道路工程基礎(chǔ)

1、北京市政路橋股份有限公司北京市政路橋股份有限公司講授講授: 周世生周世生F參考教材參考教材：道路勘測(cè)設(shè)計(jì)道路勘測(cè)設(shè)計(jì)、土質(zhì)土力學(xué)土質(zhì)土力學(xué)、 路基路面工程路基路面工程、 公路施工測(cè)量百問(wèn)公路施工測(cè)量百問(wèn)F上課不要隨意講話、接手機(jī)上課不要隨意講話、接手機(jī)謝謝合作！謝謝合作！一、道路工程概述一、道路工程概述（一）（一） 道路工程組成道路工程組成（二）（二） 道路線形（平面、縱斷面、橫斷面）道路線形（平面、縱斷面、橫斷面）（三）（三） 路基結(jié)構(gòu)路基結(jié)構(gòu)二、路基土二、路基土（一）土的概念與來(lái)源（一）土的概念與來(lái)源（二）土的分類（二）土的分類（三）土的三相組成（三）土的三相組成（四）土顆粒分類（四）土顆

2、粒分類（五）土的物理性質(zhì)（五）土的物理性質(zhì)第一部分第一部分 道路工程基礎(chǔ)道路工程基礎(chǔ)主要內(nèi)容主要內(nèi)容二、路基土二、路基土（六）土的干濕類型（六）土的干濕類型（七）土的壓實(shí)原理（七）土的壓實(shí)原理（八）擋土墻壓力（八）擋土墻壓力（九）邊坡穩(wěn)定分析（九）邊坡穩(wěn)定分析三、路面三、路面（一）路面分類和分級(jí)（一）路面分類和分級(jí)（二）結(jié)構(gòu)組成（二）結(jié)構(gòu)組成（三）（三） 路面結(jié)構(gòu)層及其功能特點(diǎn)路面結(jié)構(gòu)層及其功能特點(diǎn)（四）路面結(jié)構(gòu)要求和設(shè)計(jì)步驟（四）路面結(jié)構(gòu)要求和設(shè)計(jì)步驟 （五）瀝青混合料力學(xué)特性（五）瀝青混合料力學(xué)特性第一部分第一部分 道路工程基礎(chǔ)道路工程基礎(chǔ)主要內(nèi)容主要內(nèi)容三、路面三、路面（六）瀝青混合料設(shè)

3、計(jì)（六）瀝青混合料設(shè)計(jì)（七）水泥混凝土路面（七）水泥混凝土路面（八）水泥穩(wěn)定類基層（八）水泥穩(wěn)定類基層（九）二灰土底基層（九）二灰土底基層四、工程測(cè)量四、工程測(cè)量（一）測(cè)量基礎(chǔ)知識(shí)（一）測(cè)量基礎(chǔ)知識(shí)（二）施工測(cè)量術(shù)語(yǔ)（二）施工測(cè)量術(shù)語(yǔ)（三）施工測(cè)量?jī)?nèi)容（三）施工測(cè)量?jī)?nèi)容第一部分第一部分 道路工程基礎(chǔ)道路工程基礎(chǔ)主要內(nèi)容主要內(nèi)容（一）道路工程組成（一）道路工程組成中短中短隧道隧道道路道路線形線形路基路基路面路面走走向向形形狀狀結(jié)結(jié)成成組組構(gòu)構(gòu)中小中小橋涵橋涵交通交通附屬附屬設(shè)施設(shè)施一、道路工程概述道路工程概述 道路工程組成道路工程組成中線中線道路線形道路線形一、一、道路工程概述道路工程概述（二）

4、（二）平面線形平面線形 - 道路中線在水平面上的投影。線形要素：直道路中線在水平面上的投影。線形要素：直 線、緩和曲線和圓曲線線、緩和曲線和圓曲線 。 縱斷面線形縱斷面線形- -沿著中線豎直剖切，再按高程展開(kāi)。線形要沿著中線豎直剖切，再按高程展開(kāi)。線形要 素：縱坡線和豎曲線素：縱坡線和豎曲線 。橫斷面線形橫斷面線形- -中線各點(diǎn)的法向切面。線形要素：邊坡線、中線各點(diǎn)的法向切面。線形要素：邊坡線、 邊溝線邊溝線 、地面線和路基頂面線、地面線和路基頂面線 。 道路線形道路線形一、道路工程概述（二）（二）平面線型平面線型1、圓曲線、圓曲線-圓曲線半徑的計(jì)算公式與半徑選圓曲線半徑的計(jì)算公式與半徑選用用

5、)(1272biVR式中式中 ： R圓曲線半徑圓曲線半徑，m； V行車(chē)速度行車(chē)速度，km/h； 橫向力系數(shù)橫向力系數(shù)； b超高橫坡度超高橫坡度，%曲線內(nèi)側(cè) 曲線外側(cè) 圖1-1由汽車(chē)在曲線上行駛受力分析圖XY 橫向力系數(shù)可近似為單位車(chē)重上受到的橫向力。橫向力系數(shù)可近似為單位車(chē)重上受到的橫向力。 橫向力的存在對(duì)行車(chē)產(chǎn)生不利影響，而且越大越不利，主橫向力的存在對(duì)行車(chē)產(chǎn)生不利影響，而且越大越不利，主要表現(xiàn)在以下幾方面：要表現(xiàn)在以下幾方面： 考慮汽車(chē)行駛的橫向穩(wěn)定性考慮汽車(chē)行駛的橫向穩(wěn)定性 考慮駕駛員操作考慮駕駛員操作考慮燃料消耗和輪胎磨損考慮燃料消耗和輪胎磨損考慮乘車(chē)的舒適性考慮乘車(chē)的舒適性關(guān)于橫向力

6、系數(shù)關(guān)于橫向力系數(shù)2. 2.緩和曲線緩和曲線特點(diǎn)特點(diǎn): :主要特征是曲率均勻變化主要特征是曲率均勻變化, ,故回旋線作為緩和曲線故回旋線作為緩和曲線（1 1）控制離心加速度增長(zhǎng)率，滿足旅客舒適要求。）控制離心加速度增長(zhǎng)率，滿足旅客舒適要求。（2 2）滿足駕駛員操作方向盤(pán)所需經(jīng)行時(shí)間，）滿足駕駛員操作方向盤(pán)所需經(jīng)行時(shí)間， 一般認(rèn)為汽車(chē)一般認(rèn)為汽車(chē)在緩和曲線上行駛時(shí)間最少在緩和曲線上行駛時(shí)間最少 3s 3s 。 （3 3）根據(jù)超高漸變率適中。超高漸變率（即超高附加縱坡）根據(jù)超高漸變率適中。超高漸變率（即超高附加縱坡）是指超高后的外側(cè)路面邊緣縱坡比原設(shè)計(jì)縱坡增加的縱坡。是指超高后的外側(cè)路面邊緣縱坡比

7、原設(shè)計(jì)縱坡增加的縱坡。 標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：直線與需設(shè)超高的圓曲線半徑相銜接處，規(guī)定：直線與需設(shè)超高的圓曲線半徑相銜接處，應(yīng)設(shè)置緩和曲線（回旋線）。四級(jí)公路的直線與需設(shè)超高的應(yīng)設(shè)置緩和曲線（回旋線）。四級(jí)公路的直線與需設(shè)超高的圓曲線半徑相銜接處，可不設(shè)置緩和曲線（回旋線），用超圓曲線半徑相銜接處，可不設(shè)置緩和曲線（回旋線），用超高、加寬緩和段徑相連接。高、加寬緩和段徑相連接?；匦€長(zhǎng)度回旋線長(zhǎng)度yxS2S121R1=32=290 (R+P)tana2qThE0aJD0aRRR+PR+PPL0R=R=ZHHZYHHYQZ帶有緩和曲線的平曲線圖帶有緩和曲線的平曲線圖qtgpRTH2RaL1802sHLR

8、L21802平曲線幾何要素計(jì)算平曲線幾何要素計(jì)算 平曲線切線長(zhǎng)平曲線切線長(zhǎng)： 平曲線中的圓曲線長(zhǎng)：平曲線中的圓曲線長(zhǎng)： 外距外距： 平曲線總長(zhǎng)平曲線總長(zhǎng)： 切曲差切曲差：RpREH2secHHHLTD 2 3. 3.超高超高 單向橫坡超高是通過(guò)在圓曲線兩端的超高緩和段（或單向橫坡超高是通過(guò)在圓曲線兩端的超高緩和段（或緩和曲線）來(lái)實(shí)現(xiàn)過(guò)渡的。超高的過(guò)渡方式，根據(jù)超高旋緩和曲線）來(lái)實(shí)現(xiàn)過(guò)渡的。超高的過(guò)渡方式，根據(jù)超高旋軸在公路橫斷面上的位置，分為下列幾種：軸在公路橫斷面上的位置，分為下列幾種： （1 1）無(wú)中間帶的公路）無(wú)中間帶的公路內(nèi)邊緣旋轉(zhuǎn)；內(nèi)邊緣旋轉(zhuǎn)； 中線旋轉(zhuǎn)；中線旋轉(zhuǎn)； 外邊緣旋轉(zhuǎn)。外邊

