《路基路面工程》 課件 張軍輝 第1、2章 概述、路基設(shè)計_第1頁
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文檔簡介

《路基路面工程》

SubgradeandPavementEngineering1主要內(nèi)容(Contents)本課程的設(shè)置及其重要性第一章

概述(Introduction)2本課程的設(shè)置及其重要性本課程在專業(yè)教學(xué)體系中的位置公共課程—數(shù)學(xué)、英語、人文

等基礎(chǔ)課程—工程力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、彈性力學(xué)

等專業(yè)基礎(chǔ)—土木工程材料、測量學(xué)、土力學(xué)與土質(zhì)學(xué)、水力學(xué)、交通工程基礎(chǔ)、

結(jié)構(gòu)設(shè)計原理、基礎(chǔ)工程等;專業(yè)核心—道路勘測設(shè)計、路基路面工程、橋梁工程、城市道路設(shè)計等;提高課程—眾多選修課程本課程在專業(yè)工程實踐中的重要性實踐環(huán)節(jié)—室內(nèi)試驗,確定路面結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要參數(shù)

等;野外試驗—確定交通參數(shù)、路面結(jié)構(gòu)參數(shù)

等;結(jié)構(gòu)設(shè)計—進(jìn)行路面結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工組織設(shè)計3本課程的設(shè)置及其重要性路基路面工程與其他課程的關(guān)系4本課程的設(shè)置及其重要性路基土的特性及設(shè)計參數(shù)(CharacteristicsandDesignParameters)路基設(shè)計

(EmbankmentDesign)路基防護(hù)與支擋設(shè)計

(RetainingWallDesign)路基施工

(Construction)

路基工程部分5本課程的設(shè)置及其重要性

路面工程部分交通荷載及路面設(shè)計參數(shù)(ESALandStructuralParameters)路面基層(BaseCourse)瀝青路面設(shè)計(AsphaltPavementDesign)水泥混凝土路面設(shè)計(CementConcretePavementDesign)路面排水設(shè)計

(DrainageDesign)路面施工(Construction)路基路面養(yǎng)護(hù)與管理

(Maintenanceand

Rehabilitations)6第一章概論7第一章

概論(Introduction)8第一節(jié)道路工程的發(fā)展(Development)第二節(jié)路基路面工程的特點及功能要求(Characteristics)第三節(jié)路基路面結(jié)構(gòu)與層位功能(Pavementlayers)第四節(jié)路基路面結(jié)構(gòu)的影響因素(Factors)第五節(jié)

公路自然區(qū)劃(NatureCategories)第一節(jié)

道路工程發(fā)展概況核心內(nèi)容:道路的歷史進(jìn)程道路工程的科技發(fā)展路基路面工程與各學(xué)科的關(guān)聯(lián)性9道路的發(fā)展可粗分為四個階段:第一階段:供行人和牛馬及其他獸類行走、馱運貨物的階段。此時期的道路通常稱為小路或小徑(Trail)。第二階段:供蓄力車輛和行人通行的大道(CartWay)階段。在中國,有“康衢”、“路”、“馳道”、“驛道”等名稱;在歐洲,羅馬道路非常發(fā)達(dá),有“條條大道通羅馬”之說。1、道路的歷史進(jìn)程10古羅馬道路和結(jié)構(gòu)

1、道路的衍變11第三階段:行駛汽車的公路(Highway)階段。內(nèi)燃機(jī)汽車是德國在1886年由高特列希

戴姆勒發(fā)明,我國在1902年從國外引進(jìn)汽車,1906年蘇元春駐守廣西時首建了龍州到鎮(zhèn)南關(guān)的公路。1、道路的衍變通向柏林的A9公路(東德),使用時間超過50年,圖中為第一階段的水泥路面12第四階段:以高速度分車道行駛為特征的高速公路階段。也稱為Freeway或Expressway。1、道路的衍變13

道路是供各種車輛、行人等通行的工程設(shè)施,按其使用范圍分為公路、城市道路、機(jī)場跑道、廠礦道路、林區(qū)道路等。

機(jī)場Airport

分類

干線公路:

國家干線

省干線

公路

縣公路

鄉(xiāng)公路

支線公路

分級

高速公路、一級公路

二級、三級、四級公路Highway公路

城市道路

快速路

主干道

次干道

支路及街道

其他道路2、道路工程的科技發(fā)展廠礦道路林區(qū)道路147條北京放射線9條縱向路線18條橫向路線截至2021年年底,全國公路通車總里程達(dá)519.81萬公里,其中高速公路通車?yán)锍?6.10萬公里,穩(wěn)居世界第一;高速公路對20萬以上人口城市覆蓋率超過98%2、道路工程的科技發(fā)展——高速公路“7918”網(wǎng)152、道路工程的科技發(fā)展規(guī)劃中的“71118”高速公路網(wǎng)162、道路工程的科技發(fā)展普通國道網(wǎng)(2013年-2030年)

172、道路工程的科技發(fā)展7條:北京-哈爾濱(G1)、北京-上海(G2)、北京-臺北(G3)、北京-港澳(G4)、北京-昆明(G5)、北京-拉薩(G6)、北京-烏魯木齊(G7)9條:鶴崗-大連(G11)、沈陽-海口(G15)、長春-深圳(G25)、濟(jì)南-廣州(G35)、大慶-廣州(G45)、二連浩特-廣州(G55)、包頭-茂名(G65)、蘭州-???G75)、重慶-昆明(G85)18條:綏芬河-滿洲里(G10)、琿春-烏蘭浩特(G12)、丹東-錫林浩特(G16)、榮成-烏海(G18)、青島-銀川(G20)、青島-蘭州(G22)、連云港-霍爾果斯(G30)、南京-洛陽(G36)、上海-西安(G40)、上海-成都(G42)、上海-重慶(G50)、杭州-瑞麗(G56)、上海-昆明(G60)、福州-銀川(G70)、泉州-南寧(G72)、廈門-成都(G76)、汕頭-昆明(G78)、廣州-昆明(G80)此外,國家高速公路網(wǎng)還包括遼中環(huán)線、成渝環(huán)線、海南環(huán)線、珠三角環(huán)線、杭州灣環(huán)線等共5條地區(qū)環(huán)線,2段并行線和37段聯(lián)絡(luò)線。——高速公路“7918”網(wǎng)182、道路工程的科技發(fā)展192、道路工程的科技發(fā)展202、道路工程的科技發(fā)展212020年全國公路里程分技術(shù)等級構(gòu)成2020年末國道里程37.07萬公里省道里程38.27萬公里。農(nóng)村公路里程438.23萬公里,其中縣道里程66.14萬公里、鄉(xiāng)道里程123.85萬公里、村道里程248.24萬公里。2、道路工程的科技發(fā)展222021年全國高速公路通車?yán)锍糖闆r2、道路工程的科技發(fā)展數(shù)字及數(shù)字與字母編號①首都放射線編號為1位數(shù),由正北開始按順時針方向升序編排,編號區(qū)間為1~9。②縱向路線編號為2位奇數(shù),由東向西升序編排,編號區(qū)間為11~89。③橫向路線編號為2位偶數(shù),由北向南升序編排,編號區(qū)間為10~90。④并行路線的編號采用主線編號后加英文字母“E”、“W”、“S”、“N”組合表示;“E”、“W”、“S”、“N”分別表示并行路線在主線的東、西、南、北方位。⑤地區(qū)環(huán)線的編號按照由北向南的順序排列,編號區(qū)間為91~99。232、道路工程的科技發(fā)展公路自然區(qū)劃土的工程分類路基強(qiáng)度與穩(wěn)定性高路堤修筑技術(shù)與支擋結(jié)構(gòu)軟土地基穩(wěn)定技術(shù)巖石路基爆破技術(shù)瀝青路面結(jié)構(gòu)水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)瀝青路面設(shè)計理論與方法水泥混凝土路面設(shè)計理論與方法半剛性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)瀝青路面材料組成設(shè)計路面使用性能與表面特性綠色道路路面建設(shè)技術(shù)路面養(yǎng)護(hù)管理243、路基路面工程與各學(xué)科的關(guān)聯(lián)性材料科學(xué)巖土工程學(xué)結(jié)構(gòu)分析理論機(jī)電工程自動控制與量測技術(shù)現(xiàn)代管理科學(xué)節(jié)尾25第二節(jié)

