第四讲 一般路基设计(冲突时的文件备份2015-09-07 19-2-8)

1、第六章第六章 路面材料的力学强度特性路面材料的力学强度特性目标1、认识各类材料在变形和强度方面的特点及其影、认识各类材料在变形和强度方面的特点及其影响因素响因素2、了解路面材料的极限强度与模量的测定方法、了解路面材料的极限强度与模量的测定方法3、掌握路基回弹模量的物理概念及其测定方法，、掌握路基回弹模量的物理概念及其测定方法，并懂得地基反应模量和加州承载比的含义。并懂得地基反应模量和加州承载比的含义。第六节第六节 路面材料的力学强度特性路面材料的力学强度特性 路面所用的材料，按其不同的路面所用的材料，按其不同的形态形态及及成型性质成型性质大致可分大致可分为四类：为四类： 土和颗粒材料（嵌锁型碎

2、石、碎石或砾石混合料）土和颗粒材料（嵌锁型碎石、碎石或砾石混合料）（2）沥青类材料（密级配沥青混凝土、开级配沥青混合）沥青类材料（密级配沥青混凝土、开级配沥青混合料、料、SMA）（3）水硬性材料（石灰稳定土、二灰稳定粒料、水泥稳）水硬性材料（石灰稳定土、二灰稳定粒料、水泥稳定土或粒料）定土或粒料）（4）水泥混凝土类（贫混凝土等）水泥混凝土类（贫混凝土等）路基路面结构的损坏：变形过大，应力超过材料强度路基路面结构的损坏：变形过大，应力超过材料强度第六节第六节 路面材料的力学强度特性路面材料的力学强度特性 一、抗剪强度一、抗剪强度 路面结构层抗剪强度不足可导致路面结构层抗剪强度不足可导致路面整体结

3、构发生剪切破路面整体结构发生剪切破坏坏、部分结构产生剪切破坏部分结构产生剪切破坏和和材料层的各种剪切破坏材料层的各种剪切破坏。按摩尔按摩尔(Mohr-Coulumb)强度理论，材料的抗剪强度包括强度理论，材料的抗剪强度包括摩擦阻力和粘结力两部分组成，即：摩擦阻力和粘结力两部分组成，即： tgcu 对于对于松散粒料松散粒料无法进行直剪试验时，可以由无法进行直剪试验时，可以由三轴压缩试三轴压缩试验验，绘制摩尔圆和相应的包络线，按上式直线关系近似，绘制摩尔圆和相应的包络线，按上式直线关系近似确定确定c、值。值。 二、抗拉强度二、抗拉强度 当路面结构层因当路面结构层因收缩收缩受到约受到约束阻力而束阻力

4、而产生拉应力产生拉应力超过超过材材料的料的抗拉强度抗拉强度时，路面结构时，路面结构会产生会产生拉伸断裂拉伸断裂。路面材料的路面材料的抗拉强度抗拉强度主要由主要由混合料中混合料中结合料结合料的的粘结力粘结力提提供，可用供，可用直接拉伸直接拉伸或或间接拉间接拉伸伸试验测定。试验测定。间接拉伸间接拉伸试验试验抗拉强度抗拉强度由下由下式计算确定：式计算确定： hDPt2第六节第六节 路面材料的力学强度特性路面材料的力学强度特性 v沥青混合料的抗剪强度影响因素：沥青混合料的抗剪强度影响因素：矿料的级配组成、形状和表面特性有关，也同沥青矿料的级配组成、形状和表面特性有关，也同沥青的粘结力和用量有关。的粘结

