六讲路基防护与加固路基路面工程

第五章路基防护与加固

ProtectionandConsolidationofSubbase§5-1概述Introduction路基防护与加固的目的

Purposesofsubbaseprotectionandconsolidation

确保路基的强度与稳定性，是一种工程技术措施。路基防护与加固的重点：路基边坡，有时包括路肩表面以及同路基有直接关系的道旁沙流、山坡。类型：边坡坡面防护沿河路堤防护与加固湿软地基的加固处治§5-2：坡面防护

slopeprotection作用：保护路基边坡表面免受雨水冲刷减缓温差及湿度变化影响延缓软弱岩土表面风化、碎裂、剥蚀过程。类型：植物防护（土质边坡）和工程防护（石质路堑边坡）一.植物防护种草

plantinggrass铺草皮layinglawn植树

plantingtrees

种草:适宜坡高不大、边坡不陡于1:1.0的土质易种植边坡，其表面的水径流速度应低于0.6m/s。边坡坡度在1:1.0～1:2.0时也可种草，但应采取固定草种布或网格固定撒种等方法。铺草皮：表面水径流速度在0.6m/s～1.8m/s之间时不宜种草，而应根据情况按平铺、水平叠置、垂直坡面叠置、斜叠置等不同方法铺草皮，必要时可先浆砌防护，在浆砌内部铺草皮，以减小水流冲刷。平铺法horizontallaying叠铺法Overlappinglaying方格法squaredlaying种树：主要用于堤岸边的河滩、沙漠及雪害地区的防护林等情况，主要起到：1）降低河滩水流速度及改变水流方向、2）防风固沙、3）防雪等作用。低等级公路也可在路两侧进行植树，以起到固土、降尘、绿化、诱导视线等作用。二、工程防护protectionwithprojects1定义definition2类型type灰浆防护dashprotection砂浆抹面mortartop勾缝pointing喷涂spraycoating砌体防护layingbodyprotection砌石防护protectionwithlayingblocks、护面墙protectionwithfacewall灰浆防护:dashprotection适用于石质挖方坡面。2-10cm采用水泥、石灰类的粒料类混合料,对边坡进行表面罩面或填缝,以防止坡面进一步风化、剥落和雨水浸入,保证边坡的稳定性.喷浆：适用于易风化而坡面不平整的岩石挖方边坡。厚5-10cm水泥用量较大，重点工程可适用砂浆：水泥、石灰、河砂、及水灌浆、勾缝、嵌补适用于比较坚硬的岩石坡面，为防止水渗入缝隙成害，视缝隙深浅与大小，予以灌浆、勾缝、嵌补干砌片面护面：防止地面水位或河水冲刷浸水路堤或暴雨地区路堤护石墙：浆砌片石的坡面覆盖层。用于封闭各种软质岩层和较破碎的挖方边坡。§5-3：冲刷防护

protectionagainsterosion防治重点：沿河滨海路堤、河滩路堤、水泽区路堤、路堤边坡堤岸的防护.作用：针对水流的破坏作用，起防水治害和加固堤岸的双重效果。类型：直接防护和间接防护一、直接措施

directmeasures植物防护、砌石防护、抛石防护、石笼防护

植物防护：同坡面防护基本一致；石砌防护：同坡面防护基本一致；抛石：类似坡脚设置护脚，抛石垛不受季节限制。防急流和大风浪破坏堤岸也可加固河床防止冲刷。石笼：用铁丝编织成框架，内填石料设于坡脚出，放急流和大风浪破坏堤岸，加固河床，防止冲刷。二.间接防护改变水流方向——设置导流结构物或改变河道彻底接触水流对局部堤岸的损坏作用。慎重选择：丁坝、顺坝。布置适当：较少共曾收到预期效果。布置不当：水流情况恶化、水毁时间。§5-3：软土地基加固

1.分布：在我国沿河沿湖沿江海地带广泛运用。2.软土特点：天然含水量大，孔隙比大，压缩性高，强度低。其上修建公路时，易产生路堤失稳或沉降过大等问题。3.软土：以水下沉积的饱和水的软粘性土或淤泥为主的地层，有时有少量的腐泥或泥炭层。考虑问题：地基的承载力是否可以保证路堤的稳定性；压缩性土的固结变形而引起的路堤沉降是否影响路基路面的正常使用和寿命；为提高路基稳定性、减少沉降量，需采取相应的地基加固措施。4.常用处理方法：软土地基的处理目的：沉降处理；加速固结沉降（加载预压、竖向排水、挤密砂桩）减小总沉降量（挤密砂桩、石灰桩、换填土）稳定处理：换填土、反压护道、挤密砂桩、石灰桩1）换填土法：全部或部分挖出软土，换填以砂砾片石等渗水或强度较高的土类，并予以压实。

