第1章 路基工程总论

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1、路基工程SUBGRADEENGINEERING刘克瑾河南工业大学土木建筑学院什么是路基工程？学习内容？路路基本体基防护和加固设计工施工路基附属建筑物程排水设备由三部分建筑物组成：路基本体是直接铺设轨道结构并承受列车荷载的部分，例如：路堤、路堑等，它是路建工程的主体建筑物。路基防护和加固建筑物属路基的附属建筑物，例如：护坡、支挡结构等，它们不直接承受轨道结构和列车荷载。路基排水设备也属路基的附属建筑物，例如∶排除地面水的排水沟、侧沟、天沟和排除地下水的排水槽、渗水暗沟、渗水隧洞等。--摘自《中华铁道网》什么是路基工程？路基工程实例：汉

2、十高速公路路基工程支挡防护路基本体注：图中排水部分没有显示出来支挡防护目录第1章总论第2章一般路基设计2.1路基的构造与典型横断面路基本体2.2路基排水设计排水2.3路基边坡防护设计防护设计第3章边坡稳定性设计加固第4章挡土墙设计第5章土质路基施工施工第6章石质路基爆破施工第1章总论1.1概述1.2土基的受力与强度1.3路基的破坏形式与原因分析1.4公路自然区划与土基干湿类型1.5路基土的分类与工程性质第1章总论1.1概述1.2土基的受力与强度1.3路基的破坏形式与原因分析1.4公路自然区划与土基干湿类型

3、1.5路基土的分类与工程性质1.1概述第1章总论1.1.1路基工程的特点路基Vs路面路基公路路基设计规范（JTGD30-2004）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。路基是路面的基础，承受由路面传来的行车荷载。路面在路基顶面的行车部分，由各种混合料铺筑而成的层状结构物。1.1概述第1章总论1.1.1路基工程的特点路基工程的特点：路线长（1）工程量大(土石方量大)；（2）沿线地形起伏变化大，地质、地貌、气候特征多变；（3）沿线经济程度和交通特点不一样。1.1概述第1章总论1.1.2路基设计的一般要求路基的性能要求特点（

4、1）强度（2）稳定性包括整体稳定性和水温稳定性两个方面整体稳定性在地表上开挖或填筑路基，会改变原地面地层结构的受力状态，造成路基失稳；水温稳定性地面水和地表水，弱化土体强度，引起路基失稳；冻融循环对稳定性的影响。（3）耐久性设计年限道路工程：100年房建工程：50年1.1概述第1章总论1.1.3路基设计与施工的基本内容设计的基本内容（1）设计准备全面调查研究，充分收集地质、水文、地形、地貌、气象、地震等设计资料。（2）路基主体工程设计纵断面设计确定填挖高度。对一般路基，结合当地自然条件和工程地质条件，选择横断面形式和边坡坡度。对特殊

5、路基，进行单独设计。（3）路基排水系统布设，地面和地下排水结构物的设计。（4）路基支挡防护与加固设计（5）其他设施设计1.1概述第1章总论1.1.3路基设计与施工的基本内容施工的基本内容（1）施工前的组织、技术和物质准备工作现场调查，研究和核对设计文件。编制施工组织计划，施工方案，施工方法，安排施工进度。（2）路基主体与附属结构物的施工开挖路堑，填筑路堤。修建排水、防护支挡加固结构物。（3）检查验收，绘施工竣工图。第1章总论1.1概述1.2土基的受力与强度1.3路基的破坏形式与原因分析1.4公路自然区划与土基干湿类型1.5路基

6、土的分类与工程性质1.2土基的受力与强度第1章总论1.2.1路基的受力与路基工作区（1）路基的受力P车辆荷载+路基（路面）自重路基深度Z处，车辆荷载应力，J.Boussinesq公式：1P3125/2Z2Zr21Z为使用方便，简化为：PK12Z式中：3K5/2P-车辆荷载，kN；2r21Z-荷载下的垂直深度，m；ZK-应力系数，1.2土基的受力与强度第1章总论1.2.1路基的受力与路基工作区（1）路基的受力P车辆荷载+路基（路面）自重路基深度Z处，1路基自

7、重应力：Z212Z路基任一点竖向压应力P2KZZ122Z观察1和2随深度Z的变化情况：1随Z增大而减小；图1-1土基中沿深度的应力分布示意图随Z的增大而增大；1-车辆荷载引起的应力；22-土基自重引起的应力；1随Z增大而急剧变小。-应力和Z21.2土基的受力与强度第1章总论1.2.1路基的受力与路基工作区（2）路基工作区（WorkZone）在路基某一深度Za处，当车轮荷载引P起的垂直应力1与路基土自重引起的垂直应力2相比所占比例很小，仅为0.1~0.2时，该深度Za范围内

8、的路基1称为路基工作区。路基工作区深度Za计算式：121Z122nP1KZ2aZna图1-1土基中沿深度的应力分布示意图KnP1-车辆荷载引起的应力；Z3a2-土基自重引起的应力