路基路面知识点.doc

一、路基路面工程基本概念与知识路基路面的基本要求答：1.承载能力：包括强度和刚度两个方面，路面应具有足够的强度以抵抗行车荷载引起各种应力；路基路面结构应具有足够的刚度使得在行车荷载下不发生过量变形2. 稳定性：路基路面结构应具有足够的稳定性，以保持在大气、温度、湿度以及其他条件下路基路面几何形态和物理力学性质的温定3. 耐久性：精心设计，精心施工，精选材料，以保证路基路面结构在长期的侵蚀下保持稳定性4. 表面平整度：是影响行车安全、舒适以及运输效益的重要是使用性能5. 表面抗滑特性：路面表面要求平整，但不宜光滑，并提供足够的附着力和摩擦力路基土的分类：根据土颗粒的粒径组成、矿物成分或其余物质的含量、土的塑性指标划分为巨粒土、粗粒土、细粒土和特殊图四类作为建筑材料，砂性土最优，粘性土次之，粉性土属不良材料，最易引起路基病害路基土的应力—应变特性答：路基土是非线性弹——塑性变形体表征其应力——应变关系的参数：形变模量和回弹模量，是一项随应力取值方法和范围而变的条件性指标从应变的瞬时性和可恢复性的意义上，可以把回弹模量看作是反映路基土在动轮载作用下弹性性质的一项指标，但它仍然是一个同重复应力大小有关的变量。

进行结构分析时，应按路基土实际受到的应力级位来选取回弹模量值同时，试验条件还应符合路基的实际湿、密度状态路基工作区：在路基的某一深度处，，车辆荷载引起的应力与路基自重引起的应力相比只占一小部分（1/5〜1/10）,在此深度以下，车辆荷载对土基的作用影响很小，可以忽略不计将此深度Za范围内的路基称为路基工作区路基基本受力情况答：路基承受路基自重和汽车轮重两种荷载，靠近路面结构主要承受车辆荷载，路基内任一点处受的垂直应力由车轮荷载引起的垂直应力和突击自重引起的垂直压应力两者共同作用路基干湿类型的判断方法答：路基干湿类型与路基的强度及稳定性有密切的关系，并在很大程度上影响路面的结构及厚度的设计路基干湿类型划分为四类：干燥、中湿、潮湿和过湿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潮湿、过湿状态的路基必须经处理后方可铺筑路面路基干湿类型判别的方法：（1）以分界稠度划分路基干湿类型（2）以路基临界高度判别路基干湿类型临界高度：与分解稠度相对应的路基离地下水位或地表积水水位的高度荷载对路基路面的影响答：每次荷载作用后，土基回弹变形消失，塑性变形残留，随着作用次数的增加塑性变形不断积累，可能导致两种情况：1.土体逐渐压密，塑性变形越来越小，直至稳定。

2.重复作用造成土体破坏，产生剪切变形，形成破裂面，最后达到破坏阶段环境对路基路面的影响答：路基路面设计所考虑的环境因素主要指温度和湿度路基土和路面材料的体积随路面结构内温度和湿度升降而引起膨胀和收缩，如果不均匀的膨胀受到约束，产生温度应力和湿度应力，导致破坏路基路面结构的强度、刚度和稳定性在很大程度上取决于路基的湿度变化路基湿度的不合理将引起路基的冻胀、翻浆和软化因此保持路基干燥，需设置良好的路面排水设施和路面结构排水设施，经常养护，保持畅通面层采用不透水结构，将减少降水和蒸发的影响路基的主要病害及形成原因答：高等级公路路基的常见病害有以下几种：一是路基沉陷，路基沉陷是因为路基填料选择不当，填筑方法不合理，压实度不足，在路基堤身内部形成过湿的夹层等因素造成的；二是边坡滑塌，可分为溜方和滑坡两种情况，路堤边坡坡度过陡，或边坡坡脚被冲帅淘空，或填土层次安排不当是路堤边坡发生滑坡的主要原因，路堑边坡滑坡的主要原因是边坡高度和坡度与天然岩石层次的性质不相适应；三是碎落和崩塌，是由于路堑边坡风化岩层表面，在大气温度与湿度的交替作用，以及雨水冲帅和动力作用之下，表层岩石从破面上剥落下来，向下滚落。

