路基設(shè)計的基本內(nèi)容

路基路面設(shè)計課程喪緩額梗粱錨郴琢菊帶糠油妹姨成百描嫉民氟扛柿匹屏穢鈾耪亞額響珠閘路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/20241路基設(shè)計的基本內(nèi)容

第一章緒論第一節(jié)公路的組成及路基設(shè)計的基本內(nèi)容一、公路的組成部分公路是一種線形工程構(gòu)造物。公路主要承受的是汽車荷載的重復(fù)作用和經(jīng)受各種自然因素的長期影響。公路的組成部分包括：路基、路面、橋涵、隧道、防護(hù)工程、排水設(shè)備、山區(qū)特殊構(gòu)造物。公路路基是路面的基礎(chǔ)，它與路面共同承擔(dān)車輛的荷載，是公路的重要組成部分。保證公路沿線都具有堅實而穩(wěn)定的路基，是路基設(shè)計的中心任務(wù)。隨著道路等級的提高,在設(shè)計中采用一定的措施來提高路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，用以提高路面整體強(qiáng)度的問題就很突出。貨壤珠有景漂圃運(yùn)涎啡圃鏟睜策稱擺嫁策煉啃廈襯縱奄鑰吧切洛堰昆痰傈路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/20242路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基的橫斷面如圖。地形的變化，一般使路基分為路堤和路塹兩種，高于天然地面的填方路基稱為路堤；低于天然地面的挖方路基稱為路塹；介于這兩者之間的稱為半填半挖路基。在挖方路段，路基通常是地面下的天然地層；在填方地段，則是填筑起來的壓實土層。路面是直接承受汽車碾壓的行車地帶，它是用各種堅硬材料鋪筑在路基上面的單層或多層結(jié)構(gòu)。路面的類型常見的有瀝青路面、水泥混凝土路面、碎（礫）石類路面等。路肩是指路面兩側(cè)路基邊緣以內(nèi)地帶，它是用來支持路面、臨時?？寇囕v和供行人行走。修建合適的排水系統(tǒng)是路基穩(wěn)定的一個保證。排除地面水，如雨、雪而形成的水等，可興建地面排水構(gòu)造物；地下水嚴(yán)重時需排除時，可采用盲溝；如果公路要跨越較大的水流，就要建造橋梁和涵洞。耳仰酶爸顛殺鑼展餐舞恐絆妨虛牙兄宅弗養(yǎng)催忌檻壹罕彤椎邏秦閘彤糧碗路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/20243路基設(shè)計的基本內(nèi)容二、路基設(shè)計內(nèi)容任務(wù)：使路基在行車荷載和各種自然因素作用下，能具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，保證交通運(yùn)輸?shù)臅惩ê桶踩?。根?jù)公路的性質(zhì)、等級和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及當(dāng)?shù)刈匀粭l件，擬定正確的路基設(shè)計方案，作為施工的依據(jù)。具體為：1.進(jìn)行野外勘察，收集必要的資料；2.根據(jù)沿線設(shè)計資料進(jìn)行路基工程設(shè)計，確定邊坡坡度及橫斷面形式；3.根據(jù)沿線地面水流以及地下水埋藏情況，進(jìn)行路基排水的總體布置及排水結(jié)構(gòu)物的設(shè)計；4.路基防護(hù)與加固設(shè)計，包括坡面防護(hù)、沖刷防護(hù)與擋土墻的布設(shè)；5.路基工程其它設(shè)施。咬沽賣拉京聾憨掙齒扁咀郴袍搭更功萄搽讒甜甜頤崗斤差碴袱梁助酗縣漳路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/20244路基設(shè)計的基本內(nèi)容第二節(jié)路基的常見病害及對路基的要求一、路基的作用路基是路面的基礎(chǔ)，且和路面共同承受荷載，貫穿公路全線。二、路基的常見病害路基在自然因素及荷載的作用下，產(chǎn)生不斷累計的變形，最后導(dǎo)致破壞，這就是路基的病害現(xiàn)象。路基病害的形狀多種多樣，原因錯綜復(fù)雜，自然因素有：1.地理如沿線的地形、地貌、海拔高度、植被等；2.地質(zhì)如沿線土的種類、成因、含水量、有機(jī)質(zhì)及可溶性鹽的含量等；3.氣候該地區(qū)的氣溫、降雨量、雨型、降雪、溫度、冰凍深度等；4.水文河道的洪水位、常水位、河岸的沖刷和淤積情況、沿線地表水的排泄條件，有無積水；5.文地質(zhì)地下水位、地下水移動的規(guī)律、有無泉水、層間水，以及各種水的流量。遺虹悲尋粘盅體纏緩文允艷疇歇大箔暈?zāi)锞仔鲎饒蝠捚赣笈蓄伮扰偎方骘柭坊O(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/20245路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基常見的路基病害現(xiàn)象如下：1．路堤沉陷塌方路基下沉導(dǎo)致斷面尺寸改變的病害現(xiàn)象稱為路堤沉陷。沉陷是不均勻的，嚴(yán)重時會破壞局部路段造成交通中斷。它有路堤本身的下陷和地基的沉陷兩種。2．路基邊坡的塌方邊坡的塌方是常見的病害，也是水毀的普遍現(xiàn)象，尤其在山區(qū)新建公路上，幾乎是普遍的病害現(xiàn)象。塌方的具體表現(xiàn)形式有剝落、碎落、滑塌和崩塌。3．路基沿山坡的滑動在較陡的山坡上填筑路基，如果原地面較光滑，未經(jīng)處理，坡腳處又沒進(jìn)行必要的支撐，特別在受到水的浸潤后，填方路基與原地面之間摩阻力減小，在荷載、自重作用下，有可能使路基整體或局部沿地面移動，使路基失去整體穩(wěn)定性。4．不良的地質(zhì)水文條件造成的路基破壞如巨型滑坡、泥石流、地震、特大暴雨等，都可以導(dǎo)致路基的大規(guī)模毀壞。在公路勘測中，要求盡可能避開這些地區(qū)或采取相應(yīng)的技術(shù)措施，保證公路的正常使用。叼榷傅其嘛浚窮前怪阜秸宦皚艱又欠鴦傭祭編堿薄妒雁把拌澎討乒腑皂絮路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/20246路基設(shè)計的基本內(nèi)容三、病害原因的綜合分析由以上內(nèi)容可以知道，路基的病害原因是多方面的，各種病害既有各自的特點，又往往具有共同的原因，可以把它歸納為以下幾個方面：1.不良的工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件2.不利的水文與氣候因素3.設(shè)計不合理4.施工不符號規(guī)定四、對路基的要求1.具有足夠的整體穩(wěn)定性2.具有足夠的強(qiáng)度3.具有足夠的水溫穩(wěn)定性函蛾章陰乓招幕紛關(guān)團(tuán)祈摔塵衰呆蝸礙汀亥線詩涪擁焙曹永采絞顱疼薯限路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/20247路基設(shè)計的基本內(nèi)容

第二章路基的強(qiáng)度與干濕類型第一節(jié)路基的強(qiáng)度與穩(wěn)定性1．公路路基土的分類課本上的表給出了公路土的粒經(jīng)劃分和路基土的劃分。土的名稱以及分類符號。我們在土質(zhì)學(xué)中已學(xué)過，具體還可以參閱《公路土工試驗規(guī)程》。2．各類土的物理力學(xué)性質(zhì)①漂石（塊石）、卵石屬于巨粒，強(qiáng)度和穩(wěn)定性很高，是填路基的好材料，注意邊坡值的選用。②砂土無塑性，透水性強(qiáng)，毛細(xì)上升高度很小，具有較大的內(nèi)摩擦系數(shù)，強(qiáng)度和穩(wěn)定性都比較好。但不容易壓實。③砂性土既含有一定的粗顆粒，也含有一定的細(xì)顆粒，使路基土既具有足夠的強(qiáng)度和水穩(wěn)定性，又有一定的粘結(jié)性，因此砂性土是修筑路基的理想材料。④粉性土粉土顆粒含量較多，易吸水，毛細(xì)作用強(qiáng)烈，上升速度快，容易引起凍脹、翻漿。在修路的材料中它是最差的一種，一般屬于有害的路基用土。紊門瘧汲楔褪輕厄呵滋吧磷轄騙蔣纂街顧踢挑堅凝縮驗誅竟鴨閃遵歉殺肄路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/20248路基設(shè)計的基本內(nèi)容⑤粘性土它的細(xì)顆粒比重大，內(nèi)摩擦角小，但粘接力大，透水性小。這種土經(jīng)充分壓實和采取很好的排水措施，筑成的路基也能穩(wěn)定。⑥重粘土它的工程性質(zhì)與粘性土相似，但其所含黏土礦物成分不同而不同。初矗齡第拴毒允郁瑪堆繡哎怎另餐函羊與享幾隨歧道獵扳橡襖崖纓叢嚎諾路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/20249路基設(shè)計的基本內(nèi)容

第二節(jié)路基的強(qiáng)度一、路基的受力狀況一般情況下，路基承受兩種荷載：一是路面和路基自重引起的靜力荷；另一種是車輪引起的動力荷載。在它們的共同作用下，路基處于受力狀態(tài)。路基在車輪荷重作用下所引起的垂直應(yīng)力隨深度而減弱；路基土因自重引起的垂直應(yīng)力與深度成正比例。圓形均布荷載中心下土基的垂直壓應(yīng)力，可用下面的公式計算：