9、緣旋轉(zhuǎn)。 （2 2）有中間帶的公路）有中間帶的公路 繞中間帶的中心線旋轉(zhuǎn)。繞中間帶的中心線旋轉(zhuǎn)。4. 4.行車(chē)視距行車(chē)視距 停車(chē)視距：汽車(chē)行駛時(shí)，自駕駛員看到障礙物時(shí)起，停車(chē)視距：汽車(chē)行駛時(shí)，自駕駛員看到障礙物時(shí)起，至在障礙物前安全停止，所需要的最短距離。至在障礙物前安全停止，所需要的最短距離。 會(huì)車(chē)視距：在同一車(chē)道上兩對(duì)向汽車(chē)相遇，從互相發(fā)會(huì)車(chē)視距：在同一車(chē)道上兩對(duì)向汽車(chē)相遇，從互相發(fā)現(xiàn)起，至同時(shí)采取制動(dòng)措施使兩車(chē)安全停止，所需要的現(xiàn)起，至同時(shí)采取制動(dòng)措施使兩車(chē)安全停止，所需要的最短距離。最短距離。 錯(cuò)車(chē)視距：在沒(méi)有明確劃分車(chē)道線的雙車(chē)道公路上，錯(cuò)車(chē)視距：在沒(méi)有明確劃分車(chē)道線的雙車(chē)道公路上，

10、兩對(duì)向行駛的汽車(chē)相遇，發(fā)現(xiàn)后即采取減速避讓措施安兩對(duì)向行駛的汽車(chē)相遇，發(fā)現(xiàn)后即采取減速避讓措施安全錯(cuò)車(chē)所需要的最短距離。全錯(cuò)車(chē)所需要的最短距離。 超車(chē)視距：在雙車(chē)道公路上，后車(chē)超越前車(chē)時(shí)，從開(kāi)超車(chē)視距：在雙車(chē)道公路上，后車(chē)超越前車(chē)時(shí)，從開(kāi)始駛離原車(chē)道之處起，至相遇之前，完成超車(chē)安全回到始駛離原車(chē)道之處起，至相遇之前，完成超車(chē)安全回到自己的車(chē)道，所需要的最短距離。自己的車(chē)道，所需要的最短距離。一、道路工程概述停 車(chē) 視 距s1s2s0=5 m - 1 0 m汽車(chē)1汽車(chē)1汽車(chē)1汽車(chē)1汽車(chē)1汽車(chē)2汽車(chē)2汽車(chē)2汽車(chē)3汽車(chē)3S2S1SCS0S3一、道路工程概述一、道路工程概述 道路結(jié)構(gòu)組成包含路基路面結(jié)

11、構(gòu)、排水設(shè)施、防護(hù)支擋設(shè)道路結(jié)構(gòu)組成包含路基路面結(jié)構(gòu)、排水設(shè)施、防護(hù)支擋設(shè)施（邊坡和行車(chē)安全）。施（邊坡和行車(chē)安全）。（四）路基結(jié)構(gòu)（四）路基結(jié)構(gòu)1 1、一般路基設(shè)計(jì)包括以下內(nèi)容、一般路基設(shè)計(jì)包括以下內(nèi)容：(1)選擇路基斷面形式，確定路基寬度與路基高度；(2)選擇路堤填料與壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)；(3)確定邊坡形狀與坡度；(4)路基排水系統(tǒng)布置和排水結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；(5)坡面防護(hù)與加固設(shè)計(jì)。 水對(duì)路面的危害可以表現(xiàn)為：降低路面材料的強(qiáng)度，在水泥混凝土路面的接縫和路肩處造成唧泥；車(chē)輛荷載作用下引起的唧泥和高壓水沖刷，造成路面基層承載能力下降；在凍脹地區(qū)，融凍季節(jié)水會(huì)引起路面承載能力的普遍下降。 路基排水的任務(wù)，就是

12、將路基范圍內(nèi)的土基濕度降低到一定的限度以內(nèi)，保持路基常年處于干燥狀態(tài)，確保路基、路面具有足夠的強(qiáng)度與穩(wěn)定性。 路基設(shè)計(jì)時(shí)，必須考慮將影響路基穩(wěn)定性的地面水，排除和攔截于路基用地范圍以外，并防止地面水漫流、滯積或下滲。對(duì)于影響路基穩(wěn)定性的地下水，則應(yīng)予以隔斷、疏干、降低，并引導(dǎo)至路基范圍以外的適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)。2 2、路基排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)、路基排水系統(tǒng)設(shè)計(jì) 路基防護(hù)與加固設(shè)施，主要有邊坡坡面防護(hù)、沿河路堤河岸沖刷防護(hù)與加固以及濕軟地基的加固處治。 坡面防護(hù)，主要是保護(hù)路基邊坡表面免受雨水沖刷，減緩溫差及濕度變化的影響，防止和延緩軟弱巖土表面的風(fēng)化、碎裂、剝蝕演變進(jìn)程，從而保護(hù)路基邊坡的整體穩(wěn)定性，在一定程度

13、上還可兼顧路基美化和協(xié)調(diào)自然環(huán)境。坡面防護(hù)設(shè)施，不承受外力作用，必需要求坡面巖土整體穩(wěn)定牢固。 常用的坡面防護(hù)設(shè)施有植物防護(hù)(種草、鋪草皮、植樹(shù)等)和礦料防護(hù)(抹面、噴漿、勾縫、石砌護(hù)面等)。前者可視為有“生命”(成活)防護(hù)，后者屬無(wú)機(jī)物防護(hù)。有“生命”防護(hù)以土質(zhì)邊坡為主，無(wú)機(jī)物防護(hù)以石質(zhì)路塹邊坡為主。在一定程度上，有“生命”防護(hù)在邊坡穩(wěn)定和改善路容方面，優(yōu)于無(wú)機(jī)物防護(hù)。3、路基防護(hù)與加固、路基防護(hù)與加固3、路基防護(hù)與加固、路基防護(hù)與加固 堤岸防護(hù)與加固主要對(duì)沿河濱海路堤、河灘路堤及水澤區(qū)路堤，亦包括橋頭引道，以及路基邊旁的防護(hù)堤岸等，起防水治害和加固堤岸雙重功效。 堤岸防護(hù)與加固設(shè)施，有直接

14、和間接兩類。直接防護(hù)與加固設(shè)施中包括植物防護(hù)和石砌防護(hù)與加固兩種，常用的有植樹(shù)、鋪石、拋石或石籠等。間接防護(hù)主要指導(dǎo)治結(jié)構(gòu)物，如丁壩、順壩、防洪堤、攔水壩等。 濕軟地區(qū)修筑路基時(shí)，地基加固關(guān)鍵在于治水和固結(jié)。各種加固方法，可歸納成換填土、輾壓夯實(shí)、排水固結(jié)、振動(dòng)擠密、土工格柵加筋和化學(xué)加固等五類。其他還有石灰樁、砂樁與砂井等。 濕軟地基的加固，亦可采用強(qiáng)夯法，利用重錘的強(qiáng)大沖擊力，以達(dá)到地基排水固結(jié)提高承載能力的目的。鋪草皮鋪草皮平鋪草皮平鋪草皮疊鋪草皮疊鋪草皮適用于需要快速綠化，且坡率緩于適用于需要快速綠化，且坡率緩于1 1：1 1的土質(zhì)邊坡和嚴(yán)重風(fēng)的土質(zhì)邊坡和嚴(yán)重風(fēng)化的軟質(zhì)巖石邊坡。不宜采

15、用喜水、生長(zhǎng)在泥沼地的草皮化的軟質(zhì)巖石邊坡。不宜采用喜水、生長(zhǎng)在泥沼地的草皮方格草皮方格草皮適用于坡率緩于適用于坡率緩于1 1：1.51.5和邊坡或再邊坡以外的河岸及漫灘地。和邊坡或再邊坡以外的河岸及漫灘地。應(yīng)選用根深葉密的低矮灌木。注意視距和風(fēng)沙、風(fēng)雪流問(wèn)題。應(yīng)選用根深葉密的低矮灌木。注意視距和風(fēng)沙、風(fēng)雪流問(wèn)題。植樹(shù)植樹(shù)帶狀植樹(shù)帶狀植樹(shù)連續(xù)植樹(shù)連續(xù)植樹(shù)橫斷面示意圖橫斷面示意圖三維植被網(wǎng)防護(hù)三維植被網(wǎng)防護(hù) 適用于砂性土、土夾石及風(fēng)化巖石，且坡率緩于適用于砂性土、土夾石及風(fēng)化巖石，且坡率緩于1 1：0.750.75的邊坡防護(hù)；三維植被網(wǎng)中的回填土通常采用客土。的邊坡防護(hù)；三維植被網(wǎng)中的回填土通常