路基路面的工程特點及功能要求核心內(nèi)容路基路面工程的特點路基路面工程的功能要求路線長、工程量大;

沿線地形起伏變化大,地質(zhì)、地貌、氣象特征多變;

沿線經(jīng)濟(jì)程度和交通特點不一樣。

……1、路基路面工程的特點27全天候暢通高速安全舒適經(jīng)濟(jì)即:結(jié)構(gòu)與功能兩個方面要求2、路基路面工程的功能要求28

公路路基是路面的基礎(chǔ),是公路工程的重要組成部分,它是按照路線位置和一定的技術(shù)要求修筑的帶狀構(gòu)造物,與路面共同承受交通荷載的作用。作為路面的支承結(jié)構(gòu)物,路基必須具有足夠的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和耐久性(Strength,Stability,Durability)。(1)路基工程2、路基路面工程的功能要求一般路基凍土區(qū)通風(fēng)管路基29(1)路基工程-凍土凍土區(qū)路基凍土區(qū)凍土區(qū)凍土區(qū)30(1)路基工程-防護(hù)與加固凍土區(qū)鐵路路基路基防護(hù)31(1)路基工程-防護(hù)與加固32

公路路面是直接承受交通荷載、大氣溫度及雨水作用的結(jié)構(gòu),應(yīng)具有良好的穩(wěn)定性和足夠的強(qiáng)度、剛度,其表面還應(yīng)滿足平整、抗滑和排水的要求。因此,公路路面應(yīng)根據(jù)交通量及其組成情況和公路等級、使用任務(wù)、功能、當(dāng)?shù)夭牧霞白匀粭l件,結(jié)合路基進(jìn)行綜合設(shè)計。

各級公路的行車道、路緣帶、匝道、變速車道、爬坡車道、硬路肩和應(yīng)急停車帶等均應(yīng)鋪筑路面。(2)路面工程2、路基路面工程的功能要求332、路基路面工程的功能要求2.穩(wěn)定性(Stability)是路基路面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性是在降水、氣溫、環(huán)境變化等條件下仍能保持其原有特性的能力。包括路面高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性、水穩(wěn)定性和路基穩(wěn)定性。3.耐久性(Durability)

路基路面的耐久性是在車輛荷載的反復(fù)作用與大氣水溫周期性的重復(fù)作用下的性能變化特性。道路工程有較長的使用年限,因此,路基路面工程要求有很好的耐久性能。4.表面平整度(SurfaceSmoothnessorRoughness)路面表面平整度是路面表面縱向凹凸量的偏差值“。他是影響行車安全、行車舒適性以及運輸效益的重要指標(biāo)。5.表面抗滑性能(SkidResistance)路面抗滑性是指路面表面抗滑能力的大小。他與宏觀紋理及微觀紋理有關(guān),是保證車輪與路面之間有足夠的附著力和摩擦力的條件,可以增加行車安全。節(jié)尾1.承載能力(BearingCapacity)是結(jié)構(gòu)承受荷載的能力,應(yīng)滿足相應(yīng)的指標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)要求。路面各個部位的各種應(yīng)力在容許的范圍內(nèi)“保證路面結(jié)構(gòu)不發(fā)生壓碎、拉斷、剪切等各種破壞。第三節(jié)

路基路面結(jié)構(gòu)與層位功能核心內(nèi)容路基橫斷面路面橫斷面路拱橫坡度路面結(jié)構(gòu)分層及層位功能路面面層類型及適用范圍路面分類351、路基橫斷面361、路基橫斷面371、路基橫斷面圖1-4d城市道路典型路基橫斷面381、路基橫斷面路基橫斷面示意圖(頂面包含路肩等)路基橫斷面構(gòu)造-路面和路基土填筑部分組成391、路基橫斷面路基橫斷面示意圖(路面頂面包含路肩等)路基橫斷面構(gòu)造-路面和路基土填筑部分組成401、路基橫斷面路基橫斷面示意圖(路面頂面包含路肩等)路基橫斷面構(gòu)造-路面和路基土填筑部分組成411、路基橫斷面路基橫斷面示意圖(頂面包含路肩等)路基橫斷面構(gòu)造-路面和路基土填筑部分組成421、路基橫斷面路基橫斷面示意圖(頂面包含路肩等)路基橫斷面構(gòu)造-路面和路基土填筑部分組成431、路基橫斷面路基橫斷面示意圖擋土墻(頂面包含路肩等)路基橫斷面構(gòu)造-路面和路基土填筑部分組成441、路基橫斷面路基橫斷面示意圖-擋土墻(路面頂面包含路肩等)路基橫斷面構(gòu)造-路面和路基土填筑部分組成452、路面橫斷面槽式橫斷面全鋪式橫斷面463、路拱橫坡度形式:一次式:直線形、折線形二次式:2次拋物線形,三次式:3次線形方程目的:為了保證路面上雨水及時排出,減少雨水對路面的浸潤和滲透而減弱路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,路面表面應(yīng)做成直線形或拋物線形的路拱。