σ=P/(1+2.5(Z/D)路基土因自重所引起的垂直應(yīng)力，在一定的深度下，路面的質(zhì)量遠(yuǎn)小于路基的自重，所以土基自重引起的垂直應(yīng)力與深度成正比，既σ=γZ小氓篇摧脈效陡宰邁忻巳緞壩渝剃琢嘎袁遺蚌券咯年篙狄趁謀徘尹雹改鍺路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/202410路基設(shè)計的基本內(nèi)容2、路基的工作區(qū)當(dāng)荷載引起的應(yīng)力僅為自重應(yīng)力的20%---10%時，荷載應(yīng)力影響的深度作為工作區(qū)的深度。該深度Za隨車輛荷載增大而增大，隨路面的強(qiáng)度和厚度的增加而減小。路基工作區(qū)深度有兩種情況：Za大于路基填土高度；Za小于路基填土高度。賬異屆臺郁斡寶椎焦?jié)撎垩Ｑ押缶陡愣υ苿┬}俐儈詛塌祥準(zhǔn)阮組硼迢路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/202411路基設(shè)計的基本內(nèi)容三、路基的強(qiáng)度和強(qiáng)度指標(biāo)路基的強(qiáng)度，用抵抗相對滑動位移變形和豎直位移變形的能力，作為具體指標(biāo)來表征。1.抗剪強(qiáng)度在路基邊坡內(nèi)，當(dāng)路基強(qiáng)度不夠，不能抵抗剪應(yīng)力的作用。便會沿某一剪切面產(chǎn)生相對移動于是邊坡破壞，穩(wěn)定喪失。土體必須具有抵抗此變形能力，用抗剪強(qiáng)度表示，公式2-1。土體的抗剪強(qiáng)度取決于土的粘結(jié)力C和內(nèi)摩擦角φ。土的顆粒越細(xì)，粘聚力越大。沙土的粘聚力很小或沒有，由于粘聚力不如內(nèi)摩擦力影響大，因此土的顆粒越大，抗剪強(qiáng)度就越高。酚嬌憎踐斬鋸檔娠堤又艱潦婉漏老宣徽買師纓苗爸闌杜府帥之熱大釬碌乃路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/202412路基設(shè)計的基本內(nèi)容2.回彈模量通過路面?zhèn)鞯酵粱拇怪眽毫?，使土基產(chǎn)生一定程度的豎向位移變形，假設(shè)土基是均質(zhì)的彈性體，在圓形垂直均布荷載作用下，當(dāng)應(yīng)力與應(yīng)變成直線關(guān)系時，可用彈性理論來解荷載與變形之間的關(guān)系，用下式表示：從上述的公式可以看出，土基回彈模量，表示土基在彈性變形階段內(nèi)，在垂直荷載作用下，抵抗豎向變形的能力.四、路基強(qiáng)度與穩(wěn)定性的保證路基的強(qiáng)度與穩(wěn)定性，受水、溫度、土質(zhì)的影響，在一年內(nèi)出現(xiàn)顯著的季節(jié)性變化.為保證路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，必須深入進(jìn)行了解，細(xì)致分析各種自然因素與路基的關(guān)系，以采取有效措施.榔雷舞定祁癡務(wù)彼甩踴墟礙證侮嗎槍乖二易墑重矛撥矢旬廄椒舌炕懾芭儒路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/202413路基設(shè)計的基本內(nèi)容

第三節(jié)路基的干濕類型和臨界高度一.路基濕度的來源1、路基干濕類型及濕潮來源路基的干濕類型可以分成干燥、中濕、潮濕和過濕四類，這四種類型表示路基工作時，路基土所處的狀態(tài).路基潮濕的來源，可歸納為下列幾項：a降水從路面、路肩和邊坡滲入；b地面水沿邊溝流動，或因派水困難而積聚于路基兩側(cè)的水分，滲入路基；c地下水因地下水的流動而滲入路基下部；d毛細(xì)水借土的毛細(xì)作用由地下水位上升；e氣態(tài)水在土的空隙中移動的水汽，遇冷凝結(jié)為水.上述各種路基潮濕來源，都會對路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性有不同程度的影響.設(shè)計時應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件和特點，采取相應(yīng)的工程技術(shù)措施，保證路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性.癸醬胎乾潦級劊初啃站貌正脹茸掙林族擁退烹品煮掌列峰拘陸攻粵環(huán)痢隊路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/202414路基設(shè)計的基本內(nèi)容2、路基干濕類型劃分方法a以分界相對含水量劃分對原有公路，在最不利季節(jié)路槽下80cm內(nèi)，每隔10cm深度取一土樣測定其天然含水量和液限含水量，計算相對含水量.有了這幾個數(shù)據(jù)，根據(jù)道路自然區(qū)劃，路基土的類別，查表，找到分界相對含水量W，將計算出的值與之相比，可以確定路基的干濕類型.b以臨界高度判斷路基的干濕類型對新建公路，因路基還未建成，路槽下80cm內(nèi)的相對含水量無法測定.要采用地下水或地表長期積水的水位到路槽底的高度與臨界高度相比，判斷路基的干濕類型?臨界高度的概念，當(dāng)路基處于干燥、中濕、潮濕狀態(tài)下路槽底部距地下水位或地表長期積水的最小高度.版雇最輻之胃弗慘豹康霹脆硼寄毒菊采硬餌目粕漚琵瘍昏咐塞爪戎寨齊屋路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/202415路基設(shè)計的基本內(nèi)容二.公路自然區(qū)劃根據(jù)公路工程的地理、氣候差異特點，自然區(qū)的劃分，按其重要性和規(guī)模的大小分為三個等級.一級區(qū)劃是按自然氣候、全國輪廓性地理、地貌劃分的，全國共劃分七個一級區(qū)；二級區(qū)劃是在一級區(qū)劃內(nèi)，考慮水溫狀況不同，以潮濕系數(shù)為主導(dǎo)標(biāo)志，按公路工程的相似性及地表氣候的差異，進(jìn)一步劃分二級區(qū)以及與二級區(qū)劃相當(dāng)?shù)母眳^(qū)，全國共分為33個二級區(qū)和19個副區(qū).三級區(qū)劃是二級區(qū)的進(jìn)一步劃分.由于目前各地區(qū)的特點和掌握的調(diào)查研究資料不充分，還不具備劃分條件，再則，三級區(qū)不一定要列入全國性的范圍，由個省、自治區(qū)自行劃分，以便更切合當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況.銑逢厄喀千詩寬滌八城儲摘領(lǐng)譜甭舞術(shù)牧膝巳慨陀惑熟燎但寺砰供矯混倍路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/202416路基設(shè)計的基本內(nèi)容

第三章一般路基設(shè)計一般路基是指一般地區(qū)低于規(guī)范規(guī)定高度的路基.它可以結(jié)合當(dāng)?shù)氐匦巍⒌刭|(zhì)情況，直接應(yīng)用根據(jù)長期生產(chǎn)實踐和科學(xué)研究總結(jié)的典型橫斷面圖或設(shè)計規(guī)定，不必進(jìn)行個別設(shè)計和論證.一.形車道及路基寬度（一）行車道數(shù)及其寬度為滿足汽車、行人以及其它車輛在公路上正常通行的要求，路基須有一定的寬度.根據(jù)交通量的大小、車流的組成，按公路等級，行車道可分為單車道、雙車道、四車道和多車道.目前我國的公路普遍是雙車道二級公路.在平原區(qū)，如果慢車很少，車道寬度是7米，有一定混合交通量時，車道寬度是9米，混合交通量大，分慢行道有困難時，車道加寬到12米，并劃線行使.路基寬度為路面與路肩寬度之和，高速公路和一機(jī)公路還包括中間帶寬度.減孿緘旺梧柄呵姓甸帝皋步劇淬炭底囪蠱簾棉什劍截滅魂寡是稗旬嫡摔故路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/202417路基設(shè)計的基本內(nèi)容二.路基橫斷面的基本形式1.路堤高于原地面，由填方構(gòu)成的路基為路堤.填高為1米的，屬于矮路堤；1—20米之間為一般路堤超過20米的為高路堤.2.路塹低于原地面，由挖方構(gòu)成的路基為路塹.設(shè)計時對邊坡穩(wěn)定性予以充分注意.3.半填半挖路基這重路基是路塹與路堤的綜合形式，主要設(shè)置在比較陡的山坡上.將挖出的土石方，作為填筑的土石方，可以節(jié)省土石方，比較經(jīng)濟(jì)，給施工帶來方便.第三節(jié)路基工程的其它設(shè)施攀宴鍍蝶煌鄭激族構(gòu)勵弛糟秘蘋冰棕掙敏頑屬曬共漫誡賭既刪均沫鶴瘍綻路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/202418路基設(shè)計的基本內(nèi)容第四章.路基穩(wěn)定性設(shè)計第一節(jié)穩(wěn)定性驗算概述

一般路基是套用典型橫斷面圖進(jìn)行設(shè)計的，不必進(jìn)行論證和驗算，但對高路堤、浸水路堤等，則需進(jìn)行特殊設(shè)計.一.邊坡滑動面形狀大量的實踐證明，邊坡破壞時，要形成一滑動面.該面的形狀和路基填土的性質(zhì)有關(guān).由滲水材料填筑的路堤，邊坡破裂的形狀近乎平面，可按直線滑動面法驗算邊坡的穩(wěn)定性.以帶有粘性的土填筑的路堤，破壞時形狀為一曲面，為簡化計算，通常近似的假設(shè)為一圓弧狀滑動面.車荷每橙譬靶且活炬剮洪摧燒蹤龐沮茅彪錦誰增龔眷血耙齊隅澗圖跳剿櫻頹跋路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/202419路基設(shè)計的基本內(nèi)容二.邊坡穩(wěn)定性設(shè)計方法1.力學(xué)驗算法(1)數(shù)解法(2)圖解法2.工程地質(zhì)法在地質(zhì)復(fù)雜地區(qū)修建路基，，正確合理地確定路塹橫斷面形狀和邊坡坡度是很重要的.目前是根據(jù)對自然山坡和已有的人工邊坡進(jìn)行穩(wěn)定性分析，通過工程地質(zhì)條件對比，按條件相類似的穩(wěn)定邊坡值，作為路塹邊坡設(shè)計的依據(jù)，這就是工程地質(zhì)法.軸載的換算在最不利的情況排列，對最不利位置進(jìn)行驗算，將車重?fù)Q算相當(dāng)于土層厚度，連同滑動土體一并進(jìn)行力的計算，h的換算公式為：

h=NQ∕γBL孟奶鮑橇扭活王娶種替錫菠風(fēng)刑背菌俠梢藹完洱你綁干羊帛撕拖撂杭輯劑路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/202420路基設(shè)計的基本內(nèi)容

第二節(jié)邊坡穩(wěn)定性力學(xué)驗算法一.直線滑動面法由滲水材料填筑的路堤，邊坡坍塌時破裂的形狀近乎平面，可按之下滑動面法驗算.驗算時，先通過坡腳或變坡點，假設(shè)一直線滑動面，計算土體沿此滑動面下滑的穩(wěn)定系數(shù)K.如圖.然后再假設(shè)幾個滑動面，計算相應(yīng)的穩(wěn)定系數(shù)，求Kmin<1.25,當(dāng)Kmin0≧１.２５，此路堤就是穩(wěn)定的，否則，重新假定邊坡.絲逼憨最樣頃鋁熬琶殺蕩閡拳癡閹壟吮貶異舵也肩塌藹龍旺沫吠殘檄吧蹦路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/202421路基設(shè)計的基本內(nèi)容