四是路基沿山坡滑动，在较陡的山坡填筑路基，若路基底部被水浸湿，形成滑动面，坡脚又未进行必要的支撑，在路基自重和行车荷载作用下，整个路基沿倾斜的原地面向下滑动，路基整体失去稳定五是不良地质和水文条件造成的路基破坏，公路通过不良地质条件和较大自然灾害地区，均可能导致路基的大规模毁坏路面材料的力学强度特性：抗剪强度、抗拉强度、抗弯拉强度、应力应变特性二、一般路基设计路基的类型、构造答：路基类型可归纳为路堤、路堑和半填半挖路基等三种类型路堤是指全部用岩石填筑而成的路基按路堤填土高度不同，划分为矮路堤、高路堤和一般路堤矮路堤常在平坦地区取土困难时选用，设计时应注意满足最小填土高度的要求，力求不低于规定的临界高度，使路基处于干燥或中湿状态高路堤得填方数量大，占地多，高路堤可采用上陡下缓的折线形式或台阶形式地面横坡较陡时，为防止填方路堤沿山坡向下滑动，应将天然地面挖成台阶或设置石砌护脚路堑是指全部在天然地面开挖而成的路基路堑常见得几种横断面形式，有全挖路基、台口式路基及半山洞路基挖方边坡可视高度和岩石层情况设置成直线或折线陡峻山坡上的半路堑，路中线宜向内侧移动，尽量采用台口式路基避免路基外侧的少量填方，挖方路基土处土层地下水文状况不良时，可能导致路面的破坏，所以对路堑以下的天然地基，要人工压实至规定的压实程度，必要时还应翻挖，重新分层填筑，换土或进行加固处理，采取加铺隔离层，设置必要的排水措施。

半填半挖路基指当天然地面横坡大，且路基较宽，需一侧开挖而另一侧填筑时的路基半填半挖路基兼有路堤和路堑两者的特点，上述对路堤和路堑得要求均应满足位于山坡上的路基，通常取路中心的标高接近原地面的标高，以便减少土石方数量，保持土石方数量横向平衡，形成半填半挖路基若处理得当，路基稳定可靠，是比较经济的横断面形式路基设计的主要内容答：1是选择路基断面形式，确定路基宽度与路基高度；2 是选择路堤填料与压实标准；3 是确定边坡形状与坡度；4 是路基排水系统布置和排水结构设计；5 是坡面防护和加固设计；6 是附属设施设计路基的附属设施答：取土坑、弃土堆、护坡道、碎落台、堆料坪、错车道等路基设计的一般要求答：路基设计的一般要求：（1）路基的设计须根据路线平、纵、横设计的原则及原地面的情况进行布置，确定标高；（2）为了确保路基的强度和稳定性，在路基的整体结构中还必须包括各项附属设施，其中有路基排水、路基防护与加固，以及与路基工程直接相关的其它设施，如弃土堆、取土坑、护坡道、碎落台、堆料坪及错车道等一般路基：在良好的地质和水文等条件下，填方高度和挖方高度不大的路基三、路及稳定性分析计算土坡稳定性分析法：按失稳土体的滑动面特征，大体可归纳为直线、曲线和折线三大类，而且均以土的抗剪强度为理论基础，按力的极限平衡原理建立相应的计算式。

路基边坡稳定性分析方法答：路基边坡稳定性分析方法可分为两类：力学分析法和工程地质法1）．力学分析法（1）数解法：假定几个不同的滑动面，按力学平衡原理对每个滑动面进行边坡稳定性分析，从中找出最危险的滑动面，按此最危险滑动面的稳定程度来判断边坡的稳定性此法较精确，但计算较繁可利用计算机程序进行计算2）图解或表解法：在计算机和图解的基础上，经过分析，制定成图或表，用查图或查表的方法进行边坡稳定性分析验算此法简单，但精确度较数解法差2）．工程地质法根据不同土类及其状态，及对大量资料的调查、分析研究，拟定路基边坡稳定值参考数据，在设计时，将影响边坡稳定的因素作比拟，采用类似条件下的稳定边坡值一般土质边坡的设计常用力学验算法进行验算，以工程地质法进行校核；岩石或碎石土类边坡则主要采用工程地质法进行设计1）直线滑动面法：直线滑动面法适用于砂类土，土的抗力以摩擦力为主，而内聚力很小2）圆弧滑动面法圆弧法（又称条分法）是将圆弧滑动面上的土体划分为若干竖向土条，依次计算每个土条沿滑动面的下滑力与抗滑力，然后叠加求出整个滑动土体的稳定系数浸水路堤的特点和边坡稳定性验算方法答：浸水路堤是指受到季节性或长期浸水的沿河路堤、河滩路堤等。