16、采用客土。適用于緩于適用于緩于1 1：0.750.75的土質(zhì)和全風(fēng)化巖石邊坡。當(dāng)坡面受的土質(zhì)和全風(fēng)化巖石邊坡。當(dāng)坡面受水沖刷嚴(yán)重或潮濕時(shí)，坡度應(yīng)緩于水沖刷嚴(yán)重或潮濕時(shí)，坡度應(yīng)緩于1 1：1 1截水骨架防護(hù)截水骨架防護(hù)漿砌片石或水泥混凝土骨架植物防護(hù)漿砌片石或水泥混凝土骨架植物防護(hù)路基邊坡坡面防護(hù) 植物防護(hù)植物防護(hù) 骨架植物防護(hù)骨架植物防護(hù) 圬工防護(hù)圬工防護(hù) 抹面、捶面抹面、捶面 植草植草 鋪草皮鋪草皮 植樹(shù)植樹(shù) 噴播噴播 三維網(wǎng)（墊）植草三維網(wǎng)（墊）植草 土工格室植草土工格室植草 濕式噴播濕式噴播 客土噴播客土噴播 人工種植人工種植 漿砌片石（混凝土）骨架植物漿砌片石（混凝土）骨架植物 多邊形

17、混凝土空心塊植物多邊形混凝土空心塊植物 錨桿混凝土框骨架植物錨桿混凝土框骨架植物 噴護(hù)噴護(hù) 噴摻砂水泥土噴摻砂水泥土 噴漿噴漿 噴射混凝土噴射混凝土 錨桿掛網(wǎng)噴漿（混凝土）錨桿掛網(wǎng)噴漿（混凝土） 護(hù)坡護(hù)坡 干砌片石護(hù)坡干砌片石護(hù)坡 漿砌片石護(hù)坡漿砌片石護(hù)坡 水泥混凝土預(yù)制塊護(hù)坡水泥混凝土預(yù)制塊護(hù)坡 漿砌片石護(hù)面墻漿砌片石護(hù)面墻 實(shí)體式護(hù)面墻實(shí)體式護(hù)面墻 窗孔式護(hù)面墻窗孔式護(hù)面墻 拱式護(hù)面墻拱式護(hù)面墻 適用于砂性土、土夾石及風(fēng)化巖石，且坡率緩于適用于砂性土、土夾石及風(fēng)化巖石，且坡率緩于1:0.751:0.75邊坡；邊坡； 適用于土質(zhì)邊坡、嚴(yán)重風(fēng)化巖石的坡率緩于適用于土質(zhì)邊坡、嚴(yán)重風(fēng)化巖石的坡率緩

18、于1:0.51:0.5的路塹的路塹 ；適用于風(fēng)化巖石、養(yǎng)分較少的土壤、硬質(zhì)土壤；適用于風(fēng)化巖石、養(yǎng)分較少的土壤、硬質(zhì)土壤；適用于需要快速綠化的邊坡，且坡率緩于適用于需要快速綠化的邊坡，且坡率緩于1:11:1的土質(zhì)邊坡和嚴(yán)重風(fēng)化的軟質(zhì)巖石邊坡的土質(zhì)邊坡和嚴(yán)重風(fēng)化的軟質(zhì)巖石邊坡 適用于坡率緩于適用于坡率緩于1:1.51:1.5的邊坡的邊坡 適用于緩于適用于緩于1:0.751:0.75土質(zhì)和全風(fēng)化的巖石邊坡；土質(zhì)和全風(fēng)化的巖石邊坡； 適用于坡度緩于適用于坡度緩于1:0.751:0.75土質(zhì)邊坡和全強(qiáng)風(fēng)化的巖石路塹邊坡；土質(zhì)邊坡和全強(qiáng)風(fēng)化的巖石路塹邊坡； 適用于土質(zhì)邊坡和坡體中無(wú)不良結(jié)構(gòu)面、風(fēng)化破碎的

19、巖石路塹邊坡適用于土質(zhì)邊坡和坡體中無(wú)不良結(jié)構(gòu)面、風(fēng)化破碎的巖石路塹邊坡； 適用于坡率緩于適用于坡率緩于1:0.51:0.5、易風(fēng)化但未遭強(qiáng)風(fēng)化的巖石邊坡、易風(fēng)化但未遭強(qiáng)風(fēng)化的巖石邊坡。 適用于坡面為碎裂結(jié)構(gòu)的硬質(zhì)巖石或?qū)訝罱Y(jié)構(gòu)的不連續(xù)地層適用于坡面為碎裂結(jié)構(gòu)的硬質(zhì)巖石或?qū)訝罱Y(jié)構(gòu)的不連續(xù)地層 以及坡面巖石與基巖分開(kāi)并有可能下滑的挖方邊坡。以及坡面巖石與基巖分開(kāi)并有可能下滑的挖方邊坡。 適用于坡度緩于適用于坡度緩于1:1.251:1.25的土（石）質(zhì)路塹邊坡；的土（石）質(zhì)路塹邊坡； 適用于坡度緩于適用于坡度緩于1:11:1的易風(fēng)化的巖石和土質(zhì)路塹邊坡。的易風(fēng)化的巖石和土質(zhì)路塹邊坡。 適用于石料缺乏

20、地區(qū)的路基邊坡防護(hù)；適用于石料缺乏地區(qū)的路基邊坡防護(hù)； 邊坡不宜陡于邊坡不宜陡于1:0.51:0.5。 邊坡不應(yīng)陡于邊坡不應(yīng)陡于1:0.751:0.75； 適用于邊坡下部巖層較完整而上部需防護(hù)的路段，適用于邊坡下部巖層較完整而上部需防護(hù)的路段，邊坡應(yīng)緩于邊坡應(yīng)緩于1:0.51:0.5。 4、擋土墻、擋土墻 擋土墻是用來(lái)支撐天然邊坡或人工填土邊坡以保持土體穩(wěn)定的建筑物。按照墻的設(shè)置位置，擋土墻可分為路肩墻、路堤墻、路塹墻和山坡墻等類型 . 路肩墻或路堤墻設(shè)置在高填路堤或陡坡路堤的下方，可以防止路基邊坡或基底滑動(dòng)，確保路基穩(wěn)定，同時(shí)可收縮填土坡腳，減少填方數(shù)量，減少拆遷和占地面積，以及保護(hù)臨近線路

21、的既有重要建筑物。濱河及水庫(kù)路堤，在傍水一側(cè)設(shè)置擋土墻，可防止水流對(duì)路基的沖刷和浸蝕，也是減少壓縮河床或少占庫(kù)容的有效措施。 路塹擋土墻設(shè)置在塹坡底部，主要用于支撐開(kāi)挖后不能自行穩(wěn)定的邊坡，同時(shí)可減少挖方數(shù)量，降低邊坡高度。山坡?lián)跬翂υO(shè)在塹坡上部，用于支擋山坡上可能坍滑的覆蓋層，有的也兼有攔石作用。 此外，設(shè)置在隧道口或明洞口的擋土墻，可縮短隧道或明洞長(zhǎng)度，降低工程造價(jià)。設(shè)置在橋梁兩端的擋土墻，作為翼墻或橋臺(tái)，起著護(hù)臺(tái)及連接路堤的作用。而抗滑擋土墻則用于防治滑坡。4、擋土墻、擋土墻 （1）擋土墻的作用）擋土墻的作用 路基位于陡坡地段或巖石風(fēng)化的路塹邊緣地段； 為避免大量挖方及降低邊坡高度的路塹

22、地段； 可能產(chǎn)生塌方、滑坡的不良地質(zhì)路段； 水流沖刷嚴(yán)重或長(zhǎng)期受水浸泡的沿河路基地段； 為節(jié)約用地、減少拆遷或少占農(nóng)田的地段； 為保護(hù)重要建筑物、生態(tài)環(huán)境或其它特殊需要的地段 。4、擋土墻、擋土墻 （2）擋土墻的設(shè)置）擋土墻的設(shè)置 對(duì)于土質(zhì)地基，基礎(chǔ)埋置深度應(yīng)符合下列要求： 無(wú)沖刷時(shí)，應(yīng)在天然地面以下至少1m； 有沖刷時(shí)，應(yīng)在沖刷線以下至少1m； 受凍脹影響時(shí)，應(yīng)在凍結(jié)線以下不少于0.25m。當(dāng)凍深超過(guò)1m時(shí)，采用1.25m，但基底應(yīng)夯填一定厚度的砂礫或碎石墊層，墊層底面亦應(yīng)位于凍結(jié)線以下不少于0.25m。 碎石、礫石和砂類地基，不考慮凍脹影響，但基礎(chǔ)埋深不宜小于1m。 （3）擋土墻基礎(chǔ)埋置深