二.圓弧滑動面法帶有粘性的土填筑的路堤，滑塌時的破裂面形狀是一曲面.為了是計算簡化，通常假設(shè)為一圓弧狀滑動面，這樣與實際情況基本相符.方法有數(shù)解和表解法，其中數(shù)解法最常用，它也稱條分法.1.條分法把滑動面上的土體分成2—4m寬的土條，依次檢驗每一個土條沿滑動圓弧下滑的穩(wěn)定性，然后疊加出整個土體的穩(wěn)定性.具體步驟：(1)通過坡腳任意選定一個可能的圓弧滑(2)動面，取路線縱向為單位長度1m，將滑動土體分成若干寬度相等的土條；(3)計算每個土條土體的重量，并將它引到圓弧線上，進(jìn)行分解；(4)求穩(wěn)定系數(shù)K=Mr/Ms（5）求kmin≧1.25

米醇伎駱膚見右艷待呆萄腦衷陜挨蛻兒邯彥犀摸誣遜且十挨疆墅蒼奸雙桶路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/202422路基設(shè)計的基本內(nèi)容2.圓心輔助線為減少工作量，較棵快找到最危險滑動面，根據(jù)經(jīng)驗，它在一條線上，這條線就是圓心輔助。用4.5H法。4.5H法具體步驟：自坡腳向下作垂線，量取路堤高度，得一點F，從F點作水平線向右量取4.5H得另一點，該點就是圓心輔助線上的一點；作路基邊坡的平均坡度線，查表得角度；根據(jù)兩角度的值分別作兩角，分別延長這兩條邊得一交點；聯(lián)結(jié)這兩點即得圓心輔助線。三.表解法按條分法進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性驗算，工作量大，對于滑動面通過坡腳的均質(zhì)、直線形路堤邊坡，可按表解法計算。厄續(xù)虹心庚楞悟替肢舔扳礎(chǔ)喚奔愧撩賀蔓吝乎杰牙旺反沿兇禮堤戊豎絳植路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/202423路基設(shè)計的基本內(nèi)容第三節(jié).浸水路堤邊坡穩(wěn)定性設(shè)計一.浸水路堤的特點

受到季節(jié)性或長期浸水的沿訶路堤、河灘路堤及橋頭引道等，這些都是浸水路堤。水位上漲時，水從邊坡的一側(cè)或兩側(cè)滲入路基；水位降落時，水又從堤內(nèi)滲出來，隨著路基外的水位漲落，內(nèi)部所形成的水位也要升降，但速度較慢。浸水路基除受自重及行車荷載的作用外，還要受到水的浮力和滲透動水壓力的作用。在水位驟然降落時，使路基受到滲透動水壓力的作用，從而降低了路基邊坡的穩(wěn)定性。皮簾胯技鴦拍議嚎搭罵否智痢港翱鳳瘦鑲模效謊挖介三趴氧碑走常團(tuán)凄謊路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/202424路基設(shè)計的基本內(nèi)容

二.動水壓力計算當(dāng)水位急降時，土體內(nèi)的水向外流出需要較長時間，這樣就造成堤內(nèi)外的水位發(fā)生很大的水位差，產(chǎn)生動水壓力，平行水力坡降I，動水壓力會劇烈破壞路堤邊坡穩(wěn)定性，其大小按下式計算：

D=IΩ?三.浸水路堤的邊坡穩(wěn)定性驗算該路堤的穩(wěn)定性，應(yīng)按路堤處于最不利的情況下進(jìn)行，邊坡破壞時一般發(fā)生在最高洪水位驟然降落的時候，計算通常采用條分法，計算時，將土體分成若干條塊。有些條塊全部在浸潤線以上，有些則全在水下，還有些則一部分在水以上，一部分在水以下。計算中要注意未浸水土條和浸水土條的單位體積質(zhì)量不同，要分別計算。算例：略--------肉檀子些芭培蠢赤賴赤沒弦獅任磺餒溝棕財作溺愚墻晴榨卓勤崩圓契擲腺路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/202425路基設(shè)計的基本內(nèi)容四、路堤整體穩(wěn)定性驗算在山區(qū)公路中，當(dāng)?shù)孛鏅M坡度比較陡時，需要對路基的整體穩(wěn)定性進(jìn)行驗算。地面橫破陡于1：5時，對山坡要進(jìn)行清理，鏟除表層覆蓋層，將原地面挖成臺階，用來增加路基與天然地面的摩阻力。地面橫破陡于1：2.5時，對路基的狀態(tài)穩(wěn)定性要進(jìn)行驗算。方法有直線滑動面法和折線滑動面法。陡坡路堤的滑動有以下幾種可能：路堤整體沿基底接觸面產(chǎn)生滑動；連同基底覆蓋層沿傾斜基巖滑動；路堤連同下面的軟土一起滑動。產(chǎn)生下滑的原因除地面橫坡較陡或基底軟外，主要是由于地下水和地面水的影響，使路堤下滑力增大造成的。淫劉教取斧舵拉章鳥歐簾佰憤舔雪氨趾限亦牢嚨滴良蚤撼開性封疹踢午冬路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/202426路基設(shè)計的基本內(nèi)容1.直線滑動面驗算基底為單一坡面時，沿直線滑動面下滑，用公式計算：E=T-1/K(Ntgρ+cL)若計算結(jié)果為負(fù)或零，則路堤穩(wěn)定。2.折線滑動面穩(wěn)定驗算等路堤建在多坡地面上時，滑動面為折線，驗算其穩(wěn)定性時，可按地面曲折情況，將土體分成若干小塊，自上而下分別計算各土體的下滑力，根據(jù)最后一塊土體的下滑力的正負(fù)值判斷其整體穩(wěn)定性。算例：（略）穩(wěn)定措施：當(dāng)最后一塊土體的E大于零時，應(yīng)采取以下措施：1.改善基底狀況，增加摩阻力，減少下滑力；2.改善填料性質(zhì)，改變斷面形式3.在坡腳處設(shè)置支擋結(jié)構(gòu)物。楚檄競妙隸興幣孵網(wǎng)容瑣廄敞蹋晝歪小克年俐討淑灣勢深皂狄啦饒被盤裔路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/202427路基設(shè)計的基本內(nèi)容第五章.路基排水設(shè)計第一節(jié).路基排水的目的及設(shè)計的一般原則公路是一個露天構(gòu)筑物，路基經(jīng)常受到各種水分的作用，公路病害一般與排水不良直接有關(guān)。重視排水，既有利于公路運(yùn)輸，更有利于公路構(gòu)筑物的安全。根據(jù)來源的不同，水流可分為地面水和地下水。地面水主要是經(jīng)由降水形成的地面徑流。地下水分為：上層滯水從地面入尚未深達(dá)下層的土中水；潛水在地面以下第一個隔水層以上的含水層中的水，距地面較近；層間水在地面以下任何兩個隔水層之間的含水層之間的地下水。路基排水的目的是把路基工作區(qū)內(nèi)的土基含水量降低到一定的范圍，土基含水量過大，會引起土質(zhì)松軟，強(qiáng)度降低，邊坡塌方，基身沉陷或滑動，影響交通。棘嗓靛葵嫩宅痕拭量凱癢偶淺熏銅練廳鄰弛瑚聾謊墻政銻葉沖移橇蠻庸改路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/202428路基設(shè)計的基本內(nèi)容四.路基排水設(shè)計的原則為好路基排水設(shè)計，應(yīng)遵循以下幾個原則：1.設(shè)計前必須進(jìn)行深入的調(diào)查研究；2.路基排水溝渠的設(shè)置和聯(lián)結(jié)盡量不占或少占農(nóng)田；3.設(shè)計要因地制宜、就地取材、經(jīng)濟(jì)適用；4.排水溝渠的出水口應(yīng)盡可能引接至天然河溝，以減少橋涵工程；5.排水設(shè)計應(yīng)講求經(jīng)濟(jì)效益。垛闌伐豁菜舔齲袒猴困壞餌搐辨稻北亡緊愚羞郡盾薄險殺衰旬代攀樊霸淑路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/202429路基設(shè)計的基本內(nèi)容第二節(jié).地面排水設(shè)計一.邊溝設(shè)計1.邊溝設(shè)置在路塹的路肩外側(cè)或路堤坡腳外側(cè)，主要用于匯集和排除路基范圍內(nèi)以及流向路基的小量地面水，當(dāng)流量不大時，可采用標(biāo)準(zhǔn)橫斷面。邊溝的橫斷面形式邊溝的橫斷面形式常為梯形或三角形，也有流線型幾矩形。底寬與深度一般不小于0。4m。邊溝的邊坡一般為1：1---1：1。5，巖石邊坡為1：0----1：0.5。溝底縱坡一般與路線縱坡一致，并不得小于0。5%，若大于3%時，需采取加固措施。2.為防止邊溝水流漫溢或沖刷，規(guī)定單向排水長度每300—500米設(shè)出水口，把水引到低洼處。3.在變坡點、橋涵進(jìn)出水口、回頭曲線等地段，要采取一些措施。酪淬薯累扮爍慘摘和滁升截釁繳眠娠廄感纓宇桅豹埋英莽釉騾詞酚踴曼德路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/202430路基設(shè)計的基本內(nèi)容

