chap一般路基设计实用PPT学习教案

1、会计学1chap一般路基设计实用一般路基设计实用2第1页/共89页3第2页/共89页4 路堤路堤第3页/共89页5 路路 堑堑第4页/共89页6 半挖半填路基半挖半填路基第5页/共89页7路基的基本构造路基的基本构造: :n宽度宽度n高度高度 n边坡坡度边坡坡度第6页/共89页8n路基宽度路基宽度=行车道路面+两侧路肩宽度。n技术等级高的公路，设有中间带、路缘石、变速车道、爬坡车道、紧急停车带等，均应包括在路基宽度范围内。n路面宽度路面宽度根据设计通行能力及交通量大小而定，一般每个车道宽度为3.50-3.75m。n等级高的公路及城镇近郊的一般公路，路肩宽度尽可能增大，一般取1-3m，并铺筑硬质

2、路肩，以保证路面行车不受干扰。n各级公路路基宽度按公路工程技术标准(J-CC B01-2003 )的规定进行设计，如图3-4和表3-1所示。第7页/共89页9第8页/共89页10第9页/共89页11路基高度设计要求：路基高度设计要求： 路基上部土层应处于干燥或中湿状态，尽量满足路基临界高度要求.尽量避免使用高路堤与深路堑；通常将大于18m的土质路堤和大于20m的石质路堤视为高路堤；将大于20m的路堑视为深路堑. 沿河浸水路堤高度应高出设计水位壅水高度波浪侵袭高度0.5m。第10页/共89页12路基路基边坡坡度边坡坡度：用边坡高度用边坡高度H与边坡宽度与边坡宽度b之比值表示，并之比值表示，并取取

3、H1。1:n(路堑路堑)或或1:m(路堤路堤)表示坡率表示坡率，称为，称为边坡坡率边坡坡率； 考虑因素考虑因素：边坡土质、岩石性质、水文地质、边坡高度等边坡土质、岩石性质、水文地质、边坡高度等。第11页/共89页13 一般路堤和矮路堤的构造要求一般路堤和矮路堤的构造要求1. 满足最小填土高度要求；2. 因工作区可能涉及到天然地面，除填方路堤须满足施工 要求外，天然地基必须进行压实，必要时换土或加固；3. 可结合两侧排水沟进行挖土填筑路基，可在路基侧设置护坡道；4. 对地面纵、横坡较陡处必须挖台阶再填筑，从而保证路基不沿坡向有滑动可能性；5. 必要时可设置石砌护脚进行路基防护。第12页/共89页

4、14第13页/共89页15第14页/共89页16第15页/共89页17第16页/共89页18第17页/共89页19第18页/共89页20第19页/共89页21第20页/共89页22第21页/共89页23第22页/共89页24第23页/共89页25第24页/共89页26第25页/共89页271）低于最佳含水量低于最佳含水量时容易提高密实度，从而增强抗变形能力和强度，高于最佳含水量时则难以获得高的密实度；2）压实土遇水浸湿压实土遇水浸湿含水量增长的程度与压实时的含水量及土质有关，压实时低于最佳含水量0时压实土的膨胀量比略高者为大，因此在接近或略大于最佳含水量时压实的土，其吸水量与膨胀量最小，最稳定

5、；3）压实土浸湿后的抗变形能力压实土浸湿后的抗变形能力：在0时压实的土可望得到最高的浸湿后的抗变形能力，同时，增加压实功、提高密度可以得到较高的浸湿后的抗变形能力。第26页/共89页28填挖类别路床顶面以下深度（m）路基压实度（%）高速公路、一级公路二级公路三级公路、四级公路零填及挖方00.39400.89695填方00.89695940.81.59494931.5939290注：注： 表列数值以重型击实实验为准； 特殊干旱或特殊潮湿地区的路基压实度，表列数值可适当降低； 三级公路修筑沥青混凝土或水泥混凝土路面时，其路基压实度应 采用二级公路标准。第27页/共89页29第28页/共89页30第