要求:474、路基路面結(jié)構(gòu)與層位功能面層基層墊層(必要時)路基瀝青混凝土路面瀝青混凝土路面水泥混凝土路面(1)路基路面分層48面層:面層是直接同行車及大氣接觸的表面層次,它承受較大行車荷載的垂直力、水平力和沖擊力的作用,同時還受到降雨的浸蝕和氣溫變化的影響,因此,同其他層次相比,它應(yīng)具有較高的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、抗變形能力和較好的水穩(wěn)定性與溫度穩(wěn)定性,且應(yīng)耐磨、不透水,表面還應(yīng)有良好的抗滑性與平整度?;鶎樱ê谆鶎樱褐饕惺苡擅鎸觽鱽淼能囕v荷載垂直力并將其擴(kuò)散到下面的路基(含墊層及土基),因此,它也應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度與剛度,并應(yīng)具有良好的擴(kuò)散應(yīng)力的能力;基層受大氣影響較面層小,但仍可能受地下水及面層滲入雨水的浸濕,故也應(yīng)具有足夠的水穩(wěn)定性;同時,為保證面層平整,它還應(yīng)具有較好的平整度。(2)路基路面各層的要求494、路基路面結(jié)構(gòu)與層位功能墊層:墊層介于基層和土基之間,它可改善土基的濕度和溫度狀況、使面層與基層免受土基水溫狀況變化的不良影響或保護(hù)土基處于穩(wěn)定狀態(tài);同時,也可擴(kuò)散基層傳遞的荷載應(yīng)力、減小土基的應(yīng)力與變形。按其作用可分為排水層、隔離層、防凍脹層等。路基處于下列狀況的路段應(yīng)設(shè)置墊層:地下水位高,排水不良,路基經(jīng)常處于潮濕狀態(tài)的路段;排水不良的土質(zhì)路塹;有裂隙水,泉眼水等水文不良情況的巖石挖方路段;季節(jié)性冰凍地區(qū)可能產(chǎn)生凍脹的中濕、潮濕路段;基層可能受污染的路段。(2)路基路面各層的要求504、路基路面結(jié)構(gòu)與層位功能4、路基路面結(jié)構(gòu)與層位功能(2)路基路面各層的要求51面

層基

層路

基上路床下路床上路堤下路堤上基層下基層(底基層)上面層(表面層)中面層下面層30cm50cm70cm20~40cm4~5cm5~6cm6~8cm70~80cm(3)瀝青路面分層4、路基路面結(jié)構(gòu)與層位功能52面

層基

層路

基上路床下路床上路堤下路堤上基層下基層(底基層)砂石材料改良土或改善土水泥混凝土級配碎石CTB、LFTB…改良土或改善土(4)水泥路面分層4、路基路面結(jié)構(gòu)與層位功能53滬寧高速拓寬銑刨斷面4、路基路面結(jié)構(gòu)與層位功能545、路面面層類型及適用范圍面層類型適用范圍瀝青混凝土路面高速公路、一級公路、二級公路、三級公路、四級公路水泥混凝土路面高速公路、一級公路、二級公路、三級公路、四級公路瀝青貫入路面瀝青碎石路面瀝青表面處治路面三級公路、四級公路砂石路面四級公路556、路面分類柔性基層瀝青路面半剛性基層瀝青路面組合式基層瀝青路面復(fù)合式路面(或剛性基層瀝青路面)水泥混凝土路面節(jié)尾56第四節(jié)

路基路面結(jié)構(gòu)的影響因素核心內(nèi)容路基路面穩(wěn)定性影響因素路基路面工程的環(huán)境因素影響57地理條件地質(zhì)條件氣候條件水文和水文地質(zhì)條件土的類別1、路基路面穩(wěn)定性影響因素58地形地貌

海拔高度

路線與地勢地貌的結(jié)合程度(1)地理條件59巖石或土的種類與成因地質(zhì)走向與層理有無軟弱層或軟弱夾層有無地震、泥石流或巖溶等不良地質(zhì)情況(2)地質(zhì)條件60氣溫(季節(jié)性與地形性)

降水

日照

風(fēng)力風(fēng)向(3)氣候條件61地表水的水文條件

1)地表積水水位與存水時間2)地表水的排泄

3)河流的常水位與洪水水位

4)河流的河岸及河床的淤積地下水的水文條件

1)地下水的移動規(guī)律

2)地質(zhì)內(nèi)的層間水、裂隙水、泉水的存在情況(4)水文條件621)土的不同顆粒組成形成不同的材料強(qiáng)度機(jī)理2)不同類別的土受水溫影響的程度不同2)不同的土類有不同的工程特征與性質(zhì)(5)土的類別632、路基路面工程的環(huán)境因素影響路基路面結(jié)構(gòu)的溫度和濕度狀況變化642、路基路面工程的環(huán)境因素影響大氣溫度的年周期變化和日周期變化652、路基路面工程的環(huán)境因素影響大氣溫度的年周期變化和日周期變化662、路基路面工程的環(huán)境因素影響路面結(jié)構(gòu)內(nèi)溫度隨深度的分布狀況672、路基路面工程的環(huán)境因素影響路面結(jié)構(gòu)內(nèi)溫度隨深度的分布狀況682、路基路面工程的環(huán)境因素影響路面結(jié)構(gòu)內(nèi)溫度隨深度的分布狀況692、路基路面工程的環(huán)境因素影響分析方法:路面結(jié)構(gòu)內(nèi)的溫度和濕度狀況,可通過在外部和內(nèi)部影響因素之間建立聯(lián)系的方法來預(yù)估。這種方法有兩類,即統(tǒng)計方法和理論方法。統(tǒng)計方法(公式)Tmax=a+bTa·max+cQ理論方法采用有限元技術(shù)進(jìn)行分析與計算熱傳導(dǎo)理論分析法節(jié)尾70第五節(jié)

公路自然區(qū)劃道路工程特征相似的原則

地表氣候區(qū)劃差異性原則

自然氣候因素既有綜合又有主導(dǎo)作用的原則1、公路區(qū)劃的意義2、公路區(qū)劃依據(jù)的原則713、一級區(qū)劃指標(biāo)1、全年均溫-2℃等值線。

在一般情況下,地面大氣溫度達(dá)到-2℃時,地面土開始凍結(jié)。因此,它是區(qū)分多年凍土和季節(jié)凍土的界線。2、一月份均溫0℃等值線。

是區(qū)分季節(jié)凍土和全年不凍的界線。3、我國地勢的三級階梯的兩條等高線。724、二級區(qū)劃指標(biāo)二級區(qū)劃仍以氣候和地形為主導(dǎo)因素,但具體標(biāo)志與一級區(qū)劃有顯著差別。二級區(qū)劃因區(qū)而異,將一級區(qū)劃指標(biāo)具體化或加以補(bǔ)充,分為六個等級,主要指標(biāo)是潮濕系數(shù)K。結(jié)合各個大區(qū)的地理、氣候特征(如雨季、冰凍深度)地貌類型,自然病害等因素。