23、度）擋土墻基礎(chǔ)埋置深度 擋土墻應(yīng)設(shè)置排水措施，以疏干墻后土體和防止地面水下滲，防止墻后積水形成靜水壓力，減少寒冷地區(qū)回填土的凍脹壓力，消除粘性土填料浸水后的膨脹壓力。 為防止水分滲入地基，下排泄水孔進(jìn)水口的底部應(yīng)鋪設(shè)30cm厚的粘土隔水層粘土隔水層。泄水孔的進(jìn)水口部分應(yīng)設(shè)置粗粒料反濾層反濾層，以免孔道阻塞。當(dāng)墻背填土透水性不良或可能發(fā)生凍脹時(shí)，應(yīng)在最低一排泄水孔至墻頂以下0.5m的范圍內(nèi)鋪設(shè)厚度不小于0.3m的砂卵石排水層。 干砌擋土墻因墻身透水，可不設(shè)泄水孔。 （4）擋土墻排水設(shè)施）擋土墻排水設(shè)施圖 泄水孔及排水層 設(shè)置向內(nèi)傾斜的基底：可以增加抗滑力和減少滑動(dòng)力，從而增加了抗滑穩(wěn)定性。 采用

24、凸榫基礎(chǔ)：與基礎(chǔ)連成整體，利用榫前土體產(chǎn)生的被動(dòng)土壓力以增加擋土墻的抗滑穩(wěn)定性。 （5）增加擋土墻抗滑穩(wěn)定性的措施增加擋土墻抗滑穩(wěn)定性的措施 為增加抗傾覆穩(wěn)定性，應(yīng)采取加大穩(wěn)定力矩和減小傾覆力矩的辦法。 展寬墻趾基礎(chǔ)。是增加抗傾覆穩(wěn)定性的常用方法。但在地面橫坡較陡處，會(huì)由此引起墻高增加。 改變墻面及墻背坡度。改緩墻面坡度可增加穩(wěn)定力臂，改陡俯斜墻背或改緩仰斜墻背可減少土壓力。在地面縱坡較陡處，均須注意對(duì)墻高的影響。 改變墻身斷面類型。當(dāng)?shù)孛鏅M坡較陡時(shí)，應(yīng)使墻胸盡量陡立。 （6）增加擋土墻抗傾覆穩(wěn)定性的措施增加擋土墻抗傾覆穩(wěn)定性的措施二、路基土 （一）土的概念與來(lái)源：（一）土的概念與來(lái)源： 在土

25、木工程領(lǐng)域，土是指覆蓋在地表的沒(méi)有膠結(jié)和弱膠結(jié)的顆粒堆積物，土與巖石的區(qū)分僅在于顆粒膠結(jié)的強(qiáng)弱，所以，有時(shí)也會(huì)遇到難以區(qū)分的情況。 土根據(jù)來(lái)源可分為土根據(jù)來(lái)源可分為 無(wú)機(jī)土：巖石風(fēng)化、天然土 ，土是巖石風(fēng)化的產(chǎn)物。 有機(jī)土：腐殖土，由植物完全或部分分解的堆積物具有高壓縮性、低強(qiáng)度。（二） 土的分類土的分類按照粒徑大小分類按照粒徑大小分類細(xì)細(xì)中中粗粗細(xì)細(xì)中中粗粗粘粒粘粒粉粒粉粒砂砂礫（角礫）礫（角礫）卵石卵石（小塊石）（小塊石）漂石漂石（塊石）（塊石）細(xì)粒組細(xì)粒組粗粒組粗粒組巨粒組巨粒組20060207420.002（mm）注：除細(xì)粒按照含量超過(guò)注：除細(xì)粒按照含量超過(guò)25%

26、,其余按照大于該粒徑的顆粒含量超過(guò)其余按照大于該粒徑的顆粒含量超過(guò)50歸類歸類土土巨粒土巨粒土特殊土特殊土細(xì)粒土細(xì)粒土粗粒土粗粒土漂石土漂石土卵石土卵石土礫類土礫類土砂類土砂類土粉質(zhì)土粉質(zhì)土粘質(zhì)土粘質(zhì)土 有機(jī)質(zhì)土有機(jī)質(zhì)土黃土黃土膨脹土膨脹土紅粘土紅粘土鹽漬土鹽漬土1 1、巨粒土、巨粒土（1 1）漂石）漂石用作砌筑工程結(jié)構(gòu)物，或破碎后用作混合材集用作砌筑工程結(jié)構(gòu)物，或破碎后用作混合材集料，不能用于路基填筑。料，不能用于路基填筑。（2 2）卵石）卵石用作砌筑工程結(jié)構(gòu)物，或破碎后用作混合材集用作砌筑工程結(jié)構(gòu)物，或破碎后用作混合材集料，是強(qiáng)度和穩(wěn)定性都好的路基填料，但是不能用于路基上料，是強(qiáng)度和穩(wěn)定性

27、都好的路基填料，但是不能用于路基上層填筑。層填筑。 2 2、粗粒土、粗粒土（1 1）礫類土）礫類土是強(qiáng)度和穩(wěn)定性都好的路基填料，但是不建議是強(qiáng)度和穩(wěn)定性都好的路基填料，但是不建議用于路基上層填筑；級(jí)配和強(qiáng)度等性質(zhì)優(yōu)良的礫石或砂礫用用于路基上層填筑；級(jí)配和強(qiáng)度等性質(zhì)優(yōu)良的礫石或砂礫用作混合材集料（水泥混凝土或貧混凝土等）。作混合材集料（水泥混凝土或貧混凝土等）。（2 2）砂類土）砂類土 砂砂純粹的砂是強(qiáng)度和穩(wěn)定性都好的路基填料，同時(shí)也純粹的砂是強(qiáng)度和穩(wěn)定性都好的路基填料，同時(shí)也用于其他混合材集料，細(xì)砂或粉砂容易產(chǎn)生被動(dòng)水?dāng)y帶、砂用于其他混合材集料，細(xì)砂或粉砂容易產(chǎn)生被動(dòng)水?dāng)y帶、砂土液化或管涌，不

28、適用于高路堤、沿河路堤和堤壩。土液化或管涌，不適用于高路堤、沿河路堤和堤壩。 砂性土砂性土是強(qiáng)度和穩(wěn)定性都好的優(yōu)良路基填料。是強(qiáng)度和穩(wěn)定性都好的優(yōu)良路基填料。（三）（三） 土的三相組成土的三相組成 土是由固體顆粒和顆粒之間的孔隙所組成，而孔隙中通常土是由固體顆粒和顆粒之間的孔隙所組成，而孔隙中通常存在著水和空氣兩種物質(zhì)，因此，土是固體顆粒、水、空存在著水和空氣兩種物質(zhì)，因此，土是固體顆粒、水、空氣組成的混合物，常稱為土的三相系。氣組成的混合物，常稱為土的三相系。 飽和土：土骨架孔隙全部被水占滿時(shí)。飽和土：土骨架孔隙全部被水占滿時(shí)。 干土：土骨架的孔隙僅含空氣干土：土骨架的孔隙僅含空氣 濕土：地

29、下水位以上，地面以下一定深度內(nèi)兼含空氣和水，濕土：地下水位以上，地面以下一定深度內(nèi)兼含空氣和水，屬三相系。屬三相系。3 3、細(xì)粒土、細(xì)粒土（1 1）粉質(zhì)土）粉質(zhì)土強(qiáng)度低，干縮，毛細(xì)作用強(qiáng)，是不良路基填料。強(qiáng)度低，干縮，毛細(xì)作用強(qiáng)，是不良路基填料。（2 2）粘質(zhì)土）粘質(zhì)土透水性小，干縮濕脹，不適用于水濕狀況劇烈透水性小，干縮濕脹，不適用于水濕狀況劇烈變化地區(qū)，可用于干旱地區(qū)路堤填筑或某些特殊部位，也可以變化地區(qū)，可用于干旱地區(qū)路堤填筑或某些特殊部位，也可以用來(lái)與砂土拌合后形成砂性土使用。用來(lái)與砂土拌合后形成砂性土使用。（3 3）有機(jī)質(zhì)土）有機(jī)質(zhì)土不宜用作路基填料。不宜用作路基填料。4 4、特殊土