浸水路堤的特点：1、河滩路堤除承受普通路堤所承受的压力及自重力外，还要承受浮力及渗透动水压力的作用2、当路堤一侧或两侧水位发生变化时，水的渗透速度与土的性质和时间有关3、当水位上升时，土体除承受竖向的向上浮力外，还承受渗透动水的作用，其作用方向指向土体内部4、当水位骤然下降时，土体内部的水流出边坡需要较长的时间，由于水位的差异，其渗透动水压力的方向指向土体外面，这就剧烈破坏路堤边坡的稳定性，并可能产生边坡凸起和滑坡现象此外，渗透水流还能带走路堤细小的土粒而引起路堤的变形浸水路堤边坡稳定性分析的原理与方法与普通路堤边坡稳定性的圆弧法基本相同，K=M抵抗/M滑动浸水路堤边坡稳定性的验算方法：1、对于用粘土填筑的路堤，因其几乎不透水，所以堤外水位涨落对土体内部影响较小，可以认为不产生动水压力，其边坡稳定性分析方法与一般路堤边坡稳定性分析方法相同2、如果由于浸水路堤外河水猛涨，使路堤左右两侧水位发生差异若路堤用透水性较强的土填筑，虽可发生横穿路堤的渗透，但其作用一般较小若路堤采用不透水材料填筑，则不会发生横穿渗透现象，故也可不计算但当路堤用普通土填筑，浸水后土体内产生动水压力，则需要先绘出土体内的浸润曲线，然后根据前述方法进行计算。

3若是混合断面，其边坡稳定性计算方法仍同前述四、路基防护与加固常用的软土地基加固方法答：1.沉降处理，包括加速固结沉降和减少总沉降量两方面前者可采用加载预压、竖向排水和挤实砂桩等方法；后者可采用挤实砂桩、石灰桩、换填好土等方法2.稳定处理，可采用换填土、反压护道、挤实砂桩、石灰桩等措施砂垫层法、换填法、反压护道法、超载预压法、竖向排水法、挤密桩法和加固土桩法）软基加固处理的目的：为提高路堤稳定性、减少沉降量和加速固结路基土的压实理论，压实标准和压实方法现行规定的压实标准是压实度K正确选择压实度K关系到土路基受力状态、路基路面设计要求和施工条件当路基受力时，路基表层承受行车作用力最大，由顶部向下，受力急剧减小因此，路基填土的压实度，应是由下而上逐渐提高标准在季节性冰冻地区，为缓和冻胀和翻浆的产生，压实度应高些，重冰冻地区应高于轻冰冻地区；而在干旱地区，路基受潮湿程度较轻，压实度可低于潮湿地区填石路堤，包括分层填筑和倾填爆破石块的路堤，不能用土质路堤的压实度来判定路基密实度其判定方法目前国内外各国规范尚无统一路基土的压实时，压实机具的选择及合理的操作都将影响压实效果土基压实机具的类型较多，大致分为碾压式、夯击式和振动式三大类型。

正常条件下，对于沙性土的压实效果，振动式较好，夯击式次之，碾压式较差；对于粘性土，则宜选用碾压式或夯击式，振动式较差甚至无效土基压实时，在机具类型、土层厚度及行程遍数已经选定的条件小，压实操作时宜先轻后重、先慢后快、先边缘后中间（超高路堤等需要时，则宜先低后高）压实时，相邻两次的轮迹重叠轮宽的1/3，保持压实均匀，不漏压，对于压不到的边角，应辅以人力或小型机具夯实压实全过程重，经常检查含水量和密实度，以达到符合规定压实度的要求五、挡土墙设计挡土墙的种类、构造和适用场合答：（1）重力式挡土墙重力式挡土墙依靠墙身自重支撑土压力来维持其稳定一般多用片（块）石砌筑，在缺乏石料的地区有时也用混凝土修建重力式挡土墙圬工体积大，但其形式简单，施工方便，可就地取材，适应性较强，故被广泛应用2）薄壁式挡土墙薄壁式挡土墙是钢筋混凝土结构，其主要型式有：悬臂式和扶壁式它们的共同特点是：墙身断面小，结构的稳定性不是依靠本身的重量，而主要依靠踵板上的填土重量来保证它们自重轻，圬工省，适用于墙高较大的情况，但需使用一定数量的钢材，经济效果较好3）加筋土挡土墙加筋土挡土墙是由填土、填土中。