73我國的公路自然區(qū)劃分為三級:一級區(qū)劃按多年凍土、季節(jié)凍土及全年不凍土三大地帶考慮冰凍、水熱平衡和地理位置分為北部多年凍土區(qū)、東部溫潤季凍區(qū)、黃土高原干濕過渡區(qū)、東南濕熱區(qū)、西南潮暖區(qū)、西北干旱區(qū)和青藏高寒區(qū)等七個大區(qū);二級區(qū)劃是在一級區(qū)劃內(nèi)再以潮濕系數(shù)為依據(jù)分為過濕、中濕、潤濕、潤干、中干和過干等六個等級,結(jié)合各區(qū)地理、氣候特征等因素進(jìn)行二級區(qū)和二級副區(qū)的劃分;三級區(qū)劃則是二級區(qū)劃的具體化。5、我國的公路自然區(qū)劃745、我國的公路自然區(qū)劃75不同地區(qū)自然條件的差異同公路建設(shè)關(guān)系密切路基路面與地勢地貌、地質(zhì)、水文、水熱及土質(zhì)等不同區(qū)劃特征緊密相關(guān)各區(qū)劃有各自不同的設(shè)計注意點6、區(qū)劃與路基路面設(shè)計的相關(guān)性節(jié)尾761.我國道路工程的科技進(jìn)展怎樣?2.路基路面的工程特點主要包括哪幾個方面?3.路基路面的性能要求包括哪幾個方面?4.路面結(jié)構(gòu)為什么要分層設(shè)計?水泥混凝土路面和瀝青混凝土路面如何分層設(shè)計?5.柔性基層(瀝青結(jié)合料類基層、粒料類基層)、剛性基層、無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料基層瀝青路面各有何特點?如何選擇路面結(jié)構(gòu)類型?6.路面結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響因素有哪些?為什么路面結(jié)構(gòu)十分重視溫度的影響?7.我國公路自然區(qū)劃的原則是什么?各自然區(qū)劃的道路設(shè)計應(yīng)注重的特點有何差別?練習(xí)與討論77第二章路基設(shè)計78主要內(nèi)容第一節(jié)路基類型和構(gòu)造及設(shè)計內(nèi)容第二節(jié)路基橫斷面設(shè)計第三節(jié)路基土的分類以及工程特性第四節(jié)路基水溫狀況及干濕類型第五節(jié)路基結(jié)構(gòu)回彈模量第六節(jié)路基附屬設(shè)施79第一節(jié)路基類型和構(gòu)造及設(shè)計內(nèi)容核心內(nèi)容路基的類型與構(gòu)造路基設(shè)計內(nèi)容801、路基的類型與構(gòu)造路基的基本概念路基指的是按照路線設(shè)計位置和一定技術(shù)要求修筑的作為鐵路和公路基礎(chǔ)的帶狀構(gòu)造物。公路路基一般是用土或石料修筑而成從材料上分,路基可分為土質(zhì)路基,石質(zhì)路基,土石混合路基三種。811、路基的類型與構(gòu)造路基的基本概念高于原地面高程的填方路基稱為路堤(Embankment),低于原地面的挖方路基稱為路塹(Cutting)。路基承受行車荷載和路面自重的作用,深度在路基頂面0-0.8(1.2)m范圍稱為路床、0.8(1.2)m-1.5(1.9)m稱為路堤。0-30cm稱為上路床;30-80(1.2)cm稱為下路床。堅固的路基是路面強(qiáng)度與穩(wěn)定性的重要保證。821、路基的類型與構(gòu)造一般路基的概念通常是指在良好的地質(zhì)與水文條件下,填方高度(1.5m<h<18m)或挖方深度不大(<20m)的路基,它可結(jié)合當(dāng)?shù)氐匦巍⒌刭|(zhì)直接選用典型斷面或設(shè)計規(guī)定而不需進(jìn)行個別論證與驗算。831、路基的類型與構(gòu)造路基橫斷面的典型形式,可歸納為路堤、路塹和填挖結(jié)合三種類型

路堤路塹半填半挖路基841、路基的類型與構(gòu)造路基橫斷面的典型形式,可歸納為路堤、路塹和填挖結(jié)合三種類型◆路堤的類型與構(gòu)造要求路堤的常見橫斷面型式(見下圖)1)路堤按填高分,有:

矮路堤(H<1.0m~1.5m)

高路堤(H>18m~20m)

一般路堤(H=1.5m~18m)2)路堤按所處條件和加固類型分,有:

浸水路堤

護(hù)腳路堤

挖溝填筑路堤

等1、路基的類型與構(gòu)造861、路基的類型與構(gòu)造(a)矮路堤(b)一般路堤(c)浸水路堤(d)護(hù)腳路堤(e)挖溝填筑路堤路堤斷面形式路堤(embankment)

在天然地面上用土或石填筑的具有一定密實度的線路建筑物。路堤結(jié)構(gòu):路基填料的選擇與密實度控制在路基設(shè)計、施工中最為重要?!袈返痰臄嗝嫘问?71、路基的類型與構(gòu)造一般路堤和矮路堤的構(gòu)造要求:1)滿足最小填土高度要求;2)因工作區(qū)可能涉及到天然地面,除填方路堤須滿足施工要求外,天然地基必須壓實,必要時須換土或進(jìn)行加固;3)可結(jié)合兩側(cè)排水溝進(jìn)行挖土填筑路基,可在路基側(cè)設(shè)置護(hù)坡道;4)對地面縱、橫坡較陡處必須挖臺階再填筑,從而保證路基不沿坡向有滑動可能性;5)必要時可設(shè)置石砌護(hù)腳進(jìn)行路基防護(hù)。881、路基的類型與構(gòu)造高路堤及浸水路堤的構(gòu)造要求:1)必須進(jìn)行個別設(shè)計;2)邊坡可采用上陡下緩的折線形式或臺階形式;3)邊坡表面須采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)或加固措施。891、路基的類型與構(gòu)造(a)全挖路塹(b)臺口式路塹(c)半山洞路塹路塹斷面形式路塹cutting:是指全部在原地面開挖而成的路基或低于原地面的挖方路基。作用:緩和道路縱坡或越嶺線穿越嶺口控制標(biāo)高;危害:破壞了厚地層的天然平衡狀態(tài),不利于排水,通風(fēng);◆路塹的類型與構(gòu)造要求90路塹的構(gòu)造要求:1)邊坡可設(shè)置為直線或折線;2)邊坡坡腳處須設(shè)置邊溝;3)路塹上方應(yīng)設(shè)置截水溝;1、路基的類型與構(gòu)造91路塹的構(gòu)造要求:4)坡面易風(fēng)化時須采取防護(hù)措施,并設(shè)碎落臺;5)挖方路基下天然地基必須人工壓實,必要時應(yīng)翻挖重填、換土或進(jìn)行加固處理。1、路基的類型與構(gòu)造921、路基的類型與構(gòu)造半填半挖斷面形式(a)一般填挖路基(b)矮擋土墻路基(c)護(hù)肩路基(d)