30、、特殊土不宜用作路基填料。不宜用作路基填料。（四）（四） 土顆粒結(jié)構(gòu)土顆粒結(jié)構(gòu) 單粒結(jié)構(gòu)單粒結(jié)構(gòu) 特點(diǎn)：土粒間存在點(diǎn)與特點(diǎn)：土粒間存在點(diǎn)與點(diǎn)的接觸，隨著它的形點(diǎn)的接觸，隨著它的形成條件的不同，可形成成條件的不同，可形成密實(shí)的或者疏松的狀態(tài)。密實(shí)的或者疏松的狀態(tài)。 絮狀結(jié)構(gòu)絮狀結(jié)構(gòu) 特點(diǎn)：微小的粘粒，重特點(diǎn)：微小的粘粒，重量極輕，靠其自重在水量極輕，靠其自重在水中下沉，極為緩慢，土中下沉，極為緩慢，土粒表面常帶有同號(hào)電荷，粒表面常帶有同號(hào)電荷，因而懸浮在水中作分子因而懸浮在水中作分子熱運(yùn)動(dòng)，不能相互碰撞熱運(yùn)動(dòng)，不能相互碰撞結(jié)成粒團(tuán)下沉。結(jié)成粒團(tuán)下沉。（五）物理性質(zhì)指標(biāo)（五）物理性質(zhì)指標(biāo)密密度度單

31、位體積土的質(zhì)量，用單位體積土的質(zhì)量，用 表示表示定義：定義：?jiǎn)挝唬簡(jiǎn)挝唬?Mg/mMg/m3 3或或 g/cmg/cm3 3表達(dá)式：表達(dá)式：awsawsVVVmmmVm容容重重定義：?jiǎn)挝惑w積土的重量，用定義：?jiǎn)挝惑w積土的重量，用 表示表示單位：?jiǎn)挝唬篕N/mKN/m3 3表達(dá)式：表達(dá)式：gVgmVW1、試驗(yàn)直接測(cè)定的、試驗(yàn)直接測(cè)定的:土的比重Gs 定義：定義： 土的質(zhì)量（或重量）與同體積土的質(zhì)量（或重量）與同體積44時(shí)純水的質(zhì)量之比時(shí)純水的質(zhì)量之比（無(wú)因次）（無(wú)因次） 表達(dá)式表達(dá)式 ：cwscwsssVmG44)()(cwsssVgmG4)( 測(cè)定方法：測(cè)定方法： 比重瓶法，事先將比重瓶注滿純

32、水，稱瓶加水的質(zhì)比重瓶法，事先將比重瓶注滿純水，稱瓶加水的質(zhì)量量m m1 1。然后把烘干土若干克。然后把烘干土若干克( (m ms s) )裝入空比重瓶?jī)?nèi)，再加裝入空比重瓶?jī)?nèi)，再加純水至滿，稱瓶加水加土的質(zhì)量純水至滿，稱瓶加水加土的質(zhì)量m m2 2，按下式計(jì)算土粒，按下式計(jì)算土粒比重比重21mmmmGsss土的含水率土的含水率 含水率：含水率： 土中水的質(zhì)量與土粒質(zhì)量之比，以百分?jǐn)?shù)表示土中水的質(zhì)量與土粒質(zhì)量之比，以百分?jǐn)?shù)表示 表達(dá)式：表達(dá)式： %100swmmw 測(cè)定方法：測(cè)定方法： 烘干法。先稱出天然濕土的質(zhì)量，然后放在烘箱里，烘干法。先稱出天然濕土的質(zhì)量，然后放在烘箱里，在在1001001

33、05105下烘干，稱干土的質(zhì)量。下烘干，稱干土的質(zhì)量。 定義：定義： 土中孔隙的體積與土粒的體積之比，以小數(shù)表示土中孔隙的體積與土粒的體積之比，以小數(shù)表示 表達(dá)式：表達(dá)式： svVVe （五）物理性質(zhì)指標(biāo)（五）物理性質(zhì)指標(biāo)2、間接換算的、間接換算的:孔隙比e孔隙率n 定義：定義： 土中的孔隙的體積與土的總體積之比，以百分?jǐn)?shù)表示土中的孔隙的體積與土的總體積之比，以百分?jǐn)?shù)表示 表達(dá)式：表達(dá)式： %100VVnv飽和度Sr 定義：定義： 土中孔隙水的體積與孔隙體積之比，以百分?jǐn)?shù)表示土中孔隙水的體積與孔隙體積之比，以百分?jǐn)?shù)表示 表達(dá)式：表達(dá)式： %100vwrVVS干密度d干容重dVmsdgVgmds

34、d 定義：?jiǎn)挝惑w積內(nèi)土粒的質(zhì)量或重量定義：?jiǎn)挝惑w積內(nèi)土粒的質(zhì)量或重量 表達(dá)式：表達(dá)式： 土烘干，體積要減小，因而土的干密度不等于烘干土烘干，體積要減小，因而土的干密度不等于烘干土的密度。土的密度。 土的干密度或干容重是評(píng)價(jià)土密實(shí)程度的指標(biāo)，干密土的干密度或干容重是評(píng)價(jià)土密實(shí)程度的指標(biāo)，干密度或干容重越大表明土越密實(shí)，反之越疏松。常用度或干容重越大表明土越密實(shí)，反之越疏松。常用它來(lái)控制填土工程的施工質(zhì)量。它來(lái)控制填土工程的施工質(zhì)量。 飽和密度sat與飽和容重sat 定義：定義： 土中孔隙完全被水充滿，土處于飽和狀態(tài)時(shí)單位體積土中孔隙完全被水充滿，土處于飽和狀態(tài)時(shí)單位體積土的質(zhì)量或重量土的質(zhì)量或重

35、量 表達(dá)式：表達(dá)式： VVmwvssatgVVWsatwvssat浮密度 與浮容重 定義：定義： 單位體積內(nèi)土粒質(zhì)量與同體積水質(zhì)量之差單位體積內(nèi)土粒質(zhì)量與同體積水質(zhì)量之差 表達(dá)式：表達(dá)式： VVmwsswsatgdsat 粘性土從一種狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硗庖环N狀態(tài)是逐漸過(guò)渡的，粘性土從一種狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硗庖环N狀態(tài)是逐漸過(guò)渡的，并無(wú)明確的界限。目前工程上只是根據(jù)某些通用的試驗(yàn)并無(wú)明確的界限。目前工程上只是根據(jù)某些通用的試驗(yàn)方法測(cè)定這些界限含水率。方法測(cè)定這些界限含水率。 液塑限測(cè)定方法：液塑限測(cè)定方法： 搓滾法：搓滾法：調(diào)制均勻的濕圖樣，在毛玻璃上搓滾成調(diào)制均勻的濕圖樣，在毛玻璃上搓滾成3 3毫米直毫米直

36、徑的土條，若這個(gè)時(shí)刻恰好出現(xiàn)裂縫，就把徑的土條，若這個(gè)時(shí)刻恰好出現(xiàn)裂縫，就把土條的含水土條的含水率定為塑限。率定為塑限。 液塑限聯(lián)合測(cè)定法：液塑限聯(lián)合測(cè)定法：取代表性試樣，加入不同數(shù)量的純?nèi)〈硇栽嚇?，加入不同?shù)量的純水，調(diào)制成三種不同稠度的試樣，用電磁落錐測(cè)定圓錐水，調(diào)制成三種不同稠度的試樣，用電磁落錐測(cè)定圓錐在自重作用下經(jīng)在自重作用下經(jīng)5 5秒后沉入試樣的深度。以含水率為橫坐秒后沉入試樣的深度。以含水率為橫坐標(biāo)，圓錐入土深度為縱坐標(biāo)，在雙對(duì)數(shù)紙上繪制關(guān)系曲標(biāo)，圓錐入土深度為縱坐標(biāo)，在雙對(duì)數(shù)紙上繪制關(guān)系曲線。線。入土深度入土深度2 2毫米所對(duì)應(yīng)的含水率為塑限。毫米所對(duì)應(yīng)的含水率為塑限。土工試

37、驗(yàn)土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)方法標(biāo)準(zhǔn)（GB/T50123-1999GB/T50123-1999）規(guī)定）規(guī)定入土深度恰好為入土深度恰好為1717毫米所對(duì)應(yīng)的含水率為毫米所對(duì)應(yīng)的含水率為1717毫米液限，入土深度恰好為毫米液限，入土深度恰好為1010毫米所對(duì)應(yīng)的含水率為毫米所對(duì)應(yīng)的含水率為1010毫米液限。毫米液限。3、粘性土的液塑限粘性土的液塑限液限和塑限之差的百分?jǐn)?shù)值（去掉百分號(hào)）稱為塑性指數(shù)。表示處于可塑狀態(tài)時(shí)土的含水率可變化幅度。塑性指數(shù)越大，可塑狀態(tài)含水率變化范圍也大。塑性指數(shù)是反映粘性土性質(zhì)的一個(gè)綜合性指標(biāo)。一般地，塑性指數(shù)越高，土的粘粒含量越高。pI4、塑性指數(shù)5、液性指數(shù)PPPLPLIwww

