道路工程道路结构设计PPT学习教案

1、会计学1道路工程道路结构设计道路工程道路结构设计第1页/共92页成因成因: :1.1.工程地质与地形工程地质与地形2.2.水文与气候水文与气候3.3.路堤填料不符合要求路堤填料不符合要求4.4.设计中存在缺陷设计中存在缺陷5.5.施工不到位施工不到位第2页/共92页第3页/共92页第4页/共92页第5页/共92页2、路基边坡坍方 剥落 碎落 滑坡 崩塌 第6页/共92页在陡峻的斜坡上，岩体或土在陡峻的斜坡上，岩体或土体在自重作用下崩落而损坏体在自重作用下崩落而损坏路基的现象。（崩塌）路基的现象。（崩塌）主要原因：主要原因：1.地形陡峻；地形陡峻；2.节理发育的岩性；节理发育的岩性；3.暴雨或持

2、久降水；暴雨或持久降水；4.地震或人为开挖。地震或人为开挖。第7页/共92页第8页/共92页第9页/共92页3、路基翻浆 1).产生原因产生原因2）.造成土基冻胀与翻浆的条件造成土基冻胀与翻浆的条件 1)土质；土质；2）水文；）水文；3）气候；）气候；4）行车；）行车；5）养护）养护毛细水毛细水冰冰(低温区低温区)气态水气态水冬季路基结冻冬季路基结冻0C以上以上 (冻融区冻融区)春季路基解冻春季路基解冻土基中水超标土基中水超标承载力极低承载力极低从冬季到春季从冬季到春季第10页/共92页第11页/共92页4、路基沿山坡滑动第12页/共92页第13页/共92页5、泥石流第14页/共92页第15页

3、/共92页第16页/共92页第17页/共92页第18页/共92页第19页/共92页第20页/共92页第21页/共92页第22页/共92页第23页/共92页第24页/共92页根据自然区划、土质类型。排水条件及路床表面距地下水位或地表积水位的高度按规范确定。式中：Wc 土的平均稠度WL100g平衡锥所测土样液限含水量（）WP100g平衡锥所测土样塑限含水量（）W路床80cm深度内的平均含水量（）根据分界稠度WC1 ,WC2, WC3查表4.1 P125确定：干燥WCWC1, 中温WC1WCWC2 潮湿，C2WCWC3 过湿， WCWC3pllcwwwww第25页/共92页公路自然区划标准（JTJ0

4、0386）对我国进行了自然区划，分为三个等级， 1.区 北部多年冻土区 2.区 东部温暖季冻区 3.区 黄土高原干湿过渡区 4.区东南湿热区 5.西南潮湿区 6. 西北干旱区 7. 青藏高寒区个二级区划个一级区划527第26页/共92页28rEUpr020)1 (r第27页/共92页iipiipUDE)1 (420000ipi第28页/共92页第29页/共92页护坡道；碎落台。Hb第30页/共92页原地面坡度陡于1：2.5时，应采用石砌护脚。第31页/共92页填料分类a.砾石（gravel），不易风化石块：渗水性强，水稳性好，强度高，塑性变形小。b.碎石土（crushed stone）、卵石土

5、、砾石土、粗砂、中砂。渗水性强、水稳性好。c. 砂性土（sandy soil）良好强度及水稳生。d. 粘性土 （cohesive soil） 渗水性差e. 粉性土 （silty soil）干燥时易碎，潮湿时会形成水分积聚。f.重粘土， 渗水性极差。填料原则，应选用级配较好的粗粒土。a.砾（角砾）类土、砂类土优先选用。b.泥炭、淤泥、冻土、强膨胀土、易溶盐超过限量的土，不得直接用。c. 冰冻地区路床及浸水部分路堤不能直接采用粉质土。d. 强风化岩石、浸水后易崩解的岩石不宜作为浸水部分填料。e. 细粒土含量超过最佳含水量两个百分点时应凉晒或掺入石灰、固化材料。f.桥涵台背、挡土墙背填料应优先选用砾

