水土質(zhì)路基給出的路肩高程肩高程2 2）滲水土路基路肩高程）滲水土路基路肩高程= =非滲水土質(zhì)路基路肩高非滲水土質(zhì)路基路肩高程程+ +路拱高路拱高+ +道床厚度減少值道床厚度減少值3 3）無路拱路

4、基在有路拱路基一側(cè)的土質(zhì)路基應(yīng)向）無路拱路基在有路拱路基一側(cè)的土質(zhì)路基應(yīng)向土質(zhì)路基方向用滲水土作順坡，順坡長度一般不小于土質(zhì)路基方向用滲水土作順坡，順坡長度一般不小于10m10m。第12頁/共35頁（三）路基面的寬度（三）路基面的寬度加寬設(shè)計原則加寬設(shè)計原則：保證路肩寬度。：保證路肩寬度。1.1.寬度標(biāo)準(zhǔn)寬度標(biāo)準(zhǔn)：道床覆蓋寬度：道床覆蓋寬度+2+2路肩寬度路肩寬度路肩作用路肩作用：加強路基穩(wěn)定、保障道床穩(wěn)固、方便養(yǎng)修：加強路基穩(wěn)定、保障道床穩(wěn)固、方便養(yǎng)修最小路肩寬度最小路肩寬度：I I級鐵路：路堤級鐵路：路堤0.8m0.8m，路塹，路塹0.6m0.6m；影響因素影響因素：鐵路等級、軌道類型、土

5、質(zhì)等。：鐵路等級、軌道類型、土質(zhì)等。特殊情況下的單獨設(shè)計。特殊情況下的單獨設(shè)計。2.2.曲線路基加寬曲線路基加寬加寬原因加寬原因：曲線外軌超高：曲線外軌超高加寬值加寬值：根據(jù)超高計算而確定，一般查規(guī)范中的曲線：根據(jù)超高計算而確定，一般查規(guī)范中的曲線路基加寬表，并在緩和曲線范圍內(nèi)遞減。路基加寬表，并在緩和曲線范圍內(nèi)遞減。第13頁/共35頁（四）路基邊坡（四）路基邊坡路基邊坡設(shè)計路基邊坡設(shè)計：邊坡形狀邊坡形狀和和邊坡坡度邊坡坡度確定確定設(shè)計原則設(shè)計原則：保證邊坡的：保證邊坡的穩(wěn)定性穩(wěn)定性。 1. 1. 路堤邊坡設(shè)計路堤邊坡設(shè)計：根據(jù)填料種類、路堤邊坡高度：根據(jù)填料種類、路堤邊坡高度確定；一般可從規(guī)

6、范的路堤邊坡表中取值。確定；一般可從規(guī)范的路堤邊坡表中取值。 2. 2. 路塹邊坡設(shè)計路塹邊坡設(shè)計: : 設(shè)計原則設(shè)計原則：根據(jù)土的物理力學(xué)性質(zhì)，巖層產(chǎn)狀、節(jié)：根據(jù)土的物理力學(xué)性質(zhì)，巖層產(chǎn)狀、節(jié)理發(fā)育程度、風(fēng)化程度、當(dāng)?shù)氐墓こ痰刭|(zhì)條件和水文理發(fā)育程度、風(fēng)化程度、當(dāng)?shù)氐墓こ痰刭|(zhì)條件和水文地質(zhì)條件，結(jié)合自然的極限山坡和已成人工邊坡的調(diào)地質(zhì)條件，結(jié)合自然的極限山坡和已成人工邊坡的調(diào)查，并考慮將要采用的施工方法等因素，綜合分析而查，并考慮將要采用的施工方法等因素，綜合分析而定。定。設(shè)計方法設(shè)計方法: :主要有主要有力學(xué)計算法力學(xué)計算法和和工程地質(zhì)法工程地質(zhì)法第14頁/共35頁第15頁/共35頁填方高度

7、大于填方高度大于8m8m而小于而小于20m20m時時第16頁/共35頁（2 2）路塹標(biāo)準(zhǔn)橫斷面）路塹標(biāo)準(zhǔn)橫斷面粘性土路塹粘性土路塹有側(cè)溝平臺路塹有側(cè)溝平臺路塹無側(cè)溝路塹無側(cè)溝路塹巖石路塹巖石路塹第17頁/共35頁第18頁/共35頁第19頁/共35頁第20頁/共35頁路基荷載路基荷載靜荷載靜荷載：線路上部結(jié)構(gòu)的重量作用在路基：線路上部結(jié)構(gòu)的重量作用在路基面上的應(yīng)力面上的應(yīng)力動荷載動荷載：列車行駛時輪載力通過上部結(jié)構(gòu)：列車行駛時輪載力通過上部結(jié)構(gòu) 作用在路基面上的動應(yīng)力作用在路基面上的動應(yīng)力第21頁/共35頁第22頁/共35頁路基橫斷面路基橫斷面設(shè)計理論設(shè)計理論：平面問題平面問題計算圖示計算圖示：