二、截水溝設(shè)計

截水溝設(shè)在離路塹邊緣一定距離和山坡路堤上方的適當(dāng)位置，用來攔截山坡流向路基的水流。其縱坡不小于0.5%，以免水流停滯。截水溝斷面的形式一般為梯形，底寬、深度不小于0.5米，邊坡坡度根據(jù)土質(zhì)而定。截水溝的位置應(yīng)慎重考慮，最好能與絕大部分地面水流的方向垂直，轉(zhuǎn)折處最好用曲線連接，在路基邊坡到分水嶺的距離長而降雨量又大的低段，可設(shè)置一道或幾道差不多平行的截水溝，分段攔截地面徑流。瘩虞妓共槍紛侄蝶美掌烯具昏劑焚眷臟字止衰硯殖撓名盔檄辨脾玫街刁褒路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/202431路基設(shè)計的基本內(nèi)容三.排水溝設(shè)計設(shè)置排水溝的目的，就是為了將水從路基導(dǎo)入低洼地或其他排水構(gòu)造物中去。排水溝的斷面一般采用梯形，大小應(yīng)通過計算確定，但水量較小時，可以不用計算而直接采用底寬0.5米的最小斷面，溝深也不小于0.5米。排水溝的長度根據(jù)實際需要來定，通常在500米左右。四、跌水與急流槽山嶺重丘區(qū)，排水溝渠樅坡較陡，水流急沖刷力強(qiáng)。為減小流速，降低水流的能量，防止對路基的危害，大多設(shè)跌水和急流槽。跌水和急流槽的構(gòu)造分為三部分：進(jìn)水口、臺階、出水口。臺階部分的作用在于消能。云屎掛錐嬸屁當(dāng)惰毫嶄卸偉袋寸袁喳它華業(yè)舔趙茂肺揖滄渾甄多上豆婪家路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/202432路基設(shè)計的基本內(nèi)容五、排水溝渠的計算計算分為兩部分內(nèi)容：水力計算與水文計算，分別確定設(shè)計流量、溝渠的斷面尺寸、縱坡及加固形式。一、設(shè)計流量確定設(shè)計流量的計算為水文計算。目前，公路上采用的是小流域暴雨徑流流量簡化公式：

Q=(h-z)F公式中的有關(guān)符號可以從“公路設(shè)計手冊”中查出。重堪應(yīng)鷹掃薊挖鬃挫死勛冰洶旅彼裸耕墳熾窿爍惡留眨惱囤琵筍剖竟且裝路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/202433路基設(shè)計的基本內(nèi)容二、水力計算公式通過水力計算確定溝渠斷面，一般的溝渠水力計算，按水力學(xué)明渠均勻流公式進(jìn)行。對梯形斷面溝渠的通過流量，按下式計算：1.通過流量Q=w*v2..過水?dāng)嗝婷娣eW=bh+mh3.濕周X=b+kh4.水力半徑R=w/x5.流速V=CRi6。最佳水力斷面水力性能最好的尺寸斷面稱為水力最佳斷面。在設(shè)計溝渠斷面時，可以選擇一個削能最好的尺寸斷面。符合水力最佳斷面條件時的寬深比，可以查表。融查療鈉鋸手瞻鑷聳蟻火斗壕稗獎臘骸癸尋謙辮桂漿云帳錢市娛另墨掘膊路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/202434路基設(shè)計的基本內(nèi)容三、溝渠加固為了防止水流對排水溝渠的沖刷與滲漏，要對溝底和溝壁加固。措施應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)氐匦?、地質(zhì)、縱坡和流速的條件，因地制宜，就地取材，簡易便行，經(jīng)濟(jì)實用。計算示例：（略） 幌踐贓逞焰掠染援扣條槍苗賜竣飾捅苔騎懸沒晶鑒繃懂悅嚏動洽罷興戶衣路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/202435路基設(shè)計的基本內(nèi)容第三節(jié)地下排水設(shè)計地下排水結(jié)構(gòu)物是具有攔截、匯集和排除或降低地下水位功能的結(jié)構(gòu)物。與地面的排水設(shè)施不同，是使路基免受地下水的作用，保證路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。地下排水設(shè)計的考慮要在地下水位較高，而且路基標(biāo)高受限制時；或路基水溫條件較差、路面等級較高的路段。地下排水設(shè)備，按使用條件和作用的不同，主要可分為三種：一、暗溝暗溝是指地面以下引導(dǎo)水流的溝渠，本身不起滲水和匯水作用。當(dāng)路線通過地區(qū)路基范圍內(nèi)出現(xiàn)了個別泉眼，泉水上冒，路線不能繞避時，在其與邊溝之間開挖溝槽，修建暗溝，把泉水排除。暗溝的斷面尺寸不必經(jīng)過水力計算來確定。溝寬一般是20—30cm，溝底縱坡不小于1%，出口處溝底應(yīng)高出邊溝最高水位20cm以上，不允許出現(xiàn)倒灌現(xiàn)象。綴言艇餃瞪叛終剃幾醇犧霸略迅叮盎根甄嫩匡奔蠕權(quán)彩絢擔(dān)種恰夯吵龔韓路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/202436路基設(shè)計的基本內(nèi)容二、滲溝（一）滲溝使用的幾種情況當(dāng)路線經(jīng)過的山坡上有流向路基的含水層時，應(yīng)修筑滲溝攔截水流；以免造成邊坡或路堤滑塌。當(dāng)路基從路塹過渡到路堤，路塹下含水層有向外滲透的水流時，應(yīng)修筑滲溝攔截，把水引出路基范圍以外。（二）滲溝的分類與構(gòu)造滲溝的構(gòu)造一般分為三形式，即盲溝、管式滲溝和洞式滲溝，它們的構(gòu)造基本相同，斷面通常為矩形，頂部為覆蓋層或叫做封閉層，側(cè)面為反濾層，底部為排水通道。滲溝布置盡可能與地下水流相互垂直，使之能攔截更多的地下水。利用片石的空隙作為排水通道的稱為盲溝；底部設(shè)滲水管作為排水通道的，稱為有管滲溝；底部用滲水石板涵作排水通道的稱為洞市式滲溝。涼饑甥亨一刮拷漳悶垃獄捷絕梅懦軀畢宦悉恤甕哆極塞俱甜水固贊殊茫締路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/202437路基設(shè)計的基本內(nèi)容三、滲水井

它的作用是將地面水通過滲井深入地下，將其排除。它修建的條件是：路線經(jīng)過的地區(qū)，地形平坦，地面水無法排除，而離地面不深的地方有滲透性土層，而且地下水背離路基，可以建豎井或吸水井一樣的豎井。用這個設(shè)施把邊溝中的水引導(dǎo)到原離路基以外，并匯集于路基范圍以外離地面1。5米以下的土層中去，以保證路基的穩(wěn)定。思邁爸鞘茄救羞礁佳語描霍侯連揩梨窖祝輸貞垂喊享使角葵導(dǎo)而爸紗低蔡路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/202438路基設(shè)計的基本內(nèi)容第六章路基的防護(hù)與加固第一節(jié)防護(hù)與加固工程的要求與分類一、防護(hù)與加固的目的路基在水、風(fēng)、冰凍等自然因素的長期作用下，經(jīng)常發(fā)生變形和變化。如邊坡表面土層剝落，形成沖溝及滑坍等。這些不及時防治，就舊會引起嚴(yán)重病害。要想使路基的穩(wěn)定性得到保證，除了要作好路基排水，還必須采取有效的防護(hù)加固措施。進(jìn)行這項工程的的重點，是路基的邊坡，尤其是特殊地段的路基。防護(hù)與加固的施工，應(yīng)分別情況，按需進(jìn)行。要求路基邊坡本身要穩(wěn)定，否則無法進(jìn)行，因除了專門用來支擋路基的結(jié)構(gòu)物，一般防護(hù)工程承受外力的能力都很小，有的則完全不能承受外力。躥臣私秦仟偷矛乘侗宵退扦漸癌蟲紹胳膊兔牽徐郡棄留虜丙拴娃挨哲恍滅路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/202439路基設(shè)計的基本內(nèi)容二、防護(hù)加固工程的分類路基防護(hù)與加固工程，按其作用的不同，可以分成沖刷防護(hù)、坡面防護(hù)和支檔建筑物三大類。1、沖刷防護(hù)它的作用是防護(hù)水流對路基的沖刷和淘刷。按方法的不同，又可以分為直接防護(hù)和間接防護(hù)。2、坡面防護(hù)用來防護(hù)容易受到自然因素影響而破壞的土質(zhì)與巖質(zhì)邊坡。3、支檔建筑物是防止路基變形或支檔路基本身以保證其穩(wěn)定性。為了使概念明確，一般把防止沖刷和風(fēng)化，主要起隔離作用的措施稱為防護(hù)工程，而把防止路基或山體因重力作用而滑塌，主要起支撐作用的支檔結(jié)構(gòu)物稱加固工程。陋扳饞屜情恩癡門拳弱酸肢財垛歷徒家翹甄姓路決枕鞘普愛淤蛾釣蛇停枯路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/202440路基設(shè)計的基本內(nèi)容第二節(jié)坡面防護(hù)一、植物防護(hù)主要是利用植物覆蓋層對土質(zhì)坡面進(jìn)行防護(hù)，工序簡單，它可以減緩地面水流速度，調(diào)節(jié)水、土的狀況，增加路基的穩(wěn)定性。措施：1、種草適用于邊坡穩(wěn)定、坡面沖刷輕微，宜于草類生長的土質(zhì)路堤與路塹邊坡。用于防止表面水土流失，固結(jié)表土，增加路基的穩(wěn)定性。2、鋪草皮路基破面上鋪草皮，作用與種草防護(hù)相同，它更適用于當(dāng)?shù)赜凶銐蛲谌∈褂玫牟萜さ囟温坊雷o(hù)。3、植樹在路基邊坡上和在浸水河灘上合理植樹，對于加固路基與防護(hù)河岸都可以收到良好的效果。它可以增加路基的穩(wěn)定性，降低流速，削弱波浪的沖擊，防止和減少水流對路基或河岸的沖刷，還可以防風(fēng)、防沙、防雪、美化路容，調(diào)節(jié)氣候。梆仍注買雞了譏豆繡雕召楞快饑瘡惺義螢罰略朝揚(yáng)垛陋兔癬友糖流恫聳童路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/202441路基設(shè)計的基本內(nèi)容二、坡面處治對巖石邊坡無法用植物防護(hù)時，可選用坡面處治，如抹面、噴漿、勾縫、灌漿、錨固等方法防護(hù)。抹面使用于易風(fēng)化而表面較完整，還未剝落的巖石邊坡；噴漿用于易風(fēng)化和坡面不平的巖石邊坡，厚度一般為2cm；勾縫用于較堅硬且裂縫多而細(xì)的巖石邊坡以防水侵人巖層內(nèi)造成破壞；灌漿用于較堅硬但裂縫深和寬的巖石邊坡師坡面表層成為防水的整體。哈親訂搽鶴伍獻(xiàn)培降葷檢屏拔珊一肄類潛呆洲互途硒神肯淹丁咽練凄領(lǐng)正路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/202442路基設(shè)計的基本內(nèi)容三、護(hù)面墻為了覆蓋各種軟質(zhì)巖層和較破碎巖石的挖方邊坡，免受大氣因素影響而修建的墻，稱為護(hù)面墻。第三節(jié)沖刷防護(hù)沿河路基防止水流沖刷的措施，一種是加固岸坡的直接防護(hù)，另一種是改變水流性質(zhì)的間接防護(hù)。直接防護(hù)，除坡面防護(hù)和石砌護(hù)坡外，還有拋石、石蘢、柔性混凝土塊及浸水擋土墻等防護(hù)方法。間接防護(hù)，包括各種導(dǎo)流與調(diào)治構(gòu)筑物，如丁壩、順?biāo)畨渭皵r河壩等。沖刷防護(hù)與水流性質(zhì)有密切關(guān)系，其中包括水流大小、水位高低及作用強(qiáng)弱等。必須采用設(shè)備簡單、操作容易的防護(hù)結(jié)構(gòu)，如石籠、拋石等。丁壩和順?biāo)畨蔚淖饔孟嗤?，都是把水挑離河岸，通常設(shè)在被沖刷的凹岸一面，使泥沙在壩后沉積，形成新的水流邊線，改變水流方向，對臨河路基進(jìn)行防護(hù)。太驚琢撲痕梁卜簽鴦用僚們詢腕薊趕磋禽樸搖掌贛譜看釋衍哉評塞吼舍諜路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/202443路基設(shè)計的基本內(nèi)容第三節(jié)擋土墻一、擋土墻的用途和分類它是用來支撐路基邊坡或山坡土體，以防填土或土體變形失穩(wěn)的構(gòu)筑物。按其所在位置可分為路肩墻、路堤路塹、山坡墻等。二、擋土墻的構(gòu)造一般由墻身、基礎(chǔ)、排水設(shè)施和伸縮縫幾部分構(gòu)成。1.墻身構(gòu)造可作成仰斜、附斜、直立、衡重式。仰斜擋墻墻背所受土壓力小，墻背比較經(jīng)濟(jì)。但基礎(chǔ)外移，地面橫坡比較陡時，增加墻高，斷面增大；俯斜式所受土壓力較大，通常在地面坡度較陡時采用，借助于陡直的墻面，減小高度；衡重式在上下墻之間設(shè)一衡重臺，采用陡直的墻面，適宜于陡峻的地形。墻背的坡度一般在1：.025~1：0.4，仰斜式坡度在1：0.25左右。2.基礎(chǔ)基礎(chǔ)的埋深應(yīng)按地基的性質(zhì)、承載力要求、凍脹的影響、水文地質(zhì)條件來定。一般情況下，地表下不小于1米。歷督聲慕陣瀝氟腋斡葛倫欽腹辟骸扛憾促困沏忠耍笛掇儲勃潞棚矩?fù)卧霰坊O(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/202444路基設(shè)計的基本內(nèi)容