5、力和用量有关。v沥青混合料粘结力取决因素：沥青混合料粘结力取决因素：hDPt2三、抗弯拉强度三、抗弯拉强度 水泥混凝土、沥青混凝土以及各种半刚性路面材料修筑的结水泥混凝土、沥青混凝土以及各种半刚性路面材料修筑的结构层，在构层，在车轮荷载作用下车轮荷载作用下，处于，处于受弯工作状态受弯工作状态。由车轮荷载。由车轮荷载引起的引起的弯拉应力弯拉应力超过材料的超过材料的抗弯拉强度抗弯拉强度时，材料会产生时，材料会产生弯曲弯曲断裂断裂。路面材料的抗弯拉强路面材料的抗弯拉强度，大多通过度，大多通过简支小简支小梁试验梁试验进行评定。采进行评定。采用用三分点加载三分点加载，抗弯，抗弯拉强度按下式计算：拉强度按

6、下式计算： 2bhPlt第六节第六节 路面材料的力学强度特性路面材料的力学强度特性 三、疲劳特性三、疲劳特性 疲劳疲劳：材料承受：材料承受重复应力重复应力或或重复应变重复应变作用时产生的作用时产生的材料强度降低材料强度降低现现象。象。 疲劳的出现，是由于疲劳的出现，是由于材料微结构的局部不均匀材料微结构的局部不均匀，诱发应力集中诱发应力集中而而出现微损伤，在应力重复作用之下出现微损伤，在应力重复作用之下微量损伤逐步累积微量损伤逐步累积扩大，终于导扩大，终于导致结构破坏。致结构破坏。疲劳破坏疲劳破坏：材料在低于：材料在低于极限应力极限应力下经受下经受重复应力重复应力或或应变应变作用而出现作用而出

7、现的破坏。的破坏。疲劳强度疲劳强度：出现疲劳破坏的：出现疲劳破坏的重复应力值重复应力值。 疲劳强度随重复作用次数的增加而降低。有些材料在应力重复作疲劳强度随重复作用次数的增加而降低。有些材料在应力重复作用一定次数（如用一定次数（如106107次）后，疲劳强度不再下降，趋于稳定值，次）后，疲劳强度不再下降，趋于稳定值，此稳定值称为此稳定值称为疲劳极限疲劳极限。当重复应力。当重复应力低于此值低于此值时，材料可经受时，材料可经受无限无限多次的作用而不出现破坏多次的作用而不出现破坏。第七节第七节 路面材料的累积变形与疲劳特性路面材料的累积变形与疲劳特性 三、疲劳特性三、疲劳特性 2. 沥青混合料沥青混

8、合料 此类材料的疲劳特性可通过此类材料的疲劳特性可通过小梁试验小梁试验和和圆柱体试验圆柱体试验研究。研究。试验控制方法有两种：试验控制方法有两种：控制应力控制应力和和控制应变控制应变试验。试验。 控制应力试验控制应力试验是在试验过程中保持是在试验过程中保持荷载或应力值始终不变荷载或应力值始终不变，而应变量的增长速率不断增加，材料的而应变量的增长速率不断增加，材料的疲劳破坏疲劳破坏往往以试往往以试件件出现断裂为标志出现断裂为标志。 控制应变试验控制应变试验是在试验过程中不断调节所施加的荷载或应是在试验过程中不断调节所施加的荷载或应力值，使力值，使应变量始终保持不变应变量始终保持不变，试验中材料的

9、劲度仍不断，试验中材料的劲度仍不断下降，保持不变应变量所需要的力不断减小，一般不会出下降，保持不变应变量所需要的力不断减小，一般不会出现明显的疲劳破坏现象，可以以现明显的疲劳破坏现象，可以以劲度模量下降劲度模量下降到到初始模量初始模量值的值的50作为作为疲劳破坏的标准疲劳破坏的标准。 第七节第七节 路面材料的累积变形与疲劳特性路面材料的累积变形与疲劳特性 三、疲劳特性三、疲劳特性 2. 沥青混合料沥青混合料 可用以下方程估算材料的疲劳寿命：可用以下方程估算材料的疲劳寿命： 控制应力试验控制应力试验： 控制应变试验控制应变试验： brfAN)1( drfCN)1( u 对于对于较厚较厚的面层的面

