第4章路基工程讲述.pptx

道路工程技术 北京大学出版社 主编 刘雨 第 4章 路基工程概论 4.1 概 述 4.1.1 公路基本组成部分 1.公路基本组成部分 公路路是一种带状的三维空间实体，它的中心线是一条空间曲线。 1）路基是按照路线位置和一定技术要求修筑的带状构造物，是路面的基础，承受由路面传来的行车荷载。 2）路面是在路基顶面的行车部分用各种混合料铺筑而成的层状结构物。 3）路床是指路面底面以下80cm范围内的路基部分，在结构上分上路床(0～30cm)及下路床(30～80cm)两层。 4）路肩是指位于行车道外缘至路基边缘，具有一定宽度和横坡度的带状结构部分(包括硬路肩与土路肩。 5）路基边坡是指为保证路基稳定，在路基两侧做成的具有一定坡度的坡面，为了防止水流对边坡的冲刷，在坡面上所做的各种铺砌和栽植的总称叫护坡。 6）为防止路基填土或山坡土体坍塌而修筑的承受土体侧压力的墙式构造物称为挡土墙 7）为保持路基稳定和强度而修建的地表和地下排水设施称为路基排水设施，包括边沟、截水沟、排水沟、急流槽、跌水、蒸发池、渗沟、渗水井等。 2.路基工程特点 公路路基是路面的基础，它的作用是保证路面平整，并具有足够的强度与稳定性。因此，要求路基在行车荷载和自然因素的综合作用下，具有良好的使用品质。 4.1.2路基路面稳定性影响因素 1.影响路基路面稳定性的自然因素 1）地质和地理条件 2）气候条件 3）水文及水文地质条件 4）土的类别和强度 2.影响路基、路面稳定性的人为因素 1)荷载作用。包括静载、动载的大小及重复作用次数。 2)路基、路面结构。 3)施工方法与质量。 4)养护措施。 4.1.3路基自然区划及干湿类型 1.公路自然区划 为使自然区划便于在实践中应用，结合我国地理、气候特点，将全国的公路自然区划分为三个等级。 1)一级区划 一级区划首先将全国划分为多年冻土、季节冻土和全年不冻土三大地带，再根据水热平衡和地理位置，划分为冻土、湿润、干湿过渡、湿热、潮湿、干旱和高寒七大区。(图4.12) 2)二级区划 二级区划仍以气候和地形为主导因素，但具体标志与一级区划有显著差别 潮湿系数K值按全年的大小分为六个等级： 过湿区 K2.00： 中湿区 2.00≥K1.50： 湿润区 1.50≥K100： 润干区 1.00≥K0.50： 中干区 0.50≥K0.25： 过干区 K0.25。 3)三级区划 三级区划是对二级区划的进一步划分。 2.路基的干湿类型 1)路基干湿类型及湿度来源 路基土按其干湿状态可分为干燥、中湿、潮湿和过湿四类。 2)路基干湿类型划分 （1）根据平均稠度划分 我国现行JTG D50—2006《公路沥青路面设计规范》中规定，路基干湿类型可以实测不利季节路床顶面以下800mm深度内土的平均稠度 ，再按表4-1路基干湿状态的稠度建议值确定。干燥、中湿、潮湿和过湿四类。干湿类型以分界稠度来划分。 （2）根据临界高度划分 临界高度是指在不利季节，与分界稠度相对应的路床顶面距地下水或地表积水水位的高度称为路基临界高度 即： H1相对应于ωc1为干燥与中湿状态的临界高度； H2 相对应于 ωc2为中湿与潮湿状态的临界高度； H3相对应于ωc3 为潮湿与过湿状态的临界高度。 4.1.4路基土分类及工程性质 1. 巨粒土 巨粒土是指粒径大于60mm颗粒质量占5%以上的土组。它有很高的强度及稳定性，是填筑路基的良好材料。 2.粗粒土 粗粒土指粒径为0.074mm～60mm颗粒质量占50%以上的土组。 3.细粒土 细粒土指粒径小于0.074mm颗粒占50%以上的土组。根据粒径大小和土体含有不利 4.特殊土 黄土属大孔和多孔结构，具有湿陷性；膨胀土受水浸湿发生膨胀，失水则收缩；红黏土失水后体积收缩量较大；盐渍土潮湿时承载力很低；冻土冻结时土体积膨胀，融化时水分增加，土层软化，强度大大降低。因此，特殊土也不宜作路基填料。 成分分为粉质土、黏质土和有机质土。 4.2 路基排水设施 4.2.1 路基排水目的 根据水源的不同，影响路基的水可分为地面水和地下水两大类。 地面水包括大气降水(雨或雪)后在地表形成的径流，低洼积水和路基上侧流向路基的地表水。 地下水是指地表以下岩石或土层的孔隙、裂隙中的水，包括上层滞水、潜水、层间水等。 4.2.2 路基排水设施 1.地面排水设施 路基地面排水可采用: 边沟 截水沟 排水沟 跌水与急流槽 拦水带 蒸发池等设施。 1）边沟 边沟是在路基两侧设置的纵向水沟，用以汇集和排除路基范围内和流向路基的少量地面水。 2）截水沟 设置在挖方路基边坡顶以外或山坡路堤上方的适当位置