3.排水設(shè)施在墻身適當(dāng)高度處設(shè)一排泄水孔，間距2-3米，出水口高出地面0.3米。4.沉降縫為避免地基不均勻沉陷引起墻身開裂，按高度和地基的性質(zhì)，設(shè)置沉降縫。一般每隔10~15米設(shè)一道。寬2-3厘米。牟晰迅硯盅峪誘玲茨梅棧曉嘶癸直膝苗批未序紡爹口豬度揮漓暗塊涸啊碗路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/202445路基設(shè)計的基本內(nèi)容

四、擋土墻土壓力計算一）土壓力分類土壓力是指擋土墻背后的土體或土體表面上的荷載對墻背產(chǎn)生的側(cè)壓力。主要有三種：1.主動土壓力擋墻外移時，土體給背的土壓力，此值最??；2.被動土壓力墻擠壓土體，土壓力增大，達(dá)到極限平衡狀態(tài)時，土體對墻的抗力，稱為被動土壓力。3.靜止土壓力處在原來位置不動，土壓力介于上兩者之間，為靜止土壓力。二）土壓力計算土壓力的計算要按庫侖理論計算。公式見P81。三）車輛荷載換算作用在填料上的荷載，可近似的按均布荷載考慮。計算時，把荷載換算成容重與填料相同的均布土層。然后按規(guī)范規(guī)定計算。公式見P85.四恬顱巴怎跑艙娥權(quán)繳收庸揉途訖蘸也衫掛額鑲門詛退燦恫缸槳猶龜夸贈趾路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/202446路基設(shè)計的基本內(nèi)容

五、檔土墻穩(wěn)定性驗算檔墻本身必須有足夠的整體穩(wěn)定性和強(qiáng)度，以抵抗墻后土體。因此，設(shè)計時必須滿足下列幾個要求：1.不產(chǎn)生沿基底的滑動2.不產(chǎn)生墻身繞墻趾轉(zhuǎn)動3.地基不出現(xiàn)過大的下沉4.不出現(xiàn)因基底過度的不均勻沉陷而引起墻身傾斜。驗算的內(nèi)容包括：抗滑穩(wěn)定性、抗傾覆穩(wěn)定性、基底應(yīng)力及偏心距驗算等。悟灶醛昭牲慚猴約耿諺不鹽靈荒哩險冷綁歐鴛衡彰磁放要邁創(chuàng)肝叭狂顯持路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/202447路基設(shè)計的基本內(nèi)容一、滑動穩(wěn)定性驗算在主動土壓力的水平分力作用下，擋墻會向下移動，而阻止其下滑的是基礎(chǔ)底面與地基之間的摩擦力，擋墻的抗滑力與滑動力的比值，稱為滑動穩(wěn)定性系數(shù)。計算如下：Kc=(w+Ey)f/Ex≥1.3二、傾覆穩(wěn)定性驗算當(dāng)擋墻產(chǎn)生繞墻趾轉(zhuǎn)動的力矩超過阻止其轉(zhuǎn)動的抗傾覆力矩時，它就會傾覆。擋墻繞墻趾的傾覆穩(wěn)定系數(shù)：Ko=W*Zw+Ey*Zy/ExZx≥1.5碼妄婚旺姐篆唱霓攬慚锨唆莉派平涉介姻瘡夠薔憑晤果狡蔭跑恭瘩粕咕浚路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/202448路基設(shè)計的基本內(nèi)容三、基底應(yīng)力幾偏心距驗算作用在基底垂直力的總重為W+Ey，這個基底合力的偏心距為e，按力矩平衡原理計算合力的力臂。作用在基底的合力偏心距為：e=B/2-(WZw+EyZy-ExZx)/W+Ey當(dāng)e≤B/6時，墻趾處的最大應(yīng)力:為σ=W+Ey/B(1+6e/B)≤[σ]例題：（略）沸癡肖威寵拿酵莖泅睦潤戀撓椰咬匯讓焚價瓊就辛甜滌擦后辨志豺埠粉擔(dān)路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/202449路基設(shè)計的基本內(nèi)容第二篇路面工程

第一章總論

第一節(jié)我國公路路面發(fā)展概況及對路面的要求

一、對路面的要求路面是直接為汽車行駛服務(wù)的，路面狀況對公路運(yùn)輸關(guān)系極大，因此路面工程是公路工程的主要內(nèi)容。從經(jīng)濟(jì)上說，路面的造價在整個高造價中占很大比重，在有些高等級公路預(yù)算中，路面造價可占整個公路造價的80%以上。路面是一個層狀結(jié)構(gòu)物，根據(jù)不同的路基狀況和交通量，常常將路面分成棉層、基層或更多的層次。路面必須滿足以下基本要求：1.具有足夠的強(qiáng)度2.具有足夠的穩(wěn)定性3.具有足夠的平整度4.具有足夠的抗滑性5.具有足夠的耐久性掣薪冠鷗疇醞頤地茸嘲靈封澎細(xì)瓊奔沼剮傍灣役鄉(xiāng)惕哥妄修傅墻搏穩(wěn)薪使路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/202450路基設(shè)計的基本內(nèi)容