10、层(15cm)，车辆施加在路面上的是轴载和接触压，车辆施加在路面上的是轴载和接触压力，整个路面结构受应力控制，应采用控制应力的试验方法来研力，整个路面结构受应力控制，应采用控制应力的试验方法来研究其疲劳特性究其疲劳特性u 对于对于较薄较薄的面层的面层(5cm)，它本身不发挥承重作用，而是随基层共，它本身不发挥承重作用，而是随基层共同产生位移，宜采用控制应变的试验方法来研究其疲劳特性；同产生位移，宜采用控制应变的试验方法来研究其疲劳特性；u 面层厚度处于面层厚度处于515之间的路面结构，可采用控制应力或控制应之间的路面结构，可采用控制应力或控制应变的试验方法。变的试验方法。 第七节第七节 路面材

11、料的累积变形与疲劳特性路面材料的累积变形与疲劳特性 哈尔滨理工大学荣成学院土木系哈尔滨理工大学荣成学院土木系3、一般路基设计、一般路基设计12348路基设计的一般要求路基的类型与构造路基设计附属设施目目 录（录（contents）v路基设计-路基基身、排水、防护与加固等方面v路基基身设计-填料选择、压实标准、路基边坡及地基要求等。3-1 3-1 路基设计的一般要求路基设计的一般要求 一、概念一、概念一般路基一般路基:（1）工程地质与水文等条件良好。）工程地质与水文等条件良好。（2）填方高度与挖方深度不大的路基。）填方高度与挖方深度不大的路基。（3） 适用于通用图，不必作个别验算。适用于通用图，

12、不必作个别验算。路床：路床：是指路面底面以下是指路面底面以下80cm范围内的路基部分。范围内的路基部分。030cm称为称为上路床，上路床，3080cm称为下路床。称为下路床。 一般路基设计一般路基设计3-1 3-1 路基设计的一般要求路基设计的一般要求 二、路基设计的一般要求二、路基设计的一般要求 1.整体稳定性整体稳定性 2.强度与刚度强度与刚度 3水温稳定性水温稳定性 一般路基设计一般路基设计概念：v 路堤：指用岩土填筑而成的结构物路堤：指用岩土填筑而成的结构物v 路堑：指全部在原地面开挖而成的结构物路堑：指全部在原地面开挖而成的结构物v 半填半挖横断面：指原地面横坡度较大，且路基较宽，往

13、半填半挖横断面：指原地面横坡度较大，且路基较宽，往往需要一侧开挖，一侧填筑而成的结构物。较多适用于山往需要一侧开挖，一侧填筑而成的结构物。较多适用于山区、丘陵区。区、丘陵区。一般路基设计一般路基设计3-23-2路基的类型与构造路基的类型与构造 3-23-2路基的类型与构造路基的类型与构造 一、典型横断面形式一、典型横断面形式路堤路堤 路堑路堑 填挖结合路基填挖结合路基 一般路基设计一般路基设计路基横断面的典型形式路基横断面的典型形式第二节第二节 路基的类型与构造路基的类型与构造二、路堤设计的要点依依据据路路堤堤高高度度分分类类 矮路堤：h1.01.5m 一般路堤：h1.518m 高路堤：土质h

14、18m 岩质 h20m 适应于平坦地区或者取土困难地区适应于平坦地区或者取土困难地区 需要设边沟需要设边沟 需对土基作特殊处理：工作区深度需对土基作特殊处理：工作区深度 压实度压实度 水水 砂垫层砂垫层可在路基两侧设取土坑可在路基两侧设取土坑土方量特别大，占地多；行车条件差土方量特别大，占地多；行车条件差 宜采用折线型或梯形边坡。宜采用折线型或梯形边坡。 一般路基设计一般路基设计第二节第二节 路基的类型与构造路基的类型与构造二、路堤设计的要点二、路堤设计的要点当地面边坡陡于当地面边坡陡于1 1：5 5时时当地面边坡陡于当地面边坡陡于1 1：2 2时时注注意意事事项项土质地面：须将原地面挖成台阶