(e)砌石路基(f)擋土墻路基(g)半山橋路基◆半填半挖式路基指的是在一個橫斷面內(nèi),部分為路堤、部分為路塹的路基。

93半填半挖路基的構(gòu)造要求:1)對路堤和路塹的要求都應(yīng)滿足;2)壓縮用地寬度及減小填方量時,可在填方側(cè)設(shè)護(hù)坡或護(hù)墻,也可設(shè)置護(hù)肩墻或路堤墻,特殊時可設(shè)半山橋路基。1、路基的類型與構(gòu)造941、路基的類型與構(gòu)造討論:矮路堤有什么特點?如何合理使用矮路堤?山區(qū)公路美國公路一般采用什么路基?952、路基設(shè)計內(nèi)容96(1)選擇路基斷面形式,確定路基寬度、高度和邊坡坡率;(2)選擇路堤填料與壓實標(biāo)準(zhǔn);(3)確定路基干濕狀況和結(jié)構(gòu)回彈模量;(4)路基排水系統(tǒng)布置和排水結(jié)構(gòu)設(shè)計;(5)路基邊坡穩(wěn)定性分析;(6)路基防護(hù)與加固設(shè)計;(7)附屬設(shè)施設(shè)計第二節(jié)路基橫斷面設(shè)計核心內(nèi)容路基寬度路基高度路基的邊坡坡度(率)97(1)路基寬度的概念:

路基寬度為行車道、路肩、中間帶、變速車道、爬坡車道等寬度之和,一般可理解為土路肩外邊緣之間的距離。(2)路基寬度的確定原則

須考慮占用土地及生態(tài)問題,應(yīng)盡可能少占農(nóng)田、考慮填挖平衡以減少取土開挖、防止水土流失以維護(hù)生態(tài)平衡。1、路基寬度981、路基寬度a)高速公路和一級公路b)二、三、四級公路991、路基寬度c)城市道路1001、路基寬度(3)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)-1011、路基寬度(3)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)-1021、路基寬度路面結(jié)構(gòu)面層基層底基層上路床下路床上路堤下路堤ab討論:路基寬度?a?b?

哪一個是路基寬度?103(1)路基高度:是指路堤的填筑高度或路塹的開挖深度,一般為路基設(shè)計標(biāo)高與原地面(中心線)標(biāo)高之差;由于原地面不平整,因此還有邊坡高度。

(2)路基高度的確定:路基高度結(jié)合公路路線縱斷面、排水及防護(hù)措施確定,同時與路基臨界高度結(jié)合;應(yīng)使路肩邊緣高出地面積水,并考慮地面水、地下水、毛細(xì)水和冰凍作用對路基強(qiáng)度、耐久性和穩(wěn)定性的影響。

高路堤及深路塹的判別標(biāo)準(zhǔn)以邊坡高度為依據(jù);

沿河及受水浸淹路基的高度應(yīng)大于:設(shè)計洪水位+壅水高度+波浪侵襲高度+0.5m。當(dāng)路基高度不符合規(guī)定時,可采取降低水位、設(shè)置毛細(xì)水隔斷層等措施。

2、路基高度1042、路基高度(3)路基設(shè)計標(biāo)高

新建公路的路基設(shè)計標(biāo)高:高速公路和一級公路采用中央分隔帶的外側(cè)邊緣標(biāo)高;二、三、四級公路宜采用路基邊緣標(biāo)高,在設(shè)置超高、加寬地段為設(shè)超高、加寬前該處邊緣標(biāo)高。

改建公路的路基設(shè)計標(biāo)高:一般按新建公路的規(guī)定執(zhí)行,也可視具體情況而采用中央分隔帶中線或行車道中線標(biāo)高。1052、路基高度(4)沿河路基高度要求沿河及受水浸淹的路基,其高度應(yīng)根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的設(shè)計洪水頻率,求得設(shè)計水位,再增加0.5m的余量。

路基設(shè)計洪水頻率1062、路基高度討論:路基高度?a?b?c?,有路拱又怎么辦?路面結(jié)構(gòu)面層基層底基層上路床下路床上路堤下路堤abc▽▽107(1)路基邊坡概念:用邊坡高度與邊坡寬度之比H:b的形式表示,并取H=1計算為1:m(路堤)或1:n(路塹)的形式表示邊坡坡率。邊坡坡度的大小,取決于邊坡的土質(zhì)、巖石的性質(zhì)及水文地質(zhì)條件等自然因素和邊坡的高度。

(2)路基邊坡坡度的大小直接影響路基的整體穩(wěn)定性及土石方量和施工難易程度;一般路基的邊坡坡度應(yīng)通過設(shè)計驗算確定,也可根據(jù)多年工程實踐經(jīng)驗和設(shè)計規(guī)范推薦的數(shù)值進(jìn)行采用;3、路基邊坡坡度(率)路基邊坡坡度示意圖a)路塹;b)路堤108(3)常用的路堤邊坡坡度:

1)一般路堤邊坡坡度:1:1.51:1.3巨粒土1:1.751:1.5粗粒土1:1.751:1.5細(xì)粒土

下部(H≤12m)上部(H≤8m)邊坡坡率填料類別路堤邊坡坡度表路基邊坡坡度示意圖4、路堤邊坡1092)高路堤及沿河浸水路堤:單獨設(shè)計3)填石路堤:用大于25cm不易風(fēng)化的石塊砌筑,

坡度可用1:1;4)陡坡填方可采用砌石護(hù)墻:頂寬0.8m,基底以1:5向內(nèi)斜,H=2~15m;1:0.751:0.6≤1531:0.671:0.5≤1021:0.51:0.3≤51外坡坡度內(nèi)坡坡度高度(m)序號砌石邊坡坡度表5)地震地區(qū)邊坡高度極限值3m6m粗粒土(細(xì)砂、極細(xì)砂除外)10m15m巖塊和細(xì)粒土(粉性土和有機(jī)質(zhì)土除外)98基本烈度填料路堤高坡高度限制(m)4、路堤邊坡110(4)常用的路塹邊坡坡度:

1)路塹邊坡設(shè)計時應(yīng)考慮地貌、地質(zhì)構(gòu)造上的整體穩(wěn)定性,不良情況時應(yīng)使路線避繞,穩(wěn)定的地質(zhì)也應(yīng)考慮開挖后能否造成坡面減少支承而引起失穩(wěn);2)土質(zhì)路塹邊坡坡度:1:1中密1:0.75膠結(jié)和密實卵石土、碎石土、圓礫土、角礫土1:1.5中密以上的中砂、粗砂、礫砂1:1粘土、粉質(zhì)粘土、塑性指數(shù)大于3的粉土邊坡坡率土的類別土質(zhì)挖方邊坡坡度表細(xì)粒土密實度很高,粗顆粒之間呈弱膠結(jié),試坑用鎬開挖很困難,天然坡面可以陡立膠結(jié)試坑坑壁穩(wěn)定,開挖困難,土塊用手使力才能破碎,從坑壁取出大顆粒處能保持凹面形狀密實天然坡面不易陡立,試坑坑壁有掉塊現(xiàn)象,部分需用鎬開挖中密鐵锨很容易鏟入土中,試坑坑壁容易坍塌較松試坑開挖情況分級土的密實程度劃分表4、路塹邊坡1113)巖石路塹邊坡坡度邊坡巖體類型風(fēng)化程度邊坡坡率H<15m15m≤H<30mⅠ類未風(fēng)化、微風(fēng)化1:0.1~1:0.31:0.1~1:0.3弱風(fēng)化1:0.1~1:0.31:0.3~1:0.5Ⅱ類未風(fēng)化、微風(fēng)化1:0.1~1:0.31:0.3~1:0.5弱風(fēng)化1:0.3~1:0.51:0.5~1:0.75Ⅲ類未風(fēng)化、微風(fēng)化1:0.3~1:0.5弱風(fēng)化1:0.5~1:0.75Ⅳ類弱風(fēng)化1:0.5~1:1強(qiáng)風(fēng)化1:0.75~1:1巖石挖方邊坡坡度表4、路塹邊坡1124)H≥10m時地震地區(qū)巖石路塹邊坡坡率巖石種類基本烈度89風(fēng)化巖石1:0.6~1:1.51:0.75~1:1.5一般巖石1:0.1~1:0.51:0.2~1:0.6堅

石1:0.1~直立1:0.1~直立4、路塹邊坡汶川地震113第三節(jié)路基土的分類以及工程特性核心內(nèi)容路基土的分類路基土的工程性質(zhì)路基土CBR和壓實標(biāo)準(zhǔn)114土是巖石經(jīng)過風(fēng)化后在不同條件下形成的自然歷史的產(chǎn)物搬運、沉積

風(fēng)化巖石地球土地球形成過程形成條件物理、力學(xué)性質(zhì)影響第三節(jié)

路基土的強(qiáng)度和壓實標(biāo)準(zhǔn)1151、路基土的分類不同粒組的劃分界限及范圍其中:以60mm作為粗粒組與巨粒組的分界;

以0.075mm作為細(xì)粒組與粗粒組的分界;2mm是粗粒組中的礫與砂粒的區(qū)分界限;

0.002mm是粘粒與粉粒的區(qū)分界限。116我國公路用土分類包括巨粒土、粗粒土、細(xì)粒土和特殊土四類,計12種。

依據(jù):顆粒組成特征、土的塑性指標(biāo)和有機(jī)質(zhì)含量1171、路基土的分類土的基本代號1181、路基土的分類不均勻系數(shù)Cu

和曲率系數(shù)Cc1191、路基土的分類1)巨粒土試樣中巨粒組粗顆粒(大于60mm的顆粒)質(zhì)量多于總質(zhì)量15%的土稱為巨粒土。如果巨粒組土粒質(zhì)量少于或等于總質(zhì)量15%的土,可扣除巨粒,按粗粒土或細(xì)粒土的相應(yīng)規(guī)定分類定名。巨粒土1201、路基土的分類2)粗粒土試樣中粗粒組含量大于50%的土稱為粗粒土,粗粒土分礫類土和砂類土兩種;礫粒組(2mm-60mm的顆粒)質(zhì)量多于砂粒組質(zhì)量的土稱為礫類土。礫粒組(2mm-60mm的顆粒)質(zhì)量少于或等于砂粒組質(zhì)量的土稱為砂類土。1211、路基土的分類粗粒土122粗粒土1、路基土的分類3)細(xì)粒土細(xì)粒組(小于0.075mm的顆粒)質(zhì)量不小于總質(zhì)量50%的土總稱為細(xì)粒土。細(xì)粒土應(yīng)按其在塑性圖(低液限wL<50%;高液限wL≥50%)中的位置確定土名稱。

細(xì)粒土塑性圖1231、路基土的分類3)細(xì)粒土細(xì)粒土粉土1241、路基土的分類特殊土塑性圖特殊土包括黃土、膨脹土、紅黏土、鹽漬土和凍土。黃土、膨脹土和紅黏土按特殊土塑性圖定名。①黃土:低液限黏土(CLY),分布范圍大部分在A線以上,且wL<40%;②膨脹土:高液限黏土(CHE),分布范圍大部分在A線以上,且wL>50%;③紅黏土:高液限粉土(MHR),分布范圍大部分在A線以下,且wL>55%。鹽漬土分類表

凍土分類表1251、路基土的分類認(rèn)識清楚路基及路面底基層用土的工程性質(zhì),則可根據(jù)不同的土類采取不同的工程技術(shù)措施:級配良好的礫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優(yōu)的路基建材;粘性土是較常見、效果也較好的路基路面建材;粉性土屬于不良材料,最容易引起路基病害;特殊土用于路基時必須采取技術(shù)措施加以處理。2、路基土的工程性質(zhì)126路基填料路基填料是路堤施工中的填方筑路材料。填料選擇要求路基填料應(yīng)選擇強(qiáng)度高、水穩(wěn)性好、壓縮性小,且運輸便利、施工方便的天然土源。路基填料選擇依據(jù)的指標(biāo)是CBR值。

公路工程中常見的填料類型①漂石、卵石(巨粒土)與粗礫石②土石混合料③礫類土、砂類土1272、路基土的工程性質(zhì)(1)加州承載比CBRCaliforniaBearingRatio加州承載比CBR是美國加利福尼亞州提出的一種評定基層材料承載能力的試驗方法。承載能力以材料抵抗局部荷載壓入變形的能力表征,并采用標(biāo)準(zhǔn)碎石的承載能力為標(biāo)準(zhǔn),以相對值的百分?jǐn)?shù)表示CBR值。cm(MPa)1282、路基土的工程性質(zhì)加州承載比-常用路基土的CBR值

1293、路基土CBR和壓實標(biāo)準(zhǔn)加州承載比-路基土的CBR要求值1303、路基土CBR和壓實標(biāo)準(zhǔn)路基壓實(subgradecompaction)(1)壓實的意義(significanceofcompaction)分層壓實致密的路基能防止水分干濕作用引起的自然沉陷和行車荷載反復(fù)作用產(chǎn)生的壓密變形(deformation),從而確保路面的使用品質(zhì)和使用壽命(servicequalityandservicelife)。(2)路塹的壓實(cuttingcompaction)路塹雖然其路基頂面工作區(qū)內(nèi)土體存在超固結(jié)(over-consolidation)情況,但一般天然土體的密實程度(compactiondensity)都不能滿足路基設(shè)計要求,特別是在縱橫向存在不均勻,因此,有必要挖開后再分層填筑壓實,使其達(dá)到一定的均勻密實要求。1313、路基土CBR和壓實標(biāo)準(zhǔn)