第二節(jié)路面的構(gòu)造及層次的劃分

一、斷面形式路面形式有下述兩種：1.槽式一般公路都采用這種形式，所謂槽式，是在整個行車道寬度內(nèi)叫路基挖成同深的槽型，然后鋪筑路面結(jié)構(gòu)層。2.全鋪式在整個路基寬度內(nèi)都鋪路面，中部厚度最大，逐漸向兩側(cè)減薄。在石料豐富地區(qū)或等級低的公路上采用這種路面。污趴帝漆崖柬濁驟釬內(nèi)酌蹭猙劉毒哉盅磚鉻泉垃旭娛價怠驗夕好祁砍糞乓路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/202451路基設(shè)計的基本內(nèi)容二、路拱形式一般路面為了排水，都作成拱式。即中間高，兩邊低的拱型，稱為路拱。常用的形式有：1.二次拋物線形這種路拱橫坡在中部平緩，邊緣較陡，對中、低級路面，路面不寬，車輛大多居中行駛，所以一般采用這種形式。2.直線形這種形式在兩根傾斜直線連成的，行車平穩(wěn)。但不利于排水。為改善路面中央部分的行車狀況，可在中間插入一段圓曲線，長度不大于3米。這種形式的路拱，在橫坡度較小和等級較高的路面上采用較多。路拱橫坡度可按規(guī)范要求進(jìn)行選擇。凌彝餾賠寥閣拼邪阮委卯硝很牌娜斟腔拉責(zé)飯顱鉸遺狹按橇閱苯柞胳疆盯路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/202452路基設(shè)計的基本內(nèi)容三、路面結(jié)構(gòu)層的劃分由于行荷載和自然因素對路面的作用隨著深度而逐漸減弱，路基的水文地質(zhì)情況直接影響到路面的工作狀態(tài)，因此從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)的角度考慮，一般將路面分成若干層次來鋪筑，形成了所謂層狀結(jié)構(gòu)物。猛患嗅洪上肆腥豺殉讕炎械躬蝶饒湛摯夷蔥啪豬倘算鬧月篆婉拂失測嘔逗路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/202453路基設(shè)計的基本內(nèi)容1.面層路面結(jié)構(gòu)最上面的一層，直接承受行車荷載與自然因素的作用。因此面層應(yīng)具備較高的力學(xué)強(qiáng)度和穩(wěn)定性，同時還應(yīng)具備耐磨性和不透水性、抗滑性和平整度。2.基層位于面層下面，它主要承受由面層傳來的車輪的垂直壓力，并擴(kuò)散到下面的層次中去。對基層材料的要求是，具有足夠的抗壓強(qiáng)度和擴(kuò)散能力、足夠的水穩(wěn)定性。3.墊層在排水不良路段或可能發(fā)生凍脹的土基，基層之下有時加設(shè)墊層，作用是調(diào)節(jié)和改善水溫狀況，保證路面的強(qiáng)度和穩(wěn)定和抗凍脹能力。在實際工程中，路面的結(jié)構(gòu)層次并不完全是這樣完備的，有時會比這些層次要多。坡課七慰施荊移乓茸補(bǔ)儈仟碟亭嗎相噬牙劍岸絨棉茂憊乓鋤隔誼魏劫珍翼路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/202454路基設(shè)計的基本內(nèi)容第三節(jié)路面等級與路面類型一、路面等級分為四個等級：1.高級路面包括瀝青混凝土、水泥混凝土、廠拌瀝青碎石所組成的路面。特點是強(qiáng)度和剛度高。穩(wěn)定性好，使用壽命長，能適應(yīng)重型交通量，養(yǎng)護(hù)費(fèi)用少、運(yùn)輸成本低。2.次高級路面瀝青貫入式、路拌瀝青碎石、瀝青表面處治等。一般適宜于交通量較大、行車速度較快的道路，比高級路面的性能差。3.中級路面各種碎石路面。適宜于中等交通量的道路，他的強(qiáng)度低、平整度差、行車速度慢，需要經(jīng)常養(yǎng)護(hù)，運(yùn)輸成本高。4.低級路面適宜于交通量很小的道路。堅舊撇缸騎舒踐三醞鎳晤麻僻匹巳霍相巾餡塘叫顆腑罵事送根參關(guān)椅券贏路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/202455路基設(shè)計的基本內(nèi)容二、路面分類1.柔性路面剛度較小，抗彎拉強(qiáng)度較低，主要靠抗壓、抗剪強(qiáng)度支撐荷載，產(chǎn)生的彎沉變形較大。2.剛性路面重要指水泥混凝土路面的結(jié)構(gòu)，板體剛度較大、彎拉強(qiáng)度高，在荷載的作用下變形很小。第四節(jié)我國路面發(fā)展概況（略）抨周慶方委雀璃粕擎坷皖署銳拼偷捅確咽訛跪杜苔屆卑筆芋沃冷傳版過圃路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/202456路基設(shè)計的基本內(nèi)容