15、，土质地面：须将原地面挖成台阶， 台阶宽度大于台阶宽度大于1m1m，台阶向内倾斜，台阶向内倾斜1 12 2坡度坡度石质地面：凿毛石质地面：凿毛 宜设置石砌护脚还起到减少填方宜设置石砌护脚还起到减少填方数量和压缩路基占地宽度地作用。数量和压缩路基占地宽度地作用。倾斜地面上方坡脚，须采取措施阻止地面水渗入路堤内。倾斜地面上方坡脚，须采取措施阻止地面水渗入路堤内。一般路基设计一般路基设计第二节 路基的类型与构造路堤、路堑和半填半挖路基路堤、路堑和半填半挖路基 a:矮路堤：h1.01.5b:一般路堤：h=1.518（20）c:浸水路堤：d：护脚路堤e：挖沟填筑路堤第二节第二节 路基的类型与构造路基的类

16、型与构造二、路堤设计的要点二、路堤设计的要点Bbh护坡道取土坑一般路堤一般路堤 a a、护坡道宽度：当路基边缘与、护坡道宽度：当路基边缘与路侧取土坑高差路侧取土坑高差h h大于大于2m2m，b b1m1m；h h大于大于6m6m，b b2m2m。 b b、取土坑放置应尽量少占耕地，、取土坑放置应尽量少占耕地，当路基填土高度不大时，可只设当路基填土高度不大时，可只设边沟，不设取土坑。边沟，不设取土坑。 C C、路堤边坡应根据填料种类，、路堤边坡应根据填料种类，路堤高度来综合确定。路堤高度来综合确定。 d d、护坡道作用：保护填方坡脚、护坡道作用：保护填方坡脚不受流水侵害，使填方边坡稳定不受流水侵

17、害，使填方边坡稳定 一般路基设计一般路基设计第二节第二节 路基的类型与构造路基的类型与构造二、路堤设计的要点二、路堤设计的要点路堤常见的横断面形式路堤常见的横断面形式 沿河路堤沿河路堤 a a、路堤高度应高出设计洪水位、路堤高度应高出设计洪水位0.5m0.5m（无波），（无波）， 设计洪水位澭水高度浪高设计洪水位澭水高度浪高0.5m0.5m。 b b、常水位以下路堤边坡不得陡于、常水位以下路堤边坡不得陡于1 1：2 2 c c、路基边坡加固类型，应根据河流冲刷情况来确定。、路基边坡加固类型，应根据河流冲刷情况来确定。 B常 水 位设 计 水 位0.5 m 1： 2一般路基设计一般路基设计第二节

18、第二节 路基的类型与构造路基的类型与构造二、路堤设计的要点路堤常见的横断面形式路堤常见的横断面形式 护脚路堤护脚路堤 当原地面的坡度陡于1：2时B1520 c m利用挖沟渠填筑路堤利用挖沟渠填筑路堤 a a、H H应满足路基高出地下水位最小应满足路基高出地下水位最小高度要求高度要求0.5m0.5m；b b、在路堤与沟渠之间要设置、在路堤与沟渠之间要设置1 12m2m护坡道；护坡道；c c、内边坡要求、内边坡要求1 1：2 2。挡水坡 bBH护坡道12 m 1：2一般路基设计一般路基设计第二节第二节 路基的类型与构造路基的类型与构造二、路堤设计的要点几种常见的特殊路堤几种常见的特殊路堤 软土路堤