2）砂垫层：在软土地基上铺设厚度为0.5-1.2m的砂层；

3）超载预压法：路堤填筑高度超过设计标高的高度，使软土地基受到超载作用而加速固结沉降，从而可较早地达到路堤设计荷载下的沉降量，并减少路面铺筑后的剩余沉降量。

4）重锤夯实方法：一般以钢筋混凝土制成截头圆锥体（底部垫钢板）重量1.5吨或稍重，锤底直径1～1.5M，起重设备的能力为8～15吨，落距高2.5～4.5M。夯实遍数8～12次。效果：承载力可提高2～5倍，压缩性降低2～10倍，效果好，经济，运用面广。5）反压护道法：在路堤两侧填筑一定高度和宽度的护道，利用护道的填土重量增加稳定力矩，以平衡主路堤的滑动力矩。6）排水固结法：运用堵截预压挤出土中的过多含水，达到挤密土粒和提高强度的目的。为缩短预压时间，加设砂井竖向的排水通道或铺设沙垫层，效果更好。7）挤密法：土基打孔后，在孔中灌以砂、石、土、灰土或石灰等材料，捣实成直径较大的桩体。土体被横向挤密，孔隙小，桩体本身有较高的承载力，形成符合地基。石灰桩：效果好，生石灰吸水、发热、离子交换作用使桩体硬化。8）化学加固法：利用化学溶液或胶凝剂，采用压力灌注或搅拌混合等措施，使土颗粒胶结起来，达到对地基的加固作用的目的。小结:1.路基防护与加固的目的

2.路基防护与加固的类型边坡坡面防护沿河路堤防护与加固湿软地基的加固处治3.坡面防护：植物防护和工程防护4.冲刷防护：直接防护措施和间接防护措施作业：1.一般路基与特殊路基的区别是什么？2.路基典型横断面有哪几种及其各自的特点？3.简述路基边坡稳定性设计的方法和原理。4.分别叙述直线法和圆弧法边坡稳定验算方法。5.为什么路基边坡有时要防护?简述坡面防护与冲刷防护的本质。6.在冲刷防护中何谓直接防护和间接防护？它们各自的特点和适用条件是什么？第一节活塞式空压机的工作原理第二节活塞式空压机的结构和自动控制第三节活塞式空压机的管理复习思考题单击此处输入你的副标题，文字是您思想的提炼，为了最终演示发布的良好效果，请尽量言简意赅的阐述观点。第六章活塞式空气压缩机

piston-aircompressor压缩空气在船舶上的应用：

1.主机的启动、换向；

2.辅机的启动；

3.为气动装置提供气源；

4.为气动工具提供气源；

5.吹洗零部件和滤器。

排气量:单位时间内所排送的相当第一级吸气状态的空气体积。单位：m3/s、m3/min、m3/h第六章活塞式空气压缩机

piston-aircompressor空压机分类：按排气压力分：低压0.2～1.0MPa；中压1～10MPa；高压10～100MPa。按排气量分：微型<1m3/min；小型1～10m3/min；中型10～100m3/min；大型>100m3/min。第六章活塞式空气压缩机

piston-aircompressor第一节活塞式空压机的工作原理容积式压缩机按结构分为两大类：往复式与旋转式两级活塞式压缩机单级活塞压缩机活塞式压缩机膜片式压缩机旋转叶片式压缩机最长的使用寿命-

----低转速（1460RPM），动件少（轴承与滑片），润滑油在机件间形成保护膜，防止磨损及泄漏，使空压机能够安静有效运作；平时有按规定做例行保养的JAGUAR滑片式空压机，至今使用十万小时以上，依然完好如初，按十万小时相当于每日以十小时运作计算，可长达33年之久。因此，将滑片式空压机比喻为一部终身机器实不为过。滑(叶)片式空压机可以365天连续运转并保证60000小时以上安全运转的空气压缩机1.进气2.开始压缩3.压缩中4.排气1.转子及机壳间成为压缩空间，当转子开始转动时，空气由机体进气端进入。2.转子转动使被吸入的空气转至机壳与转子间气密范围，同时停止进气。3.转子不断转动，气密范围变小，空气被压缩。4.被压缩的空气压力升高达到额定的压力后由排气端排出进入油气分离器内。4.被压缩的空气压力升高达到额定的压力后由排气端排出进入油气分离器内。1.进气2.开始压缩3.压缩中4.排气1.凸凹转子及机壳间成为压缩空间，当转子开始转动时，空气由机体进气端进入。2.转子转动使被吸入的空气转至机壳与转子间气密范围，同时停止进气。3.转子不断转动，气密范围变小，空气被压缩。螺杆式气体压缩机是世界上最先进、紧凑型、坚实、运行平稳，噪音低，是值得信赖的气体压缩机。螺杆式压缩机气路系统：