38、wwwI液性指數(shù)表征了土的天然含水率與界限含水率之間的相對(duì)關(guān)系，表達(dá)了天然土所處的狀態(tài)。Pww 0LI土處于堅(jiān)硬狀態(tài) LPwww0 . 10LI土處于可塑狀態(tài) wwL0 . 1LI土處于流動(dòng)狀態(tài) （六）六）粘性土干濕類型粘性土干濕類型1 1、路基水的來(lái)源和變遷、路基水的來(lái)源和變遷（1 1）大氣降水）大氣降水大氣降水通過(guò)路面，路肩邊坡和邊溝滲入；大氣降水通過(guò)路面，路肩邊坡和邊溝滲入；（2 2）地面水）地面水邊溝的流水、地表涇流水因排水不良，形成積水、邊溝的流水、地表涇流水因排水不良，形成積水、 滲入路基；滲入路基；（3 3）地下水）地下水路基下面一定范圍內(nèi)的地下水浸入路基；路基下面一定范圍內(nèi)的地

39、下水浸入路基；（4 4）毛細(xì)水）毛細(xì)水路基下的地下水，通過(guò)毛細(xì)管作用，上升到路路基下的地下水，通過(guò)毛細(xì)管作用，上升到路 基；基；（5 5）水蒸汽凝結(jié)水）水蒸汽凝結(jié)水在土的空隙中流動(dòng)的水蒸汽，遇冷凝結(jié)成在土的空隙中流動(dòng)的水蒸汽，遇冷凝結(jié)成 水；水；（6 6）薄膜移動(dòng)水）薄膜移動(dòng)水在土的結(jié)構(gòu)中水以薄膜的形成從含水量較高在土的結(jié)構(gòu)中水以薄膜的形成從含水量較高 處向較低處流動(dòng)，或由溫度較高處向凍結(jié)中心周?chē)鲃?dòng)。處向較低處流動(dòng)，或由溫度較高處向凍結(jié)中心周?chē)鲃?dòng)。（7 7）水的負(fù)溫遷移）水的負(fù)溫遷移在負(fù)溫和毛細(xì)作用下由下向上的遷移在負(fù)溫和毛細(xì)作用下由下向上的遷移. .滲入路面滲入路肩由路肩由邊溝由較高處滲

40、入地下水位由下層土水汽移動(dòng)由地下水地下水位變動(dòng)土中孔隙毛細(xì)水通道自由水上升毛細(xì)管水表面張力重力2、毛細(xì)水上升原理、毛細(xì)水上升原理（1）毛細(xì)水上升高度因素 孔隙大小和形狀、 粒徑尺寸、 水的表面張力（2）毛細(xì)管水壓力wcchP負(fù)孔隙水壓力 可使土粒相互擠緊，可使無(wú)粘性土也象有粘聚力似得。由毛細(xì)管水壓力所造成無(wú)粘性土間的連接力，稱之為假粘聚力 。沙坑倒塌 路基按其干濕狀態(tài)不同分為四類：干燥、中濕 、潮濕和過(guò)濕。一般要求路基處于干燥或中濕狀態(tài)。 上述四種干濕類型以分界稠度 , 和 來(lái)劃分。稠度 定義為土的含水量 與土的液限 之差與土的塑限 與液限 之差的比值。 即 當(dāng) , 即 ，為半固體與硬塑狀的分

41、界值； 當(dāng) ,即 ，為流塑與流動(dòng)狀的分界值。（六）（六）粘性土干濕類型粘性土干濕類型PLLcwwwwwPLPLwwwwI1PLPPLLLcwwwwwwwwIw0 . 1cwPww 0cwLww 1cw2cw3cwcwwLwpw3、路基干濕類型、路基干濕類型路基干濕類型的確定新路：以路基臨界高度為判別標(biāo)準(zhǔn) 土的壓實(shí)性指在一定的含水率下，以人工或機(jī)械的方法，使土體能夠壓實(shí)到某種密實(shí)程度的性質(zhì)。 在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)研究土的密實(shí)性是通過(guò)擊實(shí)試驗(yàn)進(jìn)行的。 （七）土的壓實(shí)性（七）土的壓實(shí)性 1、壓實(shí)原理、壓實(shí)原理輕型：粒徑小于5毫米重型：粒徑小于40毫米3947cmV KgG5 . 2cmH5 .3025下，分三

42、層擊實(shí)32104cmV KgG5 . 4cmH7 .4556下，分5層擊實(shí)2 2、路基壓實(shí)、路基壓實(shí)（1 1）壓實(shí)土的特性：）壓實(shí)土的特性： 進(jìn)行壓實(shí)進(jìn)行壓實(shí)提高抗變形能力提高抗變形能力水穩(wěn)定性水穩(wěn)定性壓實(shí)時(shí)的壓實(shí)時(shí)的含水量含水量土的土的壓實(shí)效果壓實(shí)效果最佳含水量最佳含水量最大密實(shí)度最大密實(shí)度影影響響 路堤、路塹路堤、路塹均需分層壓實(shí)，能防止水分干濕作用引起均需分層壓實(shí)，能防止水分干濕作用引起的的自然沉陷自然沉陷和行車(chē)荷載反復(fù)作用產(chǎn)生的和行車(chē)荷載反復(fù)作用產(chǎn)生的壓密變形壓密變形，確保路，確保路面的使用品質(zhì)和使用壽命。面的使用品質(zhì)和使用壽命。（2 2）圖為粉質(zhì)土的一組密實(shí)度、壓實(shí)時(shí)含水量和）圖為粉

43、質(zhì)土的一組密實(shí)度、壓實(shí)時(shí)含水量和抗變形能力抗變形能力的試驗(yàn)結(jié)果。的試驗(yàn)結(jié)果。 假定假定 0 0 為最佳含水為最佳含水量量：S、 0 0 ，水潤(rùn)，水潤(rùn)滑，利于土的移動(dòng)，滑，利于土的移動(dòng)，壓實(shí)程度（干密度）壓實(shí)程度（干密度），抗變形能力，抗變形能力；S、 0 0 曲線存曲線存在一峰值，水占孔在一峰值，水占孔隙大部分體積不易隙大部分體積不易壓縮，抗變形能力壓縮，抗變形能力反而隨壓實(shí)程度反而隨壓實(shí)程度（干密度）（干密度）而而. .（3 3）用標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)確定的）用標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)確定的最大干密度與最佳含水量最大干密度與最佳含水量是一是一種種理想的狀態(tài)理想的狀態(tài)。實(shí)際。實(shí)際工程施工時(shí)工程施工時(shí)很難完全達(dá)到百

44、分之百的最很難完全達(dá)到百分之百的最大干密度，或者需要付出過(guò)多的壓實(shí)功能才能達(dá)到，這從經(jīng)大干密度，或者需要付出過(guò)多的壓實(shí)功能才能達(dá)到，這從經(jīng)濟(jì)上考慮也是不可取的。濟(jì)上考慮也是不可取的。 （4 4）壓實(shí)度是以實(shí)際達(dá)到的干密度絕對(duì)值與標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)法得）壓實(shí)度是以實(shí)際達(dá)到的干密度絕對(duì)值與標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)法得到的最大干密度之比值的百分率表征到的最大干密度之比值的百分率表征 。%100maxddK K實(shí)際上是土在壓實(shí)際上是土在壓實(shí)后實(shí)后接近最大密實(shí)接近最大密實(shí)度的程度。度的程度。（5 5）密實(shí)度）密實(shí)度是指單位體積內(nèi)土顆粒排列緊密的程度，即是指單位體積內(nèi)土顆粒排列緊密的程度，即單單位體積土的質(zhì)量位體積土的質(zhì)量，常用，

45、常用不包括土體中水分質(zhì)量的單位體積質(zhì)不包括土體中水分質(zhì)量的單位體積質(zhì)量量，即，即干密度干密度作為密實(shí)度的指標(biāo)。作為密實(shí)度的指標(biāo)。（八）擋土墻壓力（八）擋土墻壓力 結(jié)構(gòu)位移對(duì)土壓力的影響及三種土壓力 土壓力的大小和分布規(guī)律不僅與擋土墻的高度、填土的性質(zhì)有關(guān)還與擋土墻的剛度及其位移關(guān)系密切。主動(dòng)被動(dòng)1、靜止土壓力 E02、主動(dòng)土壓力 Ea3、被動(dòng)土壓力 Ep（八）擋土墻壓力（八）擋土墻壓力 若墻后填土為均勻體，則單位面積上靜止土壓力為 靜止土壓力合力為1/3H1、靜止土壓力 E0（八）擋土墻壓力（八）擋土墻壓力 2、朗肯主動(dòng)土壓力、朗肯主動(dòng)土壓力 Ea（1）無(wú)粘性土的主動(dòng)土壓力計(jì)算（八）擋土墻壓力