19、软土路堤 a a、反压护道的高度、反压护道的高度h h为整个路堤高度为整个路堤高度H H的的1/2;1/2;b b、反压护道的宽度需要通过边坡稳定、反压护道的宽度需要通过边坡稳定性验算进行确定；性验算进行确定；c c、路堤下侧一般情况下应设砂垫层。、路堤下侧一般情况下应设砂垫层。BHh1:m1:m砂垫层淹 没B沙漠路堤沙漠路堤 a a、应作成流线型边沟、应作成流线型边沟 b b、路堤不宜太高、路堤不宜太高黄土路堤黄土路堤 a、直立性好、直立性好 高路堤，但应作力学验算高路堤，但应作力学验算b、湿陷性、湿陷性 要求排水好要求排水好一般路基设计一般路基设计高路堤高路堤 土质：土质：h h18m18

20、m；岩石：；岩石：h h20m20m 高路堤的填高路堤的填方数量大，占地方数量大，占地多，为保证路基多，为保证路基的稳定性和横断的稳定性和横断面经济合理，需面经济合理，需要进行个别设计。要进行个别设计。 一般路基设计一般路基设计 路堤设计要点路堤设计要点边沟和截水沟等排水沟渠的设置边沟和截水沟等排水沟渠的设置 取土坑的设置取土坑的设置 护坡道的设置护坡道的设置 浸水路堤的边坡形式浸水路堤的边坡形式 路堤边坡的防护与加固路堤边坡的防护与加固 软土地基上路堤的反压护道等加固措施软土地基上路堤的反压护道等加固措施 横坡较陡的地面上填筑的路堤横坡较陡的地面上填筑的路堤路堤的特点路堤的特点 设计线高于原

21、地面；排水、通风条件好；施工质量易控制，设计线高于原地面；排水、通风条件好；施工质量易控制，可控制填料选择、干湿类型、密实度等；受水文地质影响小。可控制填料选择、干湿类型、密实度等；受水文地质影响小。一般路基设计一般路基设计路堤质量的关键路堤质量的关键水温状况的调节水温状况的调节 地基承载力的要求地基承载力的要求 填料的选择填料的选择 土基的压实土基的压实 排水排水 防护与加固防护与加固一般路基设计一般路基设计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v 满足最小填土高度要求满足最小填土高度要求v 因工作区可能涉及到天然地面，除填方路堤需满足施工要因工作区可能涉及到天然地面，除填方路

22、堤需满足施工要求外，天然地基也必须进行压实，必要时需换土或进行加求外，天然地基也必须进行压实，必要时需换土或进行加固固v 可结合两侧排水沟进行挖土填筑路基，可在路基侧设置护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坡道v 对地面纵、横坡较陡处必须挖台阶再填筑，从而保证路基对地面纵、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。不沿坡向有滑动可能性。v 必要时可设置时气护脚进行路基防护。必要时可设置时气护脚进行路基防护。高路堤及浸水路堤的构造要求高路堤及浸水路堤的构造要求v必须进行个别设计v边坡可采用上陡下缓的折线形式或台阶形式v边坡表面需采取适当的防护或加固措施路堑

23、横断面形式路堑横断面形式 水边沟1：m2边沟截水沟（天沟）5 m1：m1水B汇水面积小全挖路堑全挖路堑 台口式路堑台口式路堑 第二节第二节 路基的类型与构造路基的类型与构造二、路堑设计的要点二、路堑设计的要点一般路基设计一般路基设计一般路堑一般路堑（h20mh20mh20m） 半山洞路堑半山洞路堑适用于岩质稳定山坡适用于岩质稳定山坡 第二节第二节 路基的类型与构造路基的类型与构造三、路堑设计的要点三、路堑设计的要点 注意问题注意问题 a a、地质条件差，不宜修筑路堑、地质条件差，不宜修筑路堑b b、水文条件，必须在路堑两侧设边沟，在路堑坡顶外、水文条件，必须在路堑两侧设边沟，在路堑坡顶外 5m