試驗設(shè)備(equipment)擊實筒V=2177cm3;擊實錘w=4.5kg

試驗條件(condition)土樣分層n=3層;落高d=45cm;擊數(shù)N=98/層

擊實能量(compactionenergy)

試驗方法

對ω為定值的土;分三層壓實;測定擊實后的ω、ρ,算定ρd

注意:僅適用于細(xì)粒土(fine-grainedsoil);對粗粒土(coarse-grainedsoil),可用較大尺寸的擊實儀(3)公路室內(nèi)擊實試驗(laboratorycompactiontest)

1323、路基土CBR和壓實標(biāo)準(zhǔn)(4)室內(nèi)擊實國家標(biāo)準(zhǔn)

(nationalstandard)《土工試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》(國家標(biāo)準(zhǔn))輕型:d<5mm;V=947cm3,m=2.5kg,

落高30.5cm,分3層,每層25擊重型:d<40mm;V=2177cm3,m=4.5kg,

落高45.7cm

,分3層,每層98擊。(5)路基土的壓實度概念(compactiondensity):

路基土達(dá)到的干密度值(drydensity)與標(biāo)準(zhǔn)擊實法得到的最大干密度的比值的百分?jǐn)?shù)表示。(6)要求壓實的土層:路堤填土部分、零填及挖方路基。1333、路基土CBR和壓實標(biāo)準(zhǔn)(6)要求壓實的土層-材料要求1343、路基土CBR和壓實標(biāo)準(zhǔn)特點:①具有峰值②位于飽和曲線之下

粘性土K很小,壓實過程中含水量幾乎不變,不可能擊實到飽和狀態(tài)。0481216202428含水量w(%)2.01.81.61.4干密度

d(g/cm3)飽和曲線

dmax=1.86wop=12.1最大干密度maximumdrydensity最佳含水量optimumwatercontent(7)室內(nèi)擊實曲線(compactioncurve)1353、路基土CBR和壓實標(biāo)準(zhǔn)a.擊實功能compactionworkb.土的級配(soilgradation)、

含水量(watercontent)

c.擊實方式(compactionmethod):夯實、輾壓、振動;輾壓對粘土比較合適

E(8)影響因素(factors)討論1363、路基土CBR和壓實標(biāo)準(zhǔn)1)低于最佳含水量時容易提高密實度,從而增強(qiáng)抗變形能力和強(qiáng)度,高于最佳含水量時則難以獲得高的密實度;2)壓實土遇水浸濕含水量增長的程度與壓實時的含水量及土質(zhì)有關(guān),壓實時低于最佳含水量ω0時壓實土的膨脹量比略高者為大,因此在接近或略大于最佳含水量時壓實的土,其吸水量與膨脹量最小,最穩(wěn)定;3)壓實土浸濕后的抗變形能力:在ω0時壓實的土可望得到最高的浸濕后的抗變形能力,同時,增加壓實功、提高密度可以得到較高的浸濕后的抗變形能力。(9)壓實土的特性(compactioncharacteristicsofsoil)1373、路基土CBR和壓實標(biāo)準(zhǔn)(10)壓實度標(biāo)準(zhǔn)(compactionstandard):1383、路基土CBR和壓實標(biāo)準(zhǔn)第四節(jié)

路基水溫狀況及干濕類型核心內(nèi)容路基水溫狀況路基土的基質(zhì)吸力與飽和度毛細(xì)水上升高度路基濕度狀況和平衡濕度預(yù)估1391、路基水溫狀況140路基水的來源原始土具有的自然含水量,路基水的主要來源有:大氣降水;地面水;地下水;毛細(xì)上升水;水蒸汽凝結(jié)水;薄膜移動水

……1411、路基水溫狀況路基水溫狀況及其變化路基水溫狀況是濕度與溫度變化對路基產(chǎn)生的共同影響;地下水與溫度共同作用造成路基濕度的變化,最典型的是路基凍脹與翻漿現(xiàn)象。凍脹丘Pingo熱融thaw路基凍脹1421、路基水溫狀況溫度造成路基體的膨脹與收縮,甚至引起路基的凍脹;溫度造成水泥砼路面的溫度應(yīng)力及條塊分割;溫度造成瀝青混凝土路面的塑性變形累積及低溫開裂。路面開裂1431、路基水溫狀況采用基質(zhì)吸力指標(biāo)的原因JTGD30-2004采用平均稠度指標(biāo)作為路基濕度評價指標(biāo),雖然綜合了土的塑性特性,包含了液限與塑限,也能反映土的軟硬程度,但對于塑性指數(shù)為零或接近于零的土組,土的平均稠度不能全面反映路基土的工作狀態(tài)。JTGD30-2015用路基工作區(qū)和地下水位確定濕度。1442、路基土的基質(zhì)吸力與飽和度路基濕度設(shè)計狀態(tài)路基濕度平衡濕度狀況竣工2~3年路基實際的設(shè)計狀態(tài)→平衡濕度狀況,與回彈模量室內(nèi)試驗條件不完全一致,因此:路基濕度設(shè)計狀態(tài)回彈模量室內(nèi)試驗條件濕度(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài))平衡濕度狀態(tài)下的路基回彈模量=

標(biāo)準(zhǔn)條件下的模量×濕度調(diào)整系數(shù)(TMI)1452、路基土的基質(zhì)吸力與飽和度重力含水率(w)、體積含水率(θw)和飽和度(S)Gs和ρd一定時,三者均能有效表征路基濕度狀況。濕度變化導(dǎo)致土體體積變化,w不變而S和θw發(fā)生變化,S和θw表征路基濕度實際情況,故均可采用,因S直觀,采用飽和度S作為路基濕度的評價指標(biāo)。三者關(guān)系式1462、路基土的基質(zhì)吸力與飽和度土的基質(zhì)吸力飽和土的孔隙中不但充填有水,而且還有空氣,水—氣分界面(收縮膜)具有表面張力,在非飽和土中,孔隙氣壓力與孔隙水壓力不相等,并且孔隙氣壓力大于孔隙水壓力,收縮膜承受著大于水壓力的空氣壓力,這個壓力差值稱為基質(zhì)吸力。基質(zhì)吸力通常是描述非飽和土的力學(xué)性質(zhì)的重要參數(shù);水土特征曲線即基質(zhì)吸力與土壤含水率的關(guān)系的曲線是描述基質(zhì)吸力的重要指標(biāo)。1472、路基土的基質(zhì)吸力與飽和度基于非飽和土力學(xué)中土-水特性曲線理論預(yù)估路基濕度土的基質(zhì)吸力與飽和度之間關(guān)系如何確定基質(zhì)吸力?1482、路基土的基質(zhì)吸力與飽和度

