道路工程概论.第2-1章

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1、道路工程概论讲义第2-1章路基工程导论§1-1路基工程基本知识一、路基的特点和要求1．概念路基是路面的基础，与沿线的桥梁涵洞相连接，构成公路线形的主体。其工程质量的好坏直接影响路面结构的稳定性和道路的使用品质。2．路基工程的特点（1）路线长，技术条件复杂，受地形、气候和水文地质条件影响很大。（2）路基工程的土石方数量大，劳力和机械用量多，施工工期长。（3）隐蔽工程多，需与有关部门相互协调，公共关系比较复杂。3．基本要求（1）具有足够的强度路基和路面的自重以及行车荷载会对路基产生一定的压力和变形。因此，路基要有一定的抵抗变形的能力，使其在荷载作用下将变形限制在一定

2、范围内。（2）具有足够的水温稳定性路基受大气、水文和地质条件影响很大。为使路基在地面水和地下水作用下不致显著地降低强度、在冰冻地区不致造成冻融与翻浆，这就要求路基具有足够的水温稳定性。（3）具有足够的整体稳定性路基施工改变了地面原有的天然平衡，因此：挖方路堑边坡可能失稳；陡坡路堤可能沿地表整体下滑；软土路基可能整体下沉等。路基设计必须采取必要的技术措施确保路基的整体稳定性。路基设计时应充分考虑自然因素和人为因素，掌握水温变化规律，合理使用土壤材料，采取适当措施，保证路基具有足够的强度和稳定性。二、公路土的分类和工程性质公路路基用土分为三大类：砂质土、粘质土和粉质

3、土。1．砂土：无塑性，易松散、不易压实，但透水性好，而且砂土路基强度高、水稳性好。2．砂性土：含一定数量粗颗粒和粘土颗粒，遇水不膨胀，干得快；干燥时有足够粘结力，扬尘少。采用砂性土填筑路基，容易压实和构成平整的表面，是良好的筑路材料。3．粉性土：含粉土粒多，干时稍具粘性，但易被压碎，扬尘大；浸水湿软，冰冻时毛细水上升高度大，易使水分积聚造成翻浆。4．粘性土：粘性大，具有较大的第2章9道路工程概论讲义可塑性，毛细管现象也较显著。浸水后持水时间长，承载力小。用粘性土筑路比粉性土好，但比砂性土差。施工时应注意做好压实和排水工作。5．重粘土：塑性指数很高，不透水、持水能

4、力很强，塑性和膨胀性也很大。干时坚硬难以开挖和破碎。6．特殊土：有特殊构造的土(黄土)、盐渍土和膨胀土等，应采取适当的技术措施。含大量有机腐殖质的土(泥炭)不宜使用。三、路基干湿类型和填土高度1．路基干湿类型雨水、地下水、毛细水、间隙水、薄膜水等均可通过路面、路肩及边沟渗入路基内部，从而影响路基的含水量及湿度变化。路基按其在最不利季节所处的干湿状态的不同，可划分为干燥、中湿、潮湿和过湿四种类型。为了保证路基路面结构的稳定性，一般要求路基处于干燥或中湿状态。对于潮湿和过湿状态的路基必须处理后方可铺筑路面。路基干湿类型以分界稠度来划分，稠度为土的含水量与土的液限之差

5、与土的塑限与液限之差的比值。即（2.1.1）式中：：路床表面以下80cm深度内的平均稠度。：在不利季节，路床表面以下80cm深度内的平均含水量（%）：100g平衡锥所测土的液限(%)；：土的塑限(%)。土的稠度较准确地表示了土的各种形态与湿度的关系，稠度指标综合了土的塑性特性，包含了液限与塑限，全面地直观地反映了土的硬软程度。①，即，为半固体与硬塑状的分界值；②，即，为流塑与流动状态的分界值；③，即，土处于可塑状态。在公路勘测设计中，确定路基干湿类型需要在现场进行勘查，对原有公路，按不利季节路床表面以下80cm深度内的平均稠度确定，于路床表面以下80cm内，每1

6、0cm取土样测定其天然含水量，塑限含水量和液限含水量。第2章9道路工程概论讲义按及计算根据判别路基的干湿类型，要按道路所在的自然区划和路基土的类别，与分界稠度作比较，确定道路所属的路基干湿类型，见下表。路基干湿类型一般特征干燥＞＞路基干燥、稳定中湿＞＞＜＜路基上部土层处于地下水或地表积水影响的过渡区内潮湿＞＞＜＜路基上部土层处于地下水或地表积水毛细影响区内过湿＜＜路基极不稳定，冰冻区春融翻浆、非冰冻区弹簧表中：：干燥和中湿状态路基的分界稠度：中湿和潮湿状态路基的分界稠度：潮湿和过湿状态路基的分界稠度、、：分别为路基处于干燥、中湿和潮湿状态的临界高度。注：临界高度

7、：是指保证路基上部土层（路床表面以下80cm），在不利季节，处于某种湿度状态时，路床表面距地下水或地表长期积水水位的最小高度。2．路基最小填土高度路基最小填土高度是指路基边缘距地面的最小高度。此高度是为了保证路基终年处于干燥或中湿状态；及时排出路面积水，减少积水对路面结构的危害；以及满足行车视线的需要。（1）一般情况下，对于砂性土，为0.3～0.5m；粘性土为O.4～0.7m；粉性土为0.5～0.8m。（2）对于沿河路堤，其高度为式中：——设计水位标高，根据公路等级和路基洪水频率确定，表2-1-3。第2章9道路工程概论讲义——壅水高度；——波浪高度；——安全值，

8、取0.3～0.5m。四、