路基路面设计课程概要.ppt

第一章 绪论 第一节 公路的组成及路基设计的基本内容 一、公路的组成部分 公路是一种线形工程构造物。公路主要承受的是汽车荷载的重复作用和经受各种自然因素的长期影响。公路的组成部分包括：路基、路面、桥涵、隧道、防护工程、排水设备、山区特殊构造物。 公路路基是路面的基础，它与路面共同承担车辆的荷载，是公路的重要组成部分。保证公路沿线都具有坚实而稳定的路基，是路基设计的中心任务。随着道路等级的提高, 在设计中采用一定的措施来提高路基的强度和稳定性，用以提高路面整体强度的问题就很突出。 路基的横断面如图。地形的变化，一般使路基分为路堤和路堑两种，高于天然地面的填方路基称为路堤；低于天然地面的挖方路基称为路堑；介于这两者之间的称为半填半挖路基。在挖方路段，路基通常是地面下的天然地层；在填方地段，则是填筑起来的压实土层。 路面是直接承受汽车碾压的行车地带，它是用各种坚硬材料铺筑在路基上面的单层或多层结构。路面的类型常见的有沥青路面、水泥混凝土路面、碎（砾）石类路面等。 路肩是指路面两侧路基边缘以内地带，它是用来支持路面、临时停靠车辆和供行人行走。 修建合适的排水系统是路基稳定的一个保证。排除地面水，如雨、雪而形成的水等，可兴建地面排水构造物；地下水严重时需排除时，可采用盲沟；如果公路要跨越较大的水流，就要建造桥梁和涵洞。 二、路基设计内容 任务：使路基在行车荷载和各种自然因素作用下，能具有足够的强度和稳定性，保证交通运输的畅通和安全。根据公路的性质、等级和技术标准以及当地自然条件，拟定正确的路基设计方案，作为施工的依据。具体为： 1.进行野外勘察，收集必要的资料； 2.根据沿线设计资料进行路基工程设计，确定边坡坡度及横断面形式； 3.根据沿线地面水流以及地下水埋藏情况，进行路基排水的总体布置及排水结构物的设计； 4.路基防护与加固设计，包括坡面防护、冲刷防护与挡土墙的布设； 5.路基工程其它设施。 第二节 路基的常见病害及对路基的要求 一、路基的作用 路基是路面的基础，且和路面共同承受荷载，贯穿公路全线。 二、路基的常见病害 路基在自然因素及荷载的作用下，产生不断累计的变形，最后导致破坏，这就是路基的病害现象。路基病害的形状多种多样，原因错综复杂，自然因素有： 1.地理 如沿线的地形、地貌、海拔高度、植被等； 2.地质 如沿线土的种类、成因、含水量、有机质及可溶性盐的含量等； 3.气候 该地区的气温、降雨量、雨型、降雪、温度、冰冻深度等； 4.水文 河道的洪水位、常水位、河岸的冲刷和淤积情况、沿线地表水的排泄条 件，有无积水； 5.文地质 地下水位、地下水移动的规律、有无泉水、层间水，以及各种水的流量。 路基常见的路基病害现象如下： 1．路堤沉陷 塌方路基下沉导致断面尺寸改变的病害现象称为路堤沉陷。沉陷是不均匀的，严重时会破坏局部路段造成交通中断。它有路堤本身的下陷和地基的沉陷两种。 2．路基边坡的塌方 边坡的塌方是常见的病害 ，也是水毁的普遍现象，尤其在山区新建公路上，几乎是普遍的病害现象。塌方的具体表现形式有剥落、碎落、滑塌和崩塌。 3．路基沿山坡的滑动 在较陡的山坡上填筑路基，如果原地面较光滑，未经处理，坡脚处又没进行必要的支撑，特别在受到水的浸润后，填方路基与原地面之间摩阻力减小，在荷载、自重作用下，有可能使路基整体或局部沿地面移动，使路基失去整体稳定性。 4．不良的地质水文条件造成的路基破坏 如巨型滑坡、泥石流、地震、特大暴雨等，都可以导致路基的大规模毁坏。在公路勘测中，要求尽可能避开这些地区或采取相应的技术措施，保证公路的正常使用。 三、病害原因的综合分析 由以上内容可以知道，路基的病害原因是多方面的，各种病害既有各自的特点，又往往具有共同的原因，可以把它归纳为以下几个方面： 1.不良的工程地质与水文地质条件 2.不利的水文与气候因素 3.设计不合理 4.施工不符号规定 四、对路基的要求 1.具有足够的整体稳定性 2.具有足够的强度 3.具有足够的水温稳定性 第二章 路基的强度与干湿类型 第一节 路基的强度与稳定性 1．公路路基土的分类 课本上的表给出了公路土的粒经划分和路基土的划分。土的名称以及分类符号。我们在土质学中已学过，具体还可以参阅《公路土工试验规程》。 2．各类土的物理力学性质 ①漂石（块石）、卵石属于巨粒，强度和稳定性很高，是填路基的好材料，注意边坡值的选用。 ②砂土 无塑性，透水性强，毛细上升高度很小，具有较大的内摩擦系数，强度