A

进气过滤器

B

空气进气阀

C

压缩机主机

D

单向阀

E

空气/油分离器

F

最小压力阀

G

后冷却器

H

带自动疏水器的水分离器油路系统：

J

油箱

K

恒温旁通阀

L

油冷却器

M

油过滤器

N

回油阀

O

断油阀冷冻系统：

P

冷冻压缩机

Q

冷凝器

R

热交换器

S

旁通系统

T

空气出口过滤器螺杆式压缩机涡旋式压缩机

涡旋式压缩机是20世纪90年代末期开发并问世的高科技压缩机，由于结构简单、零件少、效率高、可靠性好，尤其是其低噪声、长寿命等诸方面大大优于其它型式的压缩机，已经得到压缩机行业的关注和公认。被誉为“环保型压缩机”。由于涡旋式压缩机的独特设计，使其成为当今世界最节能压缩机。涡旋式压缩机主要运动件涡卷付，只有磨合没有磨损，因而寿命更长，被誉为免维修压缩机。

由于涡旋式压缩机运行平稳、振动小、工作环境安静，又被誉为“超静压缩机”。

涡旋式压缩机零部件少，只有四个运动部件,压缩机工作腔由相运动涡卷付形成多个相互封闭的镰形工作腔，当动涡卷作平动运动时，使镰形工作腔由大变小而达到压缩和排出压缩空气的目的。活塞式空气压缩机的外形第一节活塞式空压机的工作原理一、理论工作循环（单级压缩）工作循环：4—1—2—34—1吸气过程

1—2压缩过程

2—3排气过程第一节活塞式空压机的工作原理一、理论工作循环（单级压缩）

压缩分类：绝热压缩：1—2耗功最大等温压缩：1—2''耗功最小多变压缩：1—2'耗功居中功＝P×V（PV图上的面积）加强对气缸的冷却，省功、对气缸润滑有益。二、实际工作循环（单级压缩）1.不存在假设条件2.与理论循环不同的原因：1）余隙容积Vc的影响Vc不利的影响—残存的气体在活塞回行时，发生膨胀，使实际吸气行程（容积）减小。Vc有利的好处—

（1）形成气垫，利于活塞回行；（2）避免“液击”（空气结露）；（3）避免活塞、连杆热膨胀，松动发生相撞。第一节活塞式空压机的工作原理表征Vc的参数—相对容积C、容积系数λv合适的C：低压0.07-0.12

中压0.09-0.14

高压0.11-0.16

λv＝0.65—0.901）余隙容积Vc的影响C越大或压力比越高，则λv越小。保证Vc正常的措施：余隙高度见表6-1压铅法—保证要求的气缸垫厚度2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理2）进排气阀及流道阻力的影响吸气过程压力损失使排气量减少程度，用压力系数λp表示：保证措施：合适的气阀升程及弹簧弹力、管路圆滑畅通、滤器干净。λp

（0.90-0.98）2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理3）吸气预热的影响由于压缩过程中机件吸热，所以在吸气过程中，机件放热使吸入的气体温度升高，使吸气的比容减小，造成吸气量下降。预热损失用温度系数λt来衡量（0.90-0.95）。保证措施：加强对气缸、气缸盖的冷却，防止水垢和油污的形成。2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理4）漏泄的影响内漏：排气阀（回漏）；外漏：吸气阀、活塞环、气缸垫。漏泄损失用气密系数λl来衡量（0.90-0.98）。保证措施：气阀的严密闭合，气缸与活塞、气缸与缸盖等部件的严密配合。5）气体流动惯性的影响当吸气管中的气流惯性方向与活塞吸气行程相反时，造成气缸压力较低，气体比容增大，吸气量下降。保证措施：合理的设计进气管长度，不得随意增减进气管的长度，保证滤器的清洁。2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理上述五条原因使实际与理论循环不同。4）漏泄的影响5）气体流动惯性的影响1）余隙容积Vc的影响2）进排气阀及流道阻力的影响3）吸气预热的影响2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理3.排气量和输气系数理论排气量Vt----单位时间内活塞所扫过的气缸容积。实际排气量Q：Q=Vt

λ输气系数λ

：λ＝λtλv

λ

pλl漏泄的影响余隙容积Vc的影响进排气阀及流道阻力的影响吸气预热的影响二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理指示功率pi

：按示功图计算的功率理论功率Ps、PT：按理论循环计算的功率

Ps(PT)<pi轴功率P：压缩机轴的输入功率绝热指示效率等温指示