46、（八）擋土墻壓力 2、朗肯主動(dòng)土壓力、朗肯主動(dòng)土壓力 Ea（2 2）粘性土的主動(dòng)土壓力計(jì)算）粘性土的主動(dòng)土壓力計(jì)算ea=0（八）擋土墻壓力（八）擋土墻壓力 （九）邊坡穩(wěn)定分析（九）邊坡穩(wěn)定分析 邊坡指具有傾斜坡面的巖土體（天然邊坡、人工邊邊坡指具有傾斜坡面的巖土體（天然邊坡、人工邊坡）。坡）。 由于邊坡表面傾斜，邊坡喪失其原有穩(wěn)定性，一部分由于邊坡表面傾斜，邊坡喪失其原有穩(wěn)定性，一部分巖土體相對(duì)另一部分巖土體發(fā)生滑動(dòng)的現(xiàn)象稱為滑坡巖土體相對(duì)另一部分巖土體發(fā)生滑動(dòng)的現(xiàn)象稱為滑坡（土坡、巖坡）。（土坡、巖坡）。 引起滑坡的原因：在于土體內(nèi)部某個(gè)面上的剪應(yīng)力達(dá)引起滑坡的原因：在于土體內(nèi)部某個(gè)面上的剪

47、應(yīng)力達(dá)到了它的抗剪強(qiáng)度，穩(wěn)定平衡遭到破壞。剪應(yīng)力達(dá)到到了它的抗剪強(qiáng)度，穩(wěn)定平衡遭到破壞。剪應(yīng)力達(dá)到抗剪強(qiáng)度的起因有二：抗剪強(qiáng)度的起因有二： （1）剪應(yīng)力增加；）剪應(yīng)力增加； （2）土）土體本身抗剪強(qiáng)度減小體本身抗剪強(qiáng)度減?。ň牛┻吰路€(wěn)定分析（九）邊坡穩(wěn)定分析1、無(wú)粘性土坡穩(wěn)定分析、無(wú)粘性土坡穩(wěn)定分析 由于無(wú)粘性土土粒之間無(wú)粘聚力，因此，只要位于坡面由于無(wú)粘性土土粒之間無(wú)粘聚力，因此，只要位于坡面上的土單元能夠保持穩(wěn)定，則整個(gè)土坡就是穩(wěn)定的。上的土單元能夠保持穩(wěn)定，則整個(gè)土坡就是穩(wěn)定的。2 2、粘性土坡整體圓弧滑動(dòng)、粘性土坡整體圓弧滑動(dòng) 粘性土由于土粒間存在粘聚力，發(fā)生滑坡時(shí)是整塊土體向下滑粘性

48、土由于土粒間存在粘聚力，發(fā)生滑坡時(shí)是整塊土體向下滑動(dòng)，坡面上任一單元體的穩(wěn)定條件不能用來(lái)代表整個(gè)土坡的穩(wěn)動(dòng)，坡面上任一單元體的穩(wěn)定條件不能用來(lái)代表整個(gè)土坡的穩(wěn)定條件。定條件。 按平面問(wèn)題考慮，將滑動(dòng)面以上土體看作剛體，并以它為脫離按平面問(wèn)題考慮，將滑動(dòng)面以上土體看作剛體，并以它為脫離體，分析在極限平衡條件下其上各種作用力，而以整個(gè)滑動(dòng)面體，分析在極限平衡條件下其上各種作用力，而以整個(gè)滑動(dòng)面上的平均抗剪強(qiáng)度與平均剪應(yīng)力之比來(lái)定義土坡的安全系數(shù)。上的平均抗剪強(qiáng)度與平均剪應(yīng)力之比來(lái)定義土坡的安全系數(shù)。（九）邊坡穩(wěn)定分析（九）邊坡穩(wěn)定分析 常用的穩(wěn)定分析方法是條分常用的穩(wěn)定分析方法是條分法，具體有：瑞

49、典條分法；法，具體有：瑞典條分法；簡(jiǎn)化的簡(jiǎn)化的bishop條分法；楊條分法；楊布條分法；不平衡推力法。布條分法；不平衡推力法。（一（一 ）路面分類和分級(jí)）路面分類和分級(jí) 1 1、分類、分類路面等路面等級(jí)級(jí)面層類型面層類型適用的公路等級(jí)適用的公路等級(jí)高級(jí)高級(jí)水泥混凝土、瀝青混凝土、廠拌瀝青碎石、整齊石塊或條水泥混凝土、瀝青混凝土、廠拌瀝青碎石、整齊石塊或條石石高速、一級(jí)、二高速、一級(jí)、二級(jí)級(jí)次高級(jí)次高級(jí)瀝青貫入碎瀝青貫入碎( (礫礫) )石、路拌瀝青碎石、路拌瀝青碎( (礫礫) )石、瀝青表面處治、石、瀝青表面處治、半整齊石塊半整齊石塊二級(jí)、三級(jí)二級(jí)、三級(jí)中級(jí)中級(jí)泥結(jié)或級(jí)配碎泥結(jié)或級(jí)配碎( (礫

50、礫) )石、水結(jié)碎石、不整齊石塊、其他粒料石、水結(jié)碎石、不整齊石塊、其他粒料三級(jí)、四級(jí)三級(jí)、四級(jí)低級(jí)低級(jí)各種改善土，如爐渣土、礫石土和砂礫土各種改善土，如爐渣土、礫石土和砂礫土四級(jí)四級(jí) 2、分級(jí)、分級(jí)按照力學(xué)特性分類按照力學(xué)特性分類剛性路面、柔性路面、半剛性路面剛性路面、柔性路面、半剛性路面 按照面層材料分類按照面層材料分類瀝青路面、水泥路面、塊料路面、砂石瀝青路面、水泥路面、塊料路面、砂石 路路面面. .三、路面三、路面路緣石路緣石面層面層硬路肩硬路肩土路肩土路肩攔水帶攔水帶基層基層墊層墊層縱向排水滲溝縱向排水滲溝路緣帶路緣帶三、路面三、路面 （二）路面結(jié)構(gòu)組成：（二）路面結(jié)構(gòu)組成：（三）路

51、面結(jié)構(gòu)層及其功能特點(diǎn)（三）路面結(jié)構(gòu)層及其功能特點(diǎn)（1 1） 面層的功能特點(diǎn)：面層的功能特點(diǎn)： 與大氣直接接觸的表層，直接承受行車(chē)荷載，直接與大氣直接接觸的表層，直接承受行車(chē)荷載，直接受到降雨侵蝕和溫度變化影響，較高的強(qiáng)度和溫度性、受到降雨侵蝕和溫度變化影響，較高的強(qiáng)度和溫度性、不透水、耐磨，并有較好的抗滑性幾平整度，保證行車(chē)不透水、耐磨，并有較好的抗滑性幾平整度，保證行車(chē)通暢保證行車(chē)平穩(wěn)舒適。通暢保證行車(chē)平穩(wěn)舒適。 1 1、面層、面層 （2 2） 面層的材料構(gòu)成：面層的材料構(gòu)成： 多層瀝青混合料、雙層水多層瀝青混合料、雙層水泥混凝土、復(fù)合式結(jié)構(gòu)、帶有泥混凝土、復(fù)合式結(jié)構(gòu)、帶有磨耗層或保護(hù)層的砂

52、石結(jié)構(gòu)。磨耗層或保護(hù)層的砂石結(jié)構(gòu)。 2 2、 基層基層（1 1）基層的作用）基層的作用: :承受面層傳下的行車(chē)垂直荷載，向墊層和土基擴(kuò)散荷載。承受面層傳下的行車(chē)垂直荷載，向墊層和土基擴(kuò)散荷載。（2 2）對(duì)基層的要求）對(duì)基層的要求足夠的剛度和強(qiáng)度，足夠的抗水性，與面層相同的橫坡，足夠的剛度和強(qiáng)度，足夠的抗水性，與面層相同的橫坡， 比比面層寬。面層寬。（3 3） 基層種類基層種類穩(wěn)定類、粒料類穩(wěn)定類、粒料類3 3、 墊層墊層（1 1）墊層的作用）墊層的作用 排水、隔水、防凍、防基層污染、擴(kuò)散應(yīng)力排水、隔水、防凍、防基層污染、擴(kuò)散應(yīng)力（2 2）墊層材料）墊層材料 顆粒材料、結(jié)合料穩(wěn)顆粒材料、結(jié)合料穩(wěn)

53、定土定土 用于表征土基承載力的參數(shù)指標(biāo)有回彈模量、地基反應(yīng)模用于表征土基承載力的參數(shù)指標(biāo)有回彈模量、地基反應(yīng)模量和加州承載比量和加州承載比(CBR)(CBR)等。等。 （1 1）土基回彈模量）土基回彈模量 回彈模量可以反映土基在瞬時(shí)荷載作用下的可恢復(fù)變形性回彈模量可以反映土基在瞬時(shí)荷載作用下的可恢復(fù)變形性質(zhì)。通常都以圓形承載板壓入土基的方法測(cè)定回彈模量。有兩質(zhì)。通常都以圓形承載板壓入土基的方法測(cè)定回彈模量。有兩種承載板可以用于測(cè)定土基回彈模量，即柔性壓板與剛性壓板。種承載板可以用于測(cè)定土基回彈模量，即柔性壓板與剛性壓板。 （2 2）地基反應(yīng)模量）地基反應(yīng)模量 用溫克勒用溫克勒(E.Winkle