24、5m处设置截水沟。处设置截水沟。c c、边坡坡度大于、边坡坡度大于0.30.3，应尽量大于，应尽量大于0.50.5d d、当挖方路堑位于土层上时，必须对土基压实处理、当挖方路堑位于土层上时，必须对土基压实处理e e、当地下水位比较高时，还需在土基上加铺隔离层。、当地下水位比较高时，还需在土基上加铺隔离层。f f、尽量少用深路堑、尽量少用深路堑一般路基设计一般路基设计路堑设计要点路堑设计要点挖方边坡坡脚必须设置边沟挖方边坡坡脚必须设置边沟 截水沟设置截水沟设置 直线或折线边坡直线或折线边坡 抹面防护或设置碎落台设置抹面防护或设置碎落台设置 护墙或挡土墙设置护墙或挡土墙设置 路侧弃土堆的设置路侧弃

25、土堆的设置路堑特点路堑特点 设计线低于原地面；排水通风条件差；行车视距也差；破坏了原设计线低于原地面；排水通风条件差；行车视距也差；破坏了原地层天然平衡，受水文地质条件影响较大，要注意边坡稳定性，地层天然平衡，受水文地质条件影响较大，要注意边坡稳定性，路床位于上层时，要注意排水、压实，必要时可换土。路床位于上层时，要注意排水、压实，必要时可换土。一般路基设计一般路基设计路堑的质量关键路堑的质量关键边坡坡率的大小与形式边坡坡率的大小与形式 设置必要的边沟、截水沟及地下排水结构物设置必要的边沟、截水沟及地下排水结构物 挖方路基的地基情况挖方路基的地基情况 防护与加固防护与加固一般路基设计一般路基设

26、计四、半填半挖路基（填挖结合式）四、半填半挖路基（填挖结合式） 1. 1. 一般形式一般形式 一般路基设计一般路基设计2. 2. 矮挡土墙路基矮挡土墙路基 一般路基设计一般路基设计3. 3. 护肩路基护肩路基 4. 4. 砌石护坡路基砌石护坡路基 5. 5. 砌石护墙路基砌石护墙路基 一般路基设计一般路基设计6. 6. 挡土墙支撑路基挡土墙支撑路基 7. 7. 半山桥路基半山桥路基 一般路基设计一般路基设计第二节第二节 路基的类型与构造路基的类型与构造四、半填半挖路基设计注意问题四、半填半挖路基设计注意问题 B路 堑路 堤 1： 5 5 m h b1： 1 1： 1.5一般挖填路基 a、一般情

27、况下，h、b0.5m，不需要作流量设计；b、如汇水面积较大时，应作流量设计； c、截水沟的水不能引入边沟，只能进入排水沟 d、排水沟应作流量设计。一般路基设计一般路基设计第二节第二节 路基的类型与构造路基的类型与构造四、半填半挖路基设计的要点四、半填半挖路基设计的要点 20 c mh2 m1：0.31：0.5h2 m i1：580 c m矮墙路堤 护肩路堤砌石应作力学验算砌石路堤 挡墙路基 适应于土质非常疏松的地质条件下适应于土质非常疏松的地质条件下 适应于岩石或坚实粗粒土适应于岩石或坚实粗粒土路段，山边坡伸出不太远路段，山边坡伸出不太远 适应于岩石或坚实粗粒土适应于岩石或坚实粗粒土路段，山边

28、坡伸出较远路段，山边坡伸出较远 一般路基设计一般路基设计 兼有路堤和路堑两者的特点，土石方数量少。工程上经济，要兼有路堤和路堑两者的特点，土石方数量少。工程上经济，要注意填方部分与山坡结合（挖出），填挖分界处发生不均匀沉降。注意填方部分与山坡结合（挖出），填挖分界处发生不均匀沉降。半填半挖路基特点半填半挖路基特点半填半挖路基设计要点半填半挖路基设计要点1 1、兼顾路堤和路堑的设计要点、兼顾路堤和路堑的设计要点 2 2、路基的形式和稳定性同原地面横坡密切相关、路基的形式和稳定性同原地面横坡密切相关 3 3、填挖分界处的沉降、填挖分界处的沉降 一般路基设计一般路基设计3-3 3-3 路基设计路基设