◆基質(zhì)吸力影響因素路基相對高度大于1~2m時,路基土基質(zhì)吸力主要與氣候指標(biāo)相關(guān),包括平均相對濕度、降雨天數(shù)和濕度指數(shù)TMI。1492、路基土的基質(zhì)吸力與飽和度—建立TMI-wPI基質(zhì)吸力hm(kPa)預(yù)估曲線和預(yù)估模型—參數(shù)標(biāo)定地下水位控制的基質(zhì)吸力預(yù)估模型氣候因素控制的基質(zhì)吸力預(yù)估模型1502、路基土的基質(zhì)吸力與飽和度基質(zhì)吸力預(yù)估模型回歸參數(shù)(α、β、γ、δ)與wPI有關(guān)wPI

α

β

γ

δ00.300419.07133.4515.00.50.300521.50137.3016.050.300663.50142.5017.5100.300801.00147.6025.0200.300975.00152.5032.0500.3001171.20157.5027.81512、路基土的基質(zhì)吸力與飽和度毛細(xì)水在不同土質(zhì)條件下的上升高度可采用海森公式進(jìn)行計算3、毛細(xì)水上升高度土組名稱顆粒粒徑d10(mm)孔隙比e毛細(xì)水(cm)上升高度飽和毛細(xì)水頭粗礫0.820.275.46砂礫0.200.4528.420細(xì)礫0.300.2919.520粉礫0.060.45106.068粗砂0.110.278260中砂0.030.36165.5112細(xì)砂0.020.48~0.66239.6120粉土0.0060.93~0.95359.2180路基的平衡濕度狀況

路基平衡濕度狀況分為三種:

干燥、中濕、潮濕路基平衡濕度狀況確定方法潮濕類路基的路基工作區(qū)均處于地下水毛細(xì)潤濕影響范圍內(nèi),路基平衡濕度由地下水或地表長期積水的水位升降所控制。中濕類路基的路基工作區(qū)濕度兼受地下水和氣候因素影響,即地下水位較高,路基工作區(qū)被地下水毛細(xì)潤濕面分為上、下兩部分,下部受地下水毛細(xì)潤濕的影響,上部則受氣候因素影響。干燥類路基的路基工作區(qū)處于地下水毛細(xì)潤濕面之上,路基平衡濕度完全由氣候因素所控制。1534、路基濕度狀況和平衡濕度預(yù)估路基平衡濕度時的飽和度潮濕類路基直接根據(jù)地下水位高度確定1544、路基濕度狀況和平衡濕度預(yù)估路基平衡濕度時的飽和度干燥類路基根據(jù)TMI確定-由區(qū)劃確定TMI1554、路基濕度狀況和平衡濕度預(yù)估路基平衡濕度時的飽和度干燥類路基根據(jù)TMI確定-由TMI確定飽和度1564、路基濕度狀況和平衡濕度預(yù)估路基平衡濕度時的飽和度中濕類路基-由干燥和潮濕分別確定再加權(quán)先確定路基工作區(qū)上部和下部分別確定其平衡濕度再以厚度加權(quán)平均計算路基的平衡濕度。1)地下水毛細(xì)潤濕面以上的路基工作區(qū)上部,按路基土組類別和TMI值確定其平衡濕度;2)地下水毛細(xì)潤濕面以下的路基工作區(qū)下部,則按路基土組類別和距地下水位的距離確定其平衡濕度。

1574、路基濕度狀況和平衡濕度預(yù)估第五節(jié)

路基結(jié)構(gòu)回彈模量核心內(nèi)容路基土動態(tài)回彈模量路基結(jié)構(gòu)動態(tài)回彈模量設(shè)計取值路基結(jié)構(gòu)回彈模量現(xiàn)場測試試件荷載傳感器活塞桿球座鋼球外置LVDTLVDT托架活塞套管三軸室系桿試件底座O形環(huán)試件頂蓋多孔透水石真空引管重復(fù)荷載加載器多孔透水石橡皮膜1581、路基土動態(tài)回彈模量(1)路基回彈模量resilientmodulusofsubgrade回彈模量能較好地反映路基所具有的部分彈性性質(zhì),可以用回彈模量表示路基在瞬時荷載作用下的可恢復(fù)變形性質(zhì)。我國公路水泥混凝土路面、瀝青路面設(shè)計方法都以回彈模量E作為路基的剛度指標(biāo)159(1)路基回彈模量測定時宜采用逐級加載——卸載法(直徑30.0cm的板)。每一級荷載經(jīng)過加載和卸載,取得穩(wěn)定的回彈彎沉之后,再加下一級荷載,如此施加n級荷載后,即可點繪出荷載-彎沉曲線。在多數(shù)情況下,試驗曲線呈非線性。在確定模量時,可以根據(jù)路基實際受的壓力范圍或可能產(chǎn)生的彎沉范圍在曲線上取值。路面設(shè)計中,按1mm線性歸納法來確定路基的回彈模量。路基回彈模量計算算例1601、路基土動態(tài)回彈模量(2)路基土動態(tài)回彈模量標(biāo)準(zhǔn)試驗方法路基土動態(tài)回彈模量是施加于試件的重復(fù)應(yīng)力峰值與試件相應(yīng)方向回彈應(yīng)變峰值之比。對最大粒徑大于19mm的路基土與粒料,應(yīng)篩除大于26.5mm的顆粒,采用振動或沖擊壓實成型,試件尺寸應(yīng)符合直徑150mm±2mm,高300mm±2mm的要求。對最大粒徑不超過9.5mm,且0.075mm號篩通過百分率小于10%的路基土,應(yīng)采用振動壓實成型,試件尺寸應(yīng)符合直徑100mm±2mm,高200mm±2mm的要求。對最大粒徑不超過9.5mm,且0.075mm號篩通過百分率不小于10%的路基土,應(yīng)采用沖擊或靜壓壓實成型,試件尺寸應(yīng)符合直徑100mm±2mm,高200mm±2mm的要求。

1611、路基土動態(tài)回彈模量(2)路基土動態(tài)回彈模量標(biāo)準(zhǔn)試驗方法應(yīng)力幅值確定應(yīng)變幅值確定動態(tài)回彈模量試件荷載傳感器活塞桿球座鋼球外置LVDTLVDT托架活塞套管三軸室系桿試件底座O形環(huán)試件頂蓋多孔透水石真空引管重復(fù)荷載加載器多孔透水石橡皮膜1621、路基土動態(tài)回彈模量資料來源關(guān)系式附注殼牌石油公司為動彈性模量為靜彈性模量英國TRRL為動彈性模量美國地瀝青協(xié)會法AI為動彈性模量路基的設(shè)計參數(shù)的確定我國在測定路基回彈模量時,常采用直徑30.0cm的剛性承載板用加載-卸載的試驗方法。試驗通常

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