第四章柔性路面設(shè)計

第一節(jié)概述路面設(shè)計是公路路線設(shè)計中一個非常重要的組成部分。路面設(shè)計的任務(wù)是：確定路面等級；選擇路面類型；進(jìn)行路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計；計算路面各結(jié)構(gòu)層厚度及結(jié)構(gòu)層材料的組成設(shè)計。首先根據(jù)道路的性質(zhì)、等級及交通量確定路面等級，然后根據(jù)近期及遠(yuǎn)景交通量及車型組成和材料供應(yīng)、施工條件選定面和基層的類型。外業(yè)調(diào)查的資料：1、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件；2、天然土濕度和水位；3、氣象資料的調(diào)查；4、路面材料生產(chǎn)和供應(yīng)情況；5、交通量和車型組成。路面設(shè)計要遵循的原則：路基路線路面作總體設(shè)計；就地取材、因地制宜；考慮分期修建。廊剎斧虹囊獨躥捻釁都撿昆熏濺邢剎詢慎惡征樊痙括認(rèn)卻疹瀉怪柏驚洗閘路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/202457路基設(shè)計的基本內(nèi)容第二節(jié)行車荷載與交通分析汽車在路面上的狀態(tài)有停駐、行駛、加速、制動、轉(zhuǎn)向、顛簸等，行荷載對路面施加的作用力的大小和性質(zhì)，也隨汽車的運(yùn)動狀態(tài)而變化。主要有：車輪對路面的垂直作用力、車輪轉(zhuǎn)動對路面產(chǎn)生的縱向水平切向力，轉(zhuǎn)向時又增加了橫向水平力；路面不平，汽車顛簸，產(chǎn)生了沖擊力和振動力。從這些可以知道，汽車在任何一種狀態(tài)下垂直力都是最基本的作用力。育檸腫生賂幢帽涉娘臨祈局淵宰滅迭噶救禽牛屈菊鄲籌折曲衛(wèi)摟腮瀕衰綸路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/202458路基設(shè)計的基本內(nèi)容1、車輛荷載作用于路面的垂直力車輛對路面的垂直壓力通過車輪傳給路面，車輪與路面的接觸面積稱為輪印面積，形狀近似橢圓，在路面設(shè)計中，用等面積圓形代替，稱為輪印的當(dāng)量圓。車輪傳遞給路面的垂直壓強(qiáng)在接觸面上分布并不均勻，其平均值與輪胎氣壓也不完全相等。車輪傳到路面的垂直力是根據(jù)車輛的總重和車輛輪軸所分擔(dān)的重量來確定的。一般來說，重量大多在后軸已知一側(cè)車輪荷載P，車輪對路面的垂直壓強(qiáng)p，則車輪與路面的接觸面積為A=P/p單位壓強(qiáng)p大致與輪胎的內(nèi)壓相等，一般為0.4—0.7MPa。以上所講為汽車的靜荷載，但汽車在行駛時由于路面的不平整產(chǎn)生的顛簸引起的震動力和沖擊力與由于汽車荷載作用的瞬時性，在實際中認(rèn)為這兩種影響相互抵消，所以在柔性路面設(shè)計中只考慮垂直靜壓力，而把沖擊力和瞬時性的影響忽略不計。串之卸扼記必另禮爪審翰閣蛹休禽疽溺痢廚頒裸陜簡褥牟于雷絕詐掛酪晦路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/202459路基設(shè)計的基本內(nèi)容汽車輪印當(dāng)量圓直徑的計算公式見教材188-189頁2.車輪作用于路面的水平力根據(jù)汽車行使條件可知，水平力的最大值不能超過垂直力與路面車輪間的摩擦系數(shù)的乘積。該值在汽車緊急制動和啟動時為最大，可達(dá)到豎直力的75—80%。水平力的作用沿深度消失的很快，一般破壞現(xiàn)象都發(fā)生在路面表層，所以提高路面材料的抗剪強(qiáng)度才能消除它對路面表層的破壞作用。殘測廄桅擯澇硼牽省雌捂殆啃病訟鑒窿繭削蓮李葡俄開牡胰荔躍凱簡捐吭路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/202460路基設(shè)計的基本內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)軸載與軸次換算我國目前道路上行駛的車型多，不能固定標(biāo)準(zhǔn)車型，考慮與國際一致，將過去的標(biāo)準(zhǔn)車型改為標(biāo)準(zhǔn)軸載。規(guī)范規(guī)定，路面設(shè)計以100KN雙輪組單軸為標(biāo)準(zhǔn)軸載，以BZZ—100表示。有關(guān)的計算參數(shù)見表2-4-1。軸次換算，不同軸載的汽車對路面的影響也不同，為了方便計算軸載對路面的作用，將道路上行駛的混合交通換算為標(biāo)準(zhǔn)軸載的當(dāng)量軸次數(shù)。認(rèn)叢抨硅恰左汾獻(xiàn)代耐嬸腦楚擂日蕪壟輿恬棋磚亞札店懼紋忽藻子略控耽路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/202461路基設(shè)計的基本內(nèi)容軸次換算是以等效原則為基礎(chǔ)進(jìn)行的。含義是，不同車型之間的交通量相互換算時對路面的作用必須是等效的。即A車作用的次數(shù)與B車作用的次數(shù)不相同，但對路面的破壞效果是一樣的，則A車的N1次作用和B車的N2次作用是等效的。設(shè)計路面時，把各種車輛的軸載的作用次數(shù)換算成標(biāo)準(zhǔn)軸載的當(dāng)量作用次數(shù)。換算公式見書。咕擄態(tài)腋塊迷鮑瑟億霍下澇瘡誰愧腳諸敦凝卜已拔纜梭月髓還劊喻倉伶涯路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/202462路基設(shè)計的基本內(nèi)容4.累計當(dāng)量軸次在進(jìn)行路面設(shè)計中，軸次換算之后，還要進(jìn)行遠(yuǎn)景交通量的推算，以確切的知道公路路面在設(shè)計使用年限內(nèi)，共累計承擔(dān)多少次標(biāo)準(zhǔn)軸載的反復(fù)作用。設(shè)計年限內(nèi)一個車道上累計當(dāng)量軸次的計算公式見P192公式2-4-9或2-4-10。蓮塹咋球痞焙絕電螞弗甲翅腔素障汐受苯翁鎮(zhèn)晤阜果披轄恥碾拆蚌蛇盡咋路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/202463路基設(shè)計的基本內(nèi)容第三節(jié)柔性路面的應(yīng)力和彎沉路面的設(shè)計與其它構(gòu)造物的設(shè)計一樣，是需要有設(shè)計指標(biāo)來控制的，只有滿足這些指標(biāo)的設(shè)計才是合理適用的。一、靜荷載作用下路面的變形在路面設(shè)計中，通常把土基看成是彈性的半空間體，當(dāng)土基表面有單個圓形均布荷載時，土基表面產(chǎn)生豎直位移，通常稱為彎沉。計算公式見2-4-11和2-4-12。路面承受了一定的荷載后，會發(fā)生變形，當(dāng)卸掉荷載，變形中的一部分回恢復(fù)，另一部分則不可恢復(fù)。前者為彈性變形，后者為殘余變形。忽清宇住衣幌抉蘿五羨堪求瞥火壓苗贏志倦雛緝偽惱茂窿暫縛濕間奪女囤路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/202464路基設(shè)計的基本內(nèi)容路面彈性模量是表征路面彈性性質(zhì)的力學(xué)指標(biāo)，有叫回彈模量。用E表示。路基的E是土基抵抗豎直變形的能力，用下面的公式表達(dá)：E=(1-Uo)PDα/L路面的荷載-變形并不完全是直線關(guān)系，相應(yīng)于不同變形數(shù)值的E在數(shù)值上是完全不同的。變形大，模量值小。在設(shè)計中，要根據(jù)實際工作情況規(guī)定的變形確定土基和路面材料的E。規(guī)范推薦采用靜載加荷變形試驗測出每級荷載下相應(yīng)的變形，用這種方法可以得到荷載—變形曲線。規(guī)范規(guī)定用曲線上l?1mm時的荷載強(qiáng)度p和L實測值用數(shù)學(xué)手段計算回彈模量。矣榷贏胡娠季咳盡汰里抉耪抿宗善臘轅鍵指航旺茁傲條井制屠湖抓廷帝幾路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/202465路基設(shè)計的基本內(nèi)容二、路面容許彎沉值行車荷載作用在路面上時，各路面結(jié)構(gòu)層內(nèi)產(chǎn)生荷載應(yīng)力，并引起一定的變形，當(dāng)荷載應(yīng)力超過材料的抵抗力時，路面就會產(chǎn)生某種破壞在車輛荷載垂直壓力作用下，路表面會出現(xiàn)一定的豎向位移，與此同時，在車輪下面結(jié)構(gòu)層底部產(chǎn)生拉力，頂部產(chǎn)生壓力，而離開車輪一定距離的地方就與之相反。如果路面整體強(qiáng)度不足，變形過大，就會產(chǎn)生沉陷、車轍和擁包等破壞；路面拉力不足，就會拉裂，產(chǎn)生裂縫。反映路面整體強(qiáng)度高低和使用狀況好壞的最簡捷、最直觀的指標(biāo)是在一定荷載下，路表面產(chǎn)生的垂直變形。這個變形我們稱之為彎沉。路面整體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的總變形為總彎沉，荷載離開后能逐漸恢復(fù)的變形部分為回彈彎沉值。上面兩個數(shù)值之差，即不能恢復(fù)的變形部分，為殘余彎沉。蠟欄雌餐要雌爺騙丟幌粒樂涌尊母東社逐賬消澄泡柜碉泌靴筋信惋娟臘鬃路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/202466路基設(shè)計的基本內(nèi)容在同一車輪作用下，不同路面的彎沉值表明不同路面的抵抗變形能力。一般來說，路面彎沉值小的，路面強(qiáng)度較高，彎沉值是路面整體結(jié)構(gòu)的垂直變形，所以它也反映路面各結(jié)構(gòu)層及土基的力學(xué)性質(zhì)及路面的整體強(qiáng)度。路面設(shè)計中，以標(biāo)準(zhǔn)軸載下的后輪輪隙回彈彎沉作為路面整體強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)，要求設(shè)計時，計算的最大值，要小于或等于容許回彈彎沉值。路面的容許彎沉值是指路面在規(guī)定的設(shè)計年限末期，在標(biāo)準(zhǔn)軸載累計軸次重復(fù)作用，路面容許出現(xiàn)的最大回彈彎沉。計算公式：LR=1.1A1*A/Nt正濰蜂蜂祭歷瞄漸翻吏闊享肇傳礎(chǔ)砒鑷爍嘗贖連威鯉欲慕腔惟革氟敦顴燃路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/202467路基設(shè)計的基本內(nèi)容三、容許拉應(yīng)力瀝青混凝土、熱拌瀝青碎石路面及其它整體性基層的主要破壞是疲勞開裂，所以在路面厚度設(shè)計時，只用一個路面垂直變形作為控制條件是不完全的，它不能解釋路面的垂直變形在容許的范圍內(nèi)，而路面出現(xiàn)上述情況。因此，必須還要補(bǔ)充一些其它指標(biāo)。彎拉應(yīng)力就是一個。為避免瀝青類路面的彎拉破壞，必須驗算它的彎拉強(qiáng)度。路面結(jié)構(gòu)層的計算彎拉應(yīng)力要小于路面材料的容許彎拉應(yīng)力，以防在重復(fù)荷載作用下，過早出現(xiàn)彎拉疲勞破壞。即：σ≦σR賢輪敞直密祿眷咯水入欄啡舔箔學(xué)堵氖氟攬尤廄鞋腎縷屁猶馬矣護(hù)訓(xùn)絆角路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/202468路基設(shè)計的基本內(nèi)容四、容許剪應(yīng)力路面除了驗算彎拉應(yīng)力以外，還要驗算路面的剪切應(yīng)力。特別是各種混合料結(jié)構(gòu)的路面，它們的強(qiáng)度主要來源于顆粒間的摩阻力和粒料之間的粘聚力，在車輪荷載作用下，路面結(jié)構(gòu)層內(nèi)某一點的剪應(yīng)力超過材料的容許抗剪強(qiáng)度，路面結(jié)構(gòu)層便會發(fā)生剪切破壞。進(jìn)行驗算時，可按雙圓均布荷載綜合作用下，三層彈性體系中面層剪切破壞面上剪應(yīng)力的理論公式計算：蘆西仁嗣翰立樓響窟情躲逾妻擅眠烙撐恃翟汐懇泛框掣工辛怪圭輔鈞峽迂路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/202469路基設(shè)計的基本內(nèi)容第四節(jié)路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計整個柔性路帽設(shè)計分為結(jié)構(gòu)設(shè)計與厚度設(shè)計兩大部分。路帽結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，才能進(jìn)行厚度計算。結(jié)構(gòu)設(shè)計包括各層的結(jié)構(gòu)設(shè)計與結(jié)構(gòu)層的組合設(shè)計。結(jié)構(gòu)設(shè)計任務(wù)是結(jié)合具體條件和使用要求，選擇各結(jié)構(gòu)層種類和組成材料。按就地取材和分期修建的原則組合成既能經(jīng)受荷載和自然因素的反復(fù)作用，又能充分發(fā)揮各結(jié)構(gòu)層材料的最大效能和經(jīng)濟(jì)合理的路基路面結(jié)構(gòu)體系。霄咋亢署猶枯嫩箋魄詞薛謊釣滬鳳雞少猛柵尹君麻焚官屋顆桿彎熱醞鬃喪路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/202470路基設(shè)計的基本內(nèi)容一、結(jié)構(gòu)組合設(shè)計的基本原則見教材195—197。二、路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計的基本步驟1.確定路面等級和路面類型選擇路面等級與公路等級相適宜。路面的面層因直接承受行車和自然因素的綜合作用，要求它必須強(qiáng)度高、熱穩(wěn)定性、耐久性好。所以要的材料都是強(qiáng)度高的礦料粘結(jié)力強(qiáng)的結(jié)合料，在面層下還要瀝青類材料來做，可以抵抗水平力在層間產(chǎn)生的鍵應(yīng)力。選擇路面類型要與當(dāng)?shù)貧夂蚪Y(jié)合，在多雨地區(qū)要保證水穩(wěn)定性和整體強(qiáng)度。2.材料的選擇要與路面結(jié)合考慮。常用的基層有瀝青穩(wěn)定類、水泥穩(wěn)定和各種碎石混合料類。稻蚌答弦暖豺且莢殊徽柳冶議倚茨卒繳閏搶瞞殷靴礦膽趁瀉緝鵲嘛擦墜辣路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/202471路基設(shè)計的基本內(nèi)容3.路面結(jié)構(gòu)層組合的原則按強(qiáng)度組合這是結(jié)構(gòu)組合的一項最重要的原則。車輛荷載產(chǎn)生的銀河里和變形隨深度增加而減少，水平方向上遞減的速率更快。路表面同時還承受車輪的磨耗作用，因此路面必須具備足夠的強(qiáng)度和抗變形的能力。在其下各層的強(qiáng)度和抗變形能力可自上而下逐漸減小。這樣，路面組合時，各結(jié)構(gòu)層應(yīng)按強(qiáng)度和剛度逐層遞減的規(guī)律安排，以使各結(jié)構(gòu)層3的效能得到充分的發(fā)揮。督暖運(yùn)擲改蘇稠宵砷犁其練釁犁含肇鑼螢軍份撈鏟捆遞博痰肄仁壹較鋇勃路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/202472路基設(shè)計的基本內(nèi)容按應(yīng)力分布組合結(jié)構(gòu)層次按這個原則進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計時，要保證路面的最小厚度見表3-4-4。最合適的應(yīng)該是，從上到下，由薄到厚。為保證路面的使用質(zhì)量，規(guī)范規(guī)定了各級公路路面瀝青層的最小厚度。高速公路15cm，一級路10cm，二級路5cm。考慮結(jié)構(gòu)層的特點影響因素有材料的選擇、施工工藝，如在瀝青棉層不能直接鋪在片石基層上，而應(yīng)在其間加設(shè)碎石過度層；瀝青混凝土之類的高級路面與粒料基層或穩(wěn)定土基層之間應(yīng)鋪設(shè)瀝青碎石或瀝青貫入式聯(lián)結(jié)層。為保證路面結(jié)構(gòu)的整體性和結(jié)構(gòu)層之間應(yīng)力傳遞的連續(xù)性，要盡量使結(jié)構(gòu)層之間結(jié)合緊密穩(wěn)定。在各種自然因素作用下強(qiáng)大性好陋城遭冗氰姜市宴鴻瞬楞填菜功舍炔窺媒揍吐隴全枷溫淪購聶隨抗教掄賓路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/202473路基設(shè)計的基本內(nèi)容如何保證瀝青路面的水穩(wěn)定性，是路面結(jié)構(gòu)冊選擇與組合需要解決的重要問題，在潮濕和某些中濕路段上修建瀝青路面時，由于其不透氣，使路基和基層中水分蒸發(fā)的通路被阻斷，因而向基層積聚。會導(dǎo)致土的剛度和強(qiáng)度下降，路面開裂破壞。所以瀝青路面的基層一般要選擇水穩(wěn)定性好的材料。4.基本步驟路面等級和類型的選定基層類型的選定確定路面結(jié)構(gòu)層次和初步擬各結(jié)構(gòu)層厚度動啼壩斡崩棠弛鬧蓑齲呂恃虹珍抗遇奏之夕謹(jǐn)硯共督砷烷腺癥罵貌涼圈墮路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/202474路基設(shè)計的基本內(nèi)容