6、（角砾）类土、砂类土。 第32页/共92页第33页/共92页填料种类边坡高度(m)迎坡坡度全部高度上部高度下部高度全部高度上部高度下部高度粘质土、粉质土、砂类土20812l：1.51：l.75砂、砾121：1.5漂(块)石土、卵石土、砥(角砾)粪土、碎石土201281：l.5l：1.75易风化的石块208121：1 5l：1.5第34页/共92页第35页/共92页第36页/共92页第37页/共92页cdkdc第38页/共92页第39页/共92页第40页/共92页第41页/共92页第42页/共92页第43页/共92页第44页/共92页第45页/共92页第46页/共92页第47页/共92页第48页

7、/共92页第49页/共92页第50页/共92页第51页/共92页第52页/共92页第53页/共92页第54页/共92页第55页/共92页公路等级路面等级面层类型设计年限(年)设计年限内累计标准轴次(万次/一车道)高速公路一级公路高级路而沥青混凝土l 54二级公路高级路面沥青混凝土12200次高级路面热拌沥青碎石混合料、沥青贯入式10100200三级公路扶高级路面乳化沥青碎石混合料、沥青表面处治10100蹬级公路中级路面水结碎石、泥结碎石、级配碎(砾)石、半整齐石块路面1 0低级路面粒料改善土第56页/共92页公路等级沥青层推荐厚度()公路等级沥青层推荐厚度()高速1218三24一1015四12

8、,5二510 沥青层厚度确定 第57页/共92页第58页/共92页土 质粘性土、细亚砂土粉性土路基类型 基、垫目类道路冻深()砂石类稳定土类工业废料类砂石类稳定土类工业废料类50100404535403035455040453040100150455040453540506045504045中湿150200506045554050607050604550大于200607055655055707560705065601004555405035455060455540501001505560607055655060潮655055708065706065大干20070806

9、575557080lOO70906580第59页/共92页第60页/共92页标准轴载BZZ-100标准轴载BZZ一100标准轴载P(kN)100单轮传压当量圆直径d(mm)21.30轮胎接地压强p(MPa)0 70两轮中心距()1.5d第61页/共92页1 1)1 365NrrNtettteNrrrN1)1 ( 1)1 365第62页/共92页bsceRAAANl2.0600RlcAsAbAsspRKRspsK第63页/共92页kRRK第64页/共92页FEplcoA2AlpoEcFAlRl实际路面是一个多层体系，此时为了应用理论公式需将多层体系换算成三层体系：第65页/共92页4 . 221

10、2EEhiHinie. 以 作为控制指示确定路面厚度。计算图式式中： 最大拉应力 理论拉应力系数。 使 将多层体系换算为三层体系： 将多层体系换算为三层体系： RmmpmmmR41xixiEEhih9 . 0111xinxiEEhih4221niniEEhih第66页/共92页RcosmfpmfRRl第67页/共92页4 . 2252EEhiHii4 . 24 . 24 . 24 . 280030030800450228006001680080010第68页/共92页4331EEhihii444600600166008001060012005= 5.910.716= 32.69 . 0454E

11、EhiHii9 . 09 . 04503003045045022= 2219.1= 41.1最大值点C位于第三层底面双轮轮隙中心处。 第69页/共92页层数模量（Pa）厚度（）11000428008365015440022528第70页/共92页4.2252EEhiHii4 . 24 . 24 . 280040022800650158008008=812.5415.02=38.85 最大点A位于双轮轮中心处。 当求最大剪应力值时： 最大值D点位于车轮中心行车方向后方离车轮中 心距离为0.9处。 第71页/共92页第72页/共92页第73页/共92页摊铺长度标定长度摊铺长度标定长度TD第74页/共92页竖向荷载横向力SFC第75页/共92页第76页/共92页第77页/共92页1、断裂；2、碎裂；3、唧泥；4、借台；5、拱起；6、剥落；7、裂纹。第78页/共92页第79页/共92页第80页/共92页第81页/共92页 （a） (b) (c)第82页/共92页第83页/共92页第84页/共92页04. 113739otE式中：o 实测弯沉值。不应低于P199表5.15规定值。 o第85页/共92页表 最大温度梯度计算值 Tg公路自然区划、Tg(/)0.830.880.900.950.860.980.930.98第86页/共92页交通等级特重重中等轻初值厚度（hi/cm）