29、计一、路基设计的主要内容一、路基设计的主要内容 1. 1. 选择路基断面形式，确定路基宽度与高度；选择路基断面形式，确定路基宽度与高度； 2. 2. 选择路堤填料与压实标准；选择路堤填料与压实标准； 3. 3. 确定边坡形状与坡度；确定边坡形状与坡度； 4. 4. 排水系统系统布置与排水结构设计；排水系统系统布置与排水结构设计； 5. 5. 坡面防护与加固设计；坡面防护与加固设计； 6. 6. 附属设施设计。附属设施设计。 二、组成二、组成 宽度、高度、边坡宽度、高度、边坡一般路基设计一般路基设计路堤填筑高度或路堑开挖深度，是指原地面标高与路基设计标高之差。路堤填筑高度或路堑开挖深度，是指原地

30、面标高与路基设计标高之差。 宽度的确定：根据道路的等级确定，宽度的确定：根据道路的等级确定，公路工程技术标准公路工程技术标准一般公路：行车道硬路肩一般公路：行车道硬路肩 三、路基的宽度三、路基的宽度 四、路基的高度四、路基的高度一般路基设计一般路基设计路基设计标高：路基设计标高： 新建公路：新建公路：设有中央分隔带的高速公路、一级公路，为中央分隔设有中央分隔带的高速公路、一级公路，为中央分隔带的外侧边缘标高为路基标高；未设中央分隔带的公路，在设置超带的外侧边缘标高为路基标高；未设中央分隔带的公路，在设置超高、加宽地段，则为设置超高、加宽前的路基边缘标高。高、加宽地段，则为设置超高、加宽前的路基

31、边缘标高。 改建公路改建公路:可与新建公路相同，也可采用路中线。可与新建公路相同，也可采用路中线。路基高度的确定（路基高度的确定（线型、地形、水文综合考虑）线型、地形、水文综合考虑）a a、对于平原区，能否满足最小填土高度的要求、对于平原区，能否满足最小填土高度的要求b b、浸水路堤、沿河路堤，设计水位、浸水路堤、沿河路堤，设计水位0.5m0.5m澭水区：设计水位澭水区：设计水位0.5m0.5m澭水高度澭水高度有浪区：设计水位有浪区：设计水位0.5m0.5m浪高浪高一般路基设计一般路基设计边坡坡度确定边坡坡度确定 1b1:1:mbbHiHH边坡高度边坡宽度1、定义：2、路堤边坡、路堤边坡a a

32、、型式：、型式：直线型、折线型、台阶型直线型、折线型、台阶型 直线型：堤顶到堤脚采用同一种坡度，适用于矮、中路堤；直线型：堤顶到堤脚采用同一种坡度，适用于矮、中路堤； 折线型：上陡、下缓，较符合受力特点折线型：上陡、下缓，较符合受力特点 上缓、下陡上缓、下陡 从施工角度，变坡数不宜太多，适用于高路堤。从施工角度，变坡数不宜太多，适用于高路堤。 台阶型：适用于高路堤，在折线型边坡的某一高度加台阶型：适用于高路堤，在折线型边坡的某一高度加1 12m2m的护坡道的护坡道 ；优点是可以减缓地表径流对边坡的冲刷。；优点是可以减缓地表径流对边坡的冲刷。b b、路堤边坡坡度表（、路堤边坡坡度表（p65p65

33、表表3-33-3） 若某边坡高度为若某边坡高度为25m25m或不等于或不等于20m20m，则上部也应取，则上部也应取8m8m，剩下的留给下，剩下的留给下部高度。部高度。第三节第三节 路基设计路基设计一般路基设计一般路基设计 边坡坡度边坡坡度:指边坡高度与边坡宽度之比，常取指边坡高度与边坡宽度之比，常取H=1，以，以1:n（路（路堑）或堑）或1:m（路堤）表示坡率。（路堤）表示坡率。一般路基设计一般路基设计3、路堑边坡、路堑边坡 n=0.5n=0.51.751.75a、土、石质路堑（、土、石质路堑（p65表表3-6）b、岩石路堑、岩石路堑 方法：人工比拟法（工程地质法）方法：人工比拟法（工程地质