第五節(jié)新建路面設(shè)計1、荷載與彎沉公式假設(shè)土基為一半無限均質(zhì)彈性體，在圓形垂直荷載作用下，路表面距荷載中心軸距離為r的某點，其彎沉值計算由公式2-4-23。2、土基的強(qiáng)度指標(biāo)其表達(dá)指標(biāo)有幾個，在路面設(shè)計中是以路表面彎沉為控制指標(biāo)的，土基強(qiáng)度可以采用土的回彈模量。土基的Eo值，在現(xiàn)場一般采用承載板法測定，得到P---l曲線，然后利用公式計算。在路面設(shè)計時，可按小于或等于1mm的彎沉來確定對應(yīng)的E值。把試驗結(jié)果，按線性歸納法整理和計算：Eo=19.3∑pi/∑Li這個方法在最不利季節(jié)測定取得Eo值。表3-3-1至3-3-3給出了土基回彈模量的建議值，可查用。螞磕拭烏尼風(fēng)澄近瘡眾祿鑄涵授醛奸盤兔院茨裝澈銹汀淹妒吃急啞囪貪灼路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/202475路基設(shè)計的基本內(nèi)容3、路面材料的回彈模量以彎沉為設(shè)計指標(biāo)的路面設(shè)計方法，對路面材料回彈模量應(yīng)在不利堅決測定，可以采用現(xiàn)場分層或整層測定的方法確定。具體內(nèi)容見P221—224。4、路面材料的抗彎拉強(qiáng)度整體性材料都具有一定的彎拉強(qiáng)度，在一次過大軸載作用下，有可能在結(jié)構(gòu)層地面產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力，造成結(jié)構(gòu)層斷裂破壞。路面材料的抗彎拉強(qiáng)度計算公式：σsi=PiL/bh救港錫詫必燃豐墩擂萎鎮(zhèn)塔墩囊頓曙憤悠錨柜攬佬閘莊怪觸筐孟偷魯亂聳路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/202476路基設(shè)計的基本內(nèi)容二、雙層體系應(yīng)力和彎沉的計算在路面結(jié)構(gòu)層中，雙層體系有兩種情況：一是單層低級路面加上路基一是瀝青表處加上基層和路基規(guī)范規(guī)定，在路面設(shè)計時將表處的厚度扣除1cm后，剩余厚度并入基層計算，這樣也構(gòu)成了雙層體系。它的表面彎沉計算公式見2-4-23。躁匆翔布麗哇虜伯坡回泌晾菲屎喪眶甥鉗鈾就廟上打痹毒全躬紙疥九躊事路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/202477路基設(shè)計的基本內(nèi)容三、三層體系計算1、在計算中習(xí)慣上將路面第一層厚度和回彈模量用h和El表示，第二層用H和E2表示，路基回彈模量用Eo表示，由公式2-4-19可得到在雙圓荷載作用下三層體系的計算公式2-4-24。新的路面設(shè)計方法是針對路面設(shè)計方法中增加的指標(biāo)，確定計算公式和控制方法。設(shè)計體系采用三層彈性冊狀體系理論解，統(tǒng)一考慮路面的結(jié)構(gòu)組合、厚度計算和材料組成設(shè)計。對四層以上結(jié)構(gòu)，則采用當(dāng)量厚度換算，折算成三層體系進(jìn)行計算。娘淄泅宮組赤柱附粳純粱捎盎蝎待酷痘墜佑指殘瞪盎角匹丙死輾肥鎂喘剝路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/202478路基設(shè)計的基本內(nèi)容2、層間接觸條件瀝青面層及其下面的瀝青層，如果連續(xù)施工，就為連續(xù)接觸，相反則是滑動接觸；瀝青混凝土面層與非瀝青類的結(jié)構(gòu)層之間，都是滑動接觸；穩(wěn)定性材料結(jié)構(gòu)層與沙礫材料結(jié)構(gòu)層或土基直接接觸，是連續(xù)接觸。3、材料的非完全彈性性質(zhì)因素各種路面材料，并不是理想的彈性體，而是有彈、粘、塑性、非線性、各向異性的性質(zhì)。這些因素在有關(guān)參數(shù)中考慮。榔擬著李厄瑚檔沛制紐秩鉆芥乘陛跌鉚百誣凜沙酗場滁早俱曲炳淚降邀弦路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/202479路基設(shè)計的基本內(nèi)容4、行車反復(fù)作用的疲勞損壞和動載因素在路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度系數(shù)值中反映上述因素，把交通量與反復(fù)荷載作用規(guī)律密切聯(lián)系在一起；5、標(biāo)準(zhǔn)軸載規(guī)范規(guī)定采用BZZ—100KN為標(biāo)準(zhǔn)軸載。6、設(shè)計指標(biāo)LR是路面整體強(qiáng)度的設(shè)計控制質(zhì)變，高速公路、一級公路還要用彎拉應(yīng)力。炭立給摯矚凌勸屠詩漚皇接場閥歡線闌磋千吸希吳幕糠鍘棋牢夠尊粘王卞路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/202480路基設(shè)計的基本內(nèi)容四、新的路面設(shè)計方法的計算步驟1.計算路表輪隙中心處產(chǎn)生的彎沉值Ls和確定LRLs=2pδ*αLF2.用圖解法按路表LR設(shè)計路面厚度（見P202—203）3.層底彎拉應(yīng)力驗算的有關(guān)計算公式（1）計算整體性材料結(jié)構(gòu)層層底產(chǎn)生的彎拉應(yīng)力值σm，（2）確定路面結(jié)構(gòu)層材料容許彎拉應(yīng)力σR撮攪昌嗚階暮溯辦甥椿失郭詫相抵劊祝晴柵伏裹筐蛀搶蠅崎舞玻徘壞輔靈路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/202481路基設(shè)計的基本內(nèi)容2、多層路面的計算---當(dāng)量厚度法以上的內(nèi)容，是以三層體系理論作基礎(chǔ)的，但有時實際路面結(jié)構(gòu)是四層或四層以上。這舊要解決當(dāng)量換算的問題，把多于三層以上的路面換算為當(dāng)量的三層體系，原則是：不管計算哪一層的應(yīng)力與彎沉，與計算層相鄰那一層的厚度與E值不動，土基的Eo值不動。（1）計算路表彎沉當(dāng)采用三層體系為什么體系，需將多體系按照等效換算為三層，這時把多層體系的第一層作為上層，它的模量和厚度都保持不變，將第2到（n-1）層作為中層，并把他們換算為第二層模量的等效厚度，再加上摸量不變的下層半空間體，得到一個彎沉等效的三層體系。杰賄補(bǔ)屹席扁似蜘故希疤炊終贛忘偉炮美鎖慧狐鬃吐江臉驟蝗昔摩訟崩翼路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/202482路基設(shè)計的基本內(nèi)容（2）計算各層層底面的彎拉應(yīng)力計算體系采用三層體系，需將多層體系按彎拉應(yīng)力相等的原則換算成含有上、中、和下層半空間體的彈性三層體系。然后使用三層體系相應(yīng)層的彎拉應(yīng)力計算諾模圖計算彎拉應(yīng)力。具體計算公式見教材。五、計算示例（略）狂錠虞讕棟悉灤泌輔秤注耀掩雄閨泅床貴坊閨限黔涉愧屁機(jī)咕忻抓夠徐裁路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/202483路基設(shè)計的基本內(nèi)容第六節(jié)原有路面補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計柔性路面隨著使用時間的延續(xù)，實驗性能和承載能力不斷降低，超過設(shè)計實驗?zāi)晗藓蟊悴荒軡M足正常的通車要求，需要補(bǔ)強(qiáng)或改建。路面的補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計工作包括舊路面狀況調(diào)查、彎沉評定及補(bǔ)強(qiáng)厚度計算。一、交通調(diào)查對于當(dāng)前的交通量和車型組成進(jìn)行實地觀測。通過調(diào)查分析預(yù)先估計交通量增長趨勢，確定年平均增長率。二、路況調(diào)查調(diào)查沿線路基土質(zhì)、填挖高度、地面排水情況、地下水位，以確定路基土組和干濕類型；調(diào)查路面結(jié)構(gòu)類型、組合和各層厚度，為此要開挖試坑進(jìn)行量測和取樣試驗。量測路基和路面寬度、對路面的病害和破壞進(jìn)行分析。路面修建和養(yǎng)護(hù)歷史調(diào)查。球曰黑勵呀瘟犁毛諷卑能穗狂贏闡坐嵌臍挾旺柿帶仆址片場析樣番鄖禿音路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/202484路基設(shè)計的基本內(nèi)容三、舊路面強(qiáng)度的測定路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的測定，通常采用測量路表輪隙回彈彎沉的方法。具體做法是用彎沉儀量測路表面在標(biāo)準(zhǔn)試驗車后軸垂直靜載作用下的輪隙彎沉值，用它表示路面整體強(qiáng)度。1.計算彎沉值Lo的確定先算各測點的實測彎沉LiLi=2(dl—d2)*1/100mm計算路段平均的實測彎沉值Lo=∑Li/n計算路段內(nèi)的計算彎沉值Lo=(Lo+λσ)klk2k3λ----保證率系數(shù)，二級路為2.0，三級路1.5σ---彎沉值的均方差k1–季節(jié)影響系數(shù)，可查表；k2---西北、黃土地區(qū)考慮自然條件特殊性的溫度影響系數(shù)，其它地區(qū)不用該系數(shù)，可查表；k3—溫度修正系數(shù)，原有路面是瀝青層，厚度大于3cm時，測出的彎沉值要修正?？刹橘Y料或進(jìn)行計算。見P201。奸尾封互博陌逆滾暫蛆尹灌口輕估蠱露汝涕斌肖轍類浪譽(yù)抹所奧濃兇躥墟路基設(shè)計的基本內(nèi)容路基設(shè)計的基本內(nèi)容5/9/202485路基設(shè)計的基本內(nèi)容四、補(bǔ)強(qiáng)厚度計算在進(jìn)行大量的調(diào)查、測定、試驗和研究工作以后，總結(jié)了一套比較完整的以路面彎沉為狀態(tài)強(qiáng)度指標(biāo)的原路面補(bǔ)強(qiáng)三設(shè)計方法-----三參數(shù)公式。由于它是半經(jīng)驗半理論的，所以又稱經(jīng)驗法。三參數(shù)的表達(dá)公式：h=βLR(Lo/LR-1)Φh/β=LR(Lo/LR-1)該公式適用于單層補(bǔ)強(qiáng)，如果是雙層補(bǔ)強(qiáng)，則按下式計算：Φ