[工学]路基路面第一章.ppt

第一章 总 论 课程教学目标： 第一章 总论 第一节 道路工程发展概况 第二节 路基路面工程的特点 第三节 影响路基路面稳定的因素 第四节 路基土的分类 第五节 公路自然区划 第六节 路基水温状况及干湿类型 第七节 路面结构及层位功能 第八节 路面的等级与分类 学习目标： 1 ．了解公路工程发展概况； 2 ．说明影响路基稳定性的因素； 3 ．说明路基土的工程性质并判定土基干湿类型； 4 ．描述路基的强度、稳定性理论； 5 ．说明路面结构及层位功能； 6 ．解释公路自然区划和路基临界高度的概念。 第一节 道路工程发展概况 一、道路工程发展历史 1、建国以前： 最早在夏禹时代，有道路里程的概念； 以后各朝代道路修筑均有所发展，但缓慢； 到建国前：维持通车8万km，全国1/3的县 不同公路，西藏无公路 特点：数量少，质量差，标准低。 2、建国后（尤其1978年后） 公路总里程骤增； 等级不断提高； 高速公路从无到有 二、道路工程发展现状 1、现代交通运输系统：铁路、公路、水运、航运、管道五种运输方式各有特点（载体、覆盖范围、特色、局限性） 2、高速公路现状：总里程6.5万KM，全国分布密度不均匀 3、路基路面技术现状（设计方法、使用性能、存在问题） 到2010年底，中国公路网总里程将达到398万公里，其中农村公路总里程将达到345万公里。94%以上的建制村通沥青（水泥）路，农村客运发展得到进一步推进。 高速公路由“十五规划（2001至2005年）的4.1万公里，发展到7.4万公里（2006至2010年），通车总里程继续居世界第二位，仅次于美国。中国创造了世界高速公路发展的奇迹。而在20多年前，中国的高速公路连一米都没有。 中国的高速公路总里程将在两到三年内超过美国 。 公路产生问题：早期破坏、重载 第二节 路基路面工程的特点 路基：是在天然地表面按照路线位置和一定技术要求修筑的带状构造物。 路面：是在路基顶面的行车部分由材料铺筑而 成的层状结构物。 一、路基路面的基本特点（宏观） 1、建筑材料广、 地方性、废物 利用 2、工程量大 3、线形带状 二、影响路基路面稳定的因素 一、主要影响因素（主要影响路基） 1.地形 （平原、丘陵、山岭） 2.地质 （种类，成因，岩层的走向…） 3.气候 4.水文和水文地质条件 （洪水位，地下水…） 5.土的类别 （粒径不同，砂粒、粘粒含量不同） 三、路基的变形、破坏及其原因 1、路基沉陷 第三节 公路自然区划及路基土的工程性质 一、公路自然区划 原因：路基路面的稳定性和强度受自然气候影响，相同的气候条件下筑路具有相似性。（病害，毁坏同样） 目的：对公路的设计、施工，养护起到总的指导作用。 制定原则： 1、道路工程特征相似的原则 2、地表气候区域差异性的原则 3、自然气候因素既有综合又有主导作用的原则 1、一级自然区划划分方法： 在全国以均温等值线及海拔高度来划分，以均温等值线和三阶梯的海拔高度线为主要标志，二条等高线：1000m、3000m等高线：1000m等高线沿东北大兴安岭、太行、伏牛、武当、雪峰、大朋、友谊关一线，走向北偏东；3000m等高线沿帕米尔高原、昆仑山、阿尔金山、祁连山、岷山、云岭、雪山、大怡岭一线； 2、具体划分：全国首先划分为三大地带：多年冻土、季节冻土和全年不冻土，再进一步根据水热平衡和地理位置划分为冻土、温润、干湿过渡、湿热、潮暖、和高寒七个大区： 北部多年冻土区 东部温润季冻区 黄土高原干湿过渡区 东南湿热区 西南潮暖区 西北干旱区 青藏高寒区 各个自然区划内路基路面设计的注意事项： 北部多年冻土区：冻土、冻土退化（全球气温升高） 东部温润季冻区：冻胀翻浆 黄土高原干湿过渡区：黄土 东南湿热区：排水、湿软地基 西南潮暖区：不良地质（喀斯 特、滑坡） 西北干旱区：缺水、雪害 青藏高寒区：高寒、冻土、 二级自然区划 在每一个一级区内，再以潮湿系数为依据，分为六个等级，并结合各大区的地理、气候特征、地貌类型、自然病害等因素，将全国划分为33个二级区和19个副二级区。 潮湿系数K为年降雨量与年蒸发量之比。 三级区划是二级区划的具体划分，一是以水热、地理、地貌为依据，或是以地表的地貌、水文和土质依据，有各省、市、自治区自行划定。 二、路基土的工程性质 划分依据：土的颗粒组成特征、土的塑性指标和土中有机质存在情况 分类：巨粒土、粗粒土、细粒土和特殊土，并进一步细分为以下几类： 图1-1 四类11种土分类体系 二、路基土的公路工程性质 巨粒土：强度和稳定性好，良好材料；也可用于砌筑边坡 级配良好的砾石混合料