54、r)(E.Winkler)地基模型描述土基工作狀態(tài)，壓力地基模型描述土基工作狀態(tài)，壓力p p與與彎沉彎沉l l之比稱為地基反應(yīng)模量之比稱為地基反應(yīng)模量K K。地基反應(yīng)模量。地基反應(yīng)模量K K值用承載板試值用承載板試驗(yàn)確定。承載板的直徑規(guī)定為驗(yàn)確定。承載板的直徑規(guī)定為76cm76cm。采取一次加載到位的方法。采取一次加載到位的方法。 （3）加州承載比）加州承載比(CBR) 加州承載比是早年由美國(guó)加利福尼亞州加州承載比是早年由美國(guó)加利福尼亞州(California)提出的提出的一種評(píng)定土基及路面材料承載能力的指標(biāo)。承載能力以材料抵一種評(píng)定土基及路面材料承載能力的指標(biāo)。承載能力以材料抵抗局部荷載壓入

55、變形的能力表征，并采用高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)碎石為標(biāo)抗局部荷載壓入變形的能力表征，并采用高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)碎石為標(biāo)準(zhǔn)，以它們的相對(duì)比值表示準(zhǔn)，以它們的相對(duì)比值表示CBR值。值。 4 4、 土基土基（1 1）強(qiáng)度和剛度；（）強(qiáng)度和剛度；（2 2）水溫穩(wěn)定性；（）水溫穩(wěn)定性；（3 3）耐久性）耐久性（4 4）平整性）平整性 ；（；（5 5）抗滑性）抗滑性 ；（；（6 6）環(huán)保性。）環(huán)保性。（四）（四） 路面結(jié)構(gòu)基本要求和組合設(shè)計(jì)步驟路面結(jié)構(gòu)基本要求和組合設(shè)計(jì)步驟 1 1、 路面結(jié)構(gòu)基本要求路面結(jié)構(gòu)基本要求 2 2、路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)的基本步驟、路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)的基本步驟（1 1）確定交通等級(jí)和面層類型）確定交通等級(jí)和面

56、層類型 應(yīng)根據(jù)公路等級(jí)、使用要求、設(shè)計(jì)年限、標(biāo)準(zhǔn)軸載累計(jì)當(dāng)應(yīng)根據(jù)公路等級(jí)、使用要求、設(shè)計(jì)年限、標(biāo)準(zhǔn)軸載累計(jì)當(dāng)時(shí)軸次以及筑路材料、施工機(jī)具和自然條件等確定。時(shí)軸次以及筑路材料、施工機(jī)具和自然條件等確定。（2 2）確定基層類型）確定基層類型 首先應(yīng)根據(jù)交通等級(jí)進(jìn)行比選，同時(shí)考慮地基支撐的可能首先應(yīng)根據(jù)交通等級(jí)進(jìn)行比選，同時(shí)考慮地基支撐的可能性以及路基的水溫狀況、路基排水與路基穩(wěn)定的可靠程度作性以及路基的水溫狀況、路基排水與路基穩(wěn)定的可靠程度作不同方案進(jìn)行比選。不同方案進(jìn)行比選。（3 3）確定是否設(shè)置墊層及墊層類型）確定是否設(shè)置墊層及墊層類型（4 4）確定路面結(jié)構(gòu)層次和初擬各結(jié)構(gòu)層厚度。）確定路面結(jié)

57、構(gòu)層次和初擬各結(jié)構(gòu)層厚度。 瀝青混合料是一種彈性瀝青混合料是一種彈性粘塑性材料，有時(shí)主要呈現(xiàn)為粘塑性材料，有時(shí)主要呈現(xiàn)為彈性性質(zhì)，有時(shí)則主要呈粘塑彈性性質(zhì)，有時(shí)則主要呈粘塑性性質(zhì)。而大多數(shù)情況下，幾性性質(zhì)。而大多數(shù)情況下，幾乎同時(shí)綜合呈現(xiàn)上述性質(zhì)。呈乎同時(shí)綜合呈現(xiàn)上述性質(zhì)。呈現(xiàn)何種性質(zhì)與荷載作用時(shí)間和現(xiàn)何種性質(zhì)與荷載作用時(shí)間和瀝青粘滯度（溫度）相關(guān)。其瀝青粘滯度（溫度）相關(guān)。其應(yīng)力應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系要考慮以上應(yīng)變關(guān)系要考慮以上兩種情況，以勁度模量表征：兩種情況，以勁度模量表征：,t Tt TS加荷時(shí)間t 破壞點(diǎn) e （五）瀝青混合料力學(xué)特性（五）瀝青混合料力學(xué)特性 表征瀝青混合料力學(xué)強(qiáng)度的參數(shù)是：抗

58、壓強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度表征瀝青混合料力學(xué)強(qiáng)度的參數(shù)是：抗壓強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度和抗拉（包括抗彎拉）強(qiáng)度。一般瀝青混合料均具有較高的抗和抗拉（包括抗彎拉）強(qiáng)度。一般瀝青混合料均具有較高的抗壓強(qiáng)度，而抗剪和抗拉強(qiáng)度則較低。因此，瀝青路面的損壞，壓強(qiáng)度，而抗剪和抗拉強(qiáng)度則較低。因此，瀝青路面的損壞，往往是由拉裂或滑移開(kāi)始而逐漸擴(kuò)展往往是由拉裂或滑移開(kāi)始而逐漸擴(kuò)展.1 1、瀝青混合料的應(yīng)力應(yīng)變特性、瀝青混合料的應(yīng)力應(yīng)變特性2 2、瀝青混合料強(qiáng)度特性、瀝青混合料強(qiáng)度特性 瀝青混合料的抗剪強(qiáng)度瀝青混合料的抗剪強(qiáng)度主要取決于瀝青與礦料相互作用而產(chǎn)生主要取決于瀝青與礦料相互作用而產(chǎn)生的粘結(jié)力，以及礦料在瀝青混合料中相互嵌

59、擠而產(chǎn)生的內(nèi)摩阻角。的粘結(jié)力，以及礦料在瀝青混合料中相互嵌擠而產(chǎn)生的內(nèi)摩阻角。 瀝青混合料的粘結(jié)力瀝青混合料的粘結(jié)力取決于許多因素，其中最主要的是瀝青粘取決于許多因素，其中最主要的是瀝青粘滯度，瀝青含量與礦粉含量的比值、以及瀝青與礦料相互作用的滯度，瀝青含量與礦粉含量的比值、以及瀝青與礦料相互作用的特性。礦料的級(jí)配、顆粒的形狀和表面特性，都對(duì)瀝青混合料的特性。礦料的級(jí)配、顆粒的形狀和表面特性，都對(duì)瀝青混合料的內(nèi)摩阻力產(chǎn)生影響。內(nèi)摩阻力產(chǎn)生影響。 瀝青混合料的抗彎拉強(qiáng)度瀝青混合料的抗彎拉強(qiáng)度，取決于所用材料的性質(zhì)（瀝青的性，取決于所用材料的性質(zhì)（瀝青的性質(zhì)、瀝青的用量、礦料的性質(zhì)、混合料的均勻性

60、）及結(jié)構(gòu)破壞過(guò)質(zhì)、瀝青的用量、礦料的性質(zhì)、混合料的均勻性）及結(jié)構(gòu)破壞過(guò)程的加荷狀況（重復(fù)次數(shù)、應(yīng)力增長(zhǎng)速度等）。此外，計(jì)算時(shí)期程的加荷狀況（重復(fù)次數(shù)、應(yīng)力增長(zhǎng)速度等）。此外，計(jì)算時(shí)期的溫度狀況對(duì)抗彎拉強(qiáng)度也有很大的影響。的溫度狀況對(duì)抗彎拉強(qiáng)度也有很大的影響。 （六）（六） 瀝青混合料設(shè)計(jì)瀝青混合料設(shè)計(jì)1 1、瀝青路面使用的材料、瀝青路面使用的材料（1 1）道路石油瀝青）道路石油瀝青道路石油瀝青的性能主要取決于油源道路石油瀝青的性能主要取決于油源氣候氣候?yàn)r青瀝青瀝青路面類型瀝青路面類型分區(qū)分區(qū)種類種類瀝青表面瀝青表面處治處治瀝青貫入式及瀝青貫入式及上拌下貫式上拌下貫式瀝青碎石瀝青碎石瀝青混凝土瀝