6、29页/共89页31第30页/共89页32对路基的影响对路基的影响1）地面水对路基产生冲刷和渗透；2）地下水使路基湿软、膨胀、冻胀、翻浆、边坡滑坍、山坡滑坡等。对路面的影响对路面的影响1）降低路面材料强度；2）加快路面材料损坏；3）唧浆、冲刷；4）使路面因支撑不足而出现疲劳损坏。第31页/共89页33第32页/共89页34第33页/共89页35第34页/共89页36第35页/共89页37边沟边沟截水沟截水沟排水沟排水沟跌水与急流槽跌水与急流槽倒虹吸与渡水槽倒虹吸与渡水槽第36页/共89页38第37页/共89页39截水沟截水沟第38页/共89页40第39页/共89页41截水沟截水沟第40页/共8

7、9页42第41页/共89页43第42页/共89页44第43页/共89页45第44页/共89页46渡槽渡槽第45页/共89页47盲沟盲沟第46页/共89页48渗沟渗沟第47页/共89页49第48页/共89页50第49页/共89页51一、路面表面排水一、路面表面排水组成组成：路面横坡、拦水带(或矩形边沟)、泄水口和急流槽目的目的：迅速排除落在路面和路肩表面的大气降水，以减少表面水下渗，并防止路表积水。1. . 漫流排水漫流排水：纵坡平缓，汇水量不大、路堤不高且坡面有较强的耐冲刷能力.2. 2. 集中排水集中排水在路表水有可能冲刷路堤边坡的情况下，应采用将路表水汇集于拦水带内，通过泄水口和急流槽集中

8、排放的方式.拦水带、泄水口、急流槽第50页/共89页52拦水拦水带带第51页/共89页53泄水口泄水口第52页/共89页54急流槽急流槽第53页/共89页55闭第54页/共89页56中央分隔带有表面铺装中央分隔带有表面铺装1:1底基层基层面层填土1:1铺面封层第55页/共89页57 中央分隔带表面未采用铺装封闭中央分隔带表面未采用铺装封闭内径10cm软透水管1:11cm厚砂浆沥青土工布底基层基层面层土工布1:1涂刷粘层沥青填土内径10cmPVC横向排水管第56页/共89页58三、路面内部排水三、路面内部排水路面表面路面表面的水，会通过路面裂缝、松散处，及面层孔隙而下渗到路面结构内部；地下水地下

9、水会通过毛细上升进入路面结构下部；道路两侧水分也有可能侧向渗入路面结构内部 进入路面结构内的自由水进入路面结构内的自由水是造成或加速路面损坏的首要原因第57页/共89页591 1、边缘排水系统、边缘排水系统 n渗入路面结构内的水分，先沿层间空隙或某一透水层次横向流入纵向集水沟，并汇流入沟中的集水管内，再由横向出水管排引出路基. 混凝土垫板路肩面层过滤织物垫层基层面层透水填料碎石铺砌a)透水填料出水管过滤织物基层b)集水管面层路肩面层碎石铺砌混凝土垫板第58页/共89页60设纵向积水管的透水基层排水系统 水泥混凝土路肩反滤织物路肩基(垫)层透水填料透水基层透水基层不透水垫层c)水泥混凝土面层不透

10、水垫层反滤织物集水管沥青面层出水管集水管透水填料出水管路肩面层第59页/共89页61第60页/共89页62Khb R5/42/3)(FZhQsvQ2mhbh RiCv yRnC1注：F汇水面积，地貌系数，h径流厚度，Z植物拦蓄厚度，综合折减系数。过水断面面积：过水断面面积：湿周湿周：水力半径水力半径： 流速：流速： 通过流量：通过流量： 设计流量设计流量：水力要素水力要素第61页/共89页63 水力计算水力计算沟渠尺寸确定：沟渠尺寸确定：要求：要求：满足设计流量；流速介于最小和最大容许值之间；断面尺寸经济合理，便于施工养护。 最佳水力断面：最佳水力断面： 在设计流量条件下，以容许最大流速通过时

11、的过水断面。 容许最小流速容许最小流速：5 . 0minRv淤积 容许最大流速容许最大流速：冲刷土类别土类、铺砌maxv第62页/共89页641 1、试算法：、试算法：初选b.h.m.RVQQvsQs验算Vmin.Vmax。沟渠水力计算方沟渠水力计算方法法2 2、最佳断面法：、最佳断面法：计算常数m.k.y.n.iA（Qs）0.h.bV.QQvsQs验算Vmin.Vmax。3 3、类比法：、类比法：经验，相似性。第63页/共89页65第64页/共89页66坡面防护坡面防护 植物防护：种草、铺草皮、植树 矿料防护：抹面、喷浆、勾缝、灌浆 砌石防护：护坡、护面墙冲刷防护冲刷防护 直接防护：抛石、石