8、沿線路縱向取一單位厚度：沿線路縱向取一單位厚度荷載取值荷載取值：按最不利情況計算，：按最不利情況計算，只考慮軸重，不只考慮軸重，不考慮考慮后面車輛部分的后面車輛部分的分布力。分布力。列車（活）荷載列車（活）荷載縱向分布強度縱向分布強度：將軸重簡化為縱將軸重簡化為縱向均勻分布的向均勻分布的線荷載線荷載，并假定每個軸重的分布寬度等，并假定每個軸重的分布寬度等于軸距。于軸距。分布強度：分布強度：mkNq/67.1465 . 1220第23頁/共35頁 2. 2.換算土柱換算土柱普通鐵路路基設(shè)計中，路基荷載的普通鐵路路基設(shè)計中，路基荷載的簡化假定簡化假定： 1 1）把列車（活）荷載作為）把列車（活）荷

9、載作為靜荷載靜荷載 2 2）把列車（活）荷載和軌道靜荷載的）把列車（活）荷載和軌道靜荷載的總重總重P P，簡，簡化為與路基化為與路基同質(zhì)的土柱同質(zhì)的土柱，均布地作用在路基面上，均布地作用在路基面上土柱的土柱的換算高度換算高度：路基土的容重路基土的容重計算計算按荷載擴散角按荷載擴散角土柱寬度土柱寬度45,0aaPh第24頁/共35頁換算土柱換算土柱算例算例：路路基基土土的的容容重重計計算算按按荷荷載載擴擴散散角角土土柱柱寬寬度度45,0aaPh線路等級線路等級：軌道類型軌道類型：次重型：次重型填土填土：非滲水土：非滲水土路拱高路拱高：0.15m0.15m路基面寬路基面寬：7.1m7.1m a=3

10、.5m a=3.5m h h0 0=3.2m=3.2m第25頁/共35頁第26頁/共35頁二、基床結(jié)構(gòu)和材料二、基床結(jié)構(gòu)和材料結(jié)構(gòu)可分兩種：結(jié)構(gòu)可分兩種：. .二層系統(tǒng)二層系統(tǒng)：傳統(tǒng)的普通線路采用道床與土質(zhì)：傳統(tǒng)的普通線路采用道床與土質(zhì)基床直接相連的二層系統(tǒng)，稱為基床直接相連的二層系統(tǒng)，稱為土基床土基床。土基床要求用優(yōu)質(zhì)填料填筑。土基床要求用優(yōu)質(zhì)填料填筑。. .多層系統(tǒng)多層系統(tǒng)在道床和路基之間設(shè)置一層過渡層，稱路基保護(hù)在道床和路基之間設(shè)置一層過渡層，稱路基保護(hù)層或墊層，又稱層或墊層，又稱基床表層，基床表層，路盤或強化路盤（日）。路盤或強化路盤（日）。實踐表明實踐表明：設(shè)置保護(hù)層是提高路基承載力

11、、消除：設(shè)置保護(hù)層是提高路基承載力、消除基床病害的重要措施?；膊『Φ闹匾胧?。設(shè)計思想設(shè)計思想：嚴(yán)格控制下沉量嚴(yán)格控制下沉量，為軌道結(jié)構(gòu)提供一，為軌道結(jié)構(gòu)提供一個有足夠剛度的基礎(chǔ)。個有足夠剛度的基礎(chǔ)。第27頁/共35頁第28頁/共35頁翻漿冒泥：翻漿冒泥：發(fā)生于發(fā)生于路基土質(zhì)不符合要路基土質(zhì)不符合要求的部位；求的部位；下沉：下沉：因基床填筑因基床填筑密度不夠和強度不密度不夠和強度不足所致；足所致；第29頁/共35頁擠出：擠出：主要因基床強度不足而產(chǎn)生剪切或塑性流動主要因基床強度不足而產(chǎn)生剪切或塑性流動凍害：凍害：發(fā)生于寒冷地區(qū)。發(fā)生于寒冷地區(qū)。路堤塌路堤塌滑滑第30頁/共35頁二、基床病害整治二、基床病害整治整治措施：整治措施：1.1.用砂墊層用砂墊層處理土質(zhì)基床翻漿處理土質(zhì)基床翻漿冒泥冒泥2.2.封閉層封閉層整治和防止泥質(zhì)軟巖路塹的翻漿冒泥整治和防止泥質(zhì)軟巖路塹的翻漿冒泥第31頁/共35頁3.3.基床改良基床改良承載