34、法） 定义：比照当地具有相同地质条而处于极限稳定状态的自然山定义：比照当地具有相同地质条而处于极限稳定状态的自然山坡或已成稳定的人工挖坡来确定边坡形状。坡或已成稳定的人工挖坡来确定边坡形状。 条件：条件：要调查自然或人工山坡的稳定性，得出坡度、极限高要调查自然或人工山坡的稳定性，得出坡度、极限高度；度；分析已有边坡的工程地质性质。分析已有边坡的工程地质性质。五、边坡坡度确定五、边坡坡度确定 第三节第三节 路基设计路基设计一般路基设计一般路基设计1. 路堤边坡路堤边坡 形式：直线、折线、台阶形。形式：直线、折线、台阶形。 坡率：根据填料类别、边坡高度确定。坡率：根据填料类别、边坡高度确定。 填石

35、路堤：按照规范确定。填石路堤：按照规范确定。 地震地区：地震地区：公路工程抗震设计规范公路工程抗震设计规范 2. 路堑边坡路堑边坡 影响路堑边坡坡率的因素：路堑深度、坡体土石性影响路堑边坡坡率的因素：路堑深度、坡体土石性 质、地质构造特征、岩石的风化和破碎程度、土层的质、地质构造特征、岩石的风化和破碎程度、土层的 成因类型、地面水和地下水的影响、坡面的朝向以及成因类型、地面水和地下水的影响、坡面的朝向以及 当地的气候条件等。当地的气候条件等。一般路基设计一般路基设计四、路基压实 1压实机理压实机理 土颗粒重新组合土颗粒重新组合,彼此挤密彼此挤密,孔隙减少孔隙减少,土单位重量提高土单位重量提高,

36、形成密实整体形成密实整体,增增 加强度加强度,提高稳定性提高稳定性2压实土的特性压实土的特性一定压实功下，存在最佳含水量和最大密实度一定压实功下，存在最佳含水量和最大密实度压实功越大，最佳含水量越小，最大密实度越大压实功越大，最佳含水量越小，最大密实度越大3影响压实的因素影响压实的因素内因内因:土质、湿度土质、湿度外因外因:压实功（机械性能、压实时间与速度、土层厚度）及压实时的外压实功（机械性能、压实时间与速度、土层厚度）及压实时的外 界自然和认为的其他因素界自然和认为的其他因素4压实标准压实标准 压实度工地实测干密度压实度工地实测干密度/室内最大干密度室内最大干密度第三节第三节 路基设计路基

37、设计一般路基设计一般路基设计填料选择原则填料选择原则v料源充足v费用经济v性质适宜填料类型填料类型v砾石，不易风化的石块v砂砾材料v土石混合料v砂性土v粉性土v粘性土v特殊土v易风化的软质岩石v工业废渣填筑规则填筑规则v不同性质的填料应分层填筑v不同填料的层位安排，考虑路基工作条件v透水性较小的土填筑下层，保证有排水出路v防雨水冲刷，采用透水性小的土包边（盲沟）v填料颗粒尺寸相差较大，加反滤层四. 路基压实(compaction of subgrade) 1.压实土的特性最佳含水量说明：含水量低于最佳值时，提高压实度可增加抗变形能力，但当含水量超过最佳值时，增长曲线存在一峰值。最大密实度（compactness）说明：当接近或略大于最佳含水量时，压实的土，吸水量与膨胀量最小，最为稳定。在最佳含水量时压实，抗变形能力最强，同时，增加压实功能，提高密实度，可得到较高的浸湿后的抗变形能力。在最佳含水量状态下进行压实可以