12、笼 间接防护：丁坝、顺坝、格坝支挡工程支挡工程 土钉支护、预应力锚固技术、抗滑桩、挡土墙软土地基加固软土地基加固 换填土层法、重锤夯实法、排水固结法、挤密法、化学加固法、加筋法第65页/共89页67第66页/共89页68第67页/共89页69 划分软土的物理力学性质指标划分软土的物理力学性质指标 土类 天然含水量 孔隙比 e 压缩系数 0.10.2十字板剪切强度（kpa）内摩擦角() 黏质土 有机质土35液限 1.0 0.5/MPa35 5 粉质土30 0.9 0.3/MPa 8 根据表列指标区分软土与一般土根据表列指标区分软土与一般土第68页/共89页70软土类型及特征软土类型及特征类 型

13、厚 度 （m）特 征分布概况滨海沉积滨海相60200面积广，厚度大，常夹有砂层，极疏松，透水性较强，易于压缩固结沿海地区三角洲相560分选性差，结构不稳定，粉砂薄层多，有交错层理，不规则尖灭层及透镜体泻湖相260颗粒极细，孔隙比大，强度低，常夹有薄层泥炭溺谷相颗粒极细，孔隙比大，结构疏松，含水量高，分布范围较窄湖泊沉积湖相525粉土颗粒占主要成分，层理均匀清晰，泥炭层多是透镜体状，但分布不多，表层多有小于5m的硬壳洞庭湖、太湖、鄱阳湖、洪泽湖周边、古云梦泽边缘地带河滩沉积河床相河漫滩相牛轭湖相20成层情况不均匀，以淤泥及软粘土为主，含砂与泥炭夹层长江中下游、珠江下游及河口、淮河平源、松辽平源谷

14、地沉积谷地相10呈片状、带状分布，靠山浅、谷中心深，谷底有较大的横向坡，颗粒由山前到谷中心逐渐变细西南、南方山区或丘陵区第69页/共89页71一、换填法一、换填法将地基中的软弱土部分或全部挖出，换填以强度较高、换填以强度较高、透水性好、性能稳定、无侵蚀性的材料作持力层透水性好、性能稳定、无侵蚀性的材料作持力层，从而提高地基的承载力和减小地基沉降的处理方法。换填的垫层材料可用碎石土、粗砂、中砂、素土、灰土和经检验合格的煤渣等。换填施工方式有开挖换填法、抛石挤淤法、爆破排淤法等。第70页/共89页72mhd第71页/共89页73三、排水固结法三、排水固结法对厚的饱和软粘土地基，通过增设某些排水条件

15、，施加预压荷载，加速其排水固结加速其排水固结，使其在道路施工之前达到要求的承载力和压缩性，从而减小工后沉降的地基处理方法。堆载预压法堆载预压法、砂井堆载预压法、袋装砂井堆载预压法、塑料排水板预压法、真空预压法等 。第72页/共89页74四、挤密法四、挤密法通过对土体进行挤压挤压，提高其密实度密实度，从而达到提高承载力和降低压缩性的目的。按加固的范围可分为表层压密法和表层压密法和深层挤压深层挤压法。第73页/共89页75五、化学加固法五、化学加固法通过气压、液压或电化学的原理，将水泥浆、粘土浆或其它化学浆液压入、注入、拌入土中，使其与土粒胶结成一体，形成强度高、化学稳定性良好的“结石体”，以增强土体强度的处理方法。 分为灌浆法、高压旋喷法、深层搅拌法灌浆法、高压旋喷法、深层搅拌法等。第74页/共89页76六六 、加筋土及其它措施、加筋土及其它措施将具有较大抗拉强度的土工织物、塑料格栅或筋条等材料铺设在路堤的底部，可以增加路堤的强度，扩散基底压力，阻止土体侧向挤出，从而提高地基承载力和减小路基不均匀沉降。第75页/共89页77坡面砌石防护坡面砌石防护第7