路基工程整理.doc
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.第一章 引论1、路基是在地表按道路的线型和断面的要求开挖或堆填而成的岩土构造物2、路面是在路基顶面的行车局部用各种混合料铺筑而成的层状构造物3、路基的重要性：①行车荷载的根底；②与路面共同作用4、对路基的要求：①整体稳定，措施：排水、防护、加固、软基处理、支挡；②变形小，措施：采取选择适宜填料，进展充分压实，改善水温状况，加固软弱地基5、路基变形产生机理：①路基自重；②路面构造荷载；③行车荷载6、路基变形种类：①路基压密变形；②固结沉降；③累积塑性变形7、路基的断面型式：路堤、路堑、半填半挖8、路堤：路基顶面高于原地面的填方路基，其断面由路基顶宽、边坡坡度、护坡道、取土坑或边沟、支挡构造、坡面防护等组成低矮路堤的边坡采用单坡形式，高路堤采用上陡下缓的折线形式，或台阶形式9、路堑：全部由地面开挖出的路基。
分为全路堑、半路堑、半山峒路堑的上方设置截水沟〔路堑特有〕10、半填半挖：横断面上局部为挖方下局部为填方的路基通常出现在地面横坡较陡处11、路基和路面工程的内容：规划、设计、施工、养护、监测、管理满足车辆行驶各方面使用要求12、路基设计的内容：①根据路线设计确定的路基挖填高度和顶宽，结合沿线岩质或土质情况，设计路基横断面形状和边坡坡度；②根据沿线地形、地表径流和地下水情况，进展道路排水系统的布置以及地面和地下排水构造物的设计；③根据当地气候、水文和地质等情况，分析路基的稳定性，需要采取坡面防护、支挡构造或地基加固措施是进展相应的设计路基工程的特点：①变异性、不确定性大；②复杂的复合构造——设计方法：经历性〔力学-经历法〕；③设计、施工、监测、管理是相互作用的；④与环境相互作用 第三章 自然因素的影响1、主要是温度和湿度2、湿度和来源和变迁：大气降水和蒸发、地下水、温度〔因温差出现湿度积聚现象〕3、季节性冰冻地区路基：在负温度区，自由水、毛细水和弱粘结水随温度降低而相继冻结，于是土粒周围的水膜减薄，剩余了许多自由外表能，增加了土的吸湿能力，促使水分由高温处向上移动以补充低温处失去的局部4、冻胀现象：积聚的水冻结后体积增大，使路基隆起而造成面层开裂。
5、翻浆：在行车作用下，路基路面构造会产生较大的变形，湿度很大的路基土会以泥浆的形式从冻胀后开裂的面层裂隙中冒出6、产生冻胀、翻浆的条件：①土质条件〔粉砂和极细砂这种具有较高毛细力以提升水分，又有较强的通过孔隙输送水分的能力的冻胀土〕；②水文条件〔在地面排水困难或地下水位较高的路段上〕；③气候条件〔多雨的秋天，路基湿度较大〕；④行车条件；⑤养护条件7、路基干湿类型：枯燥类、中湿类〔最理想〕、潮湿类、过湿类8、路基干湿类型和判定指标：①不利季节路槽底面以下80cm内的“平均相对含水量；②不利季节路槽底面以下80cm内的“平均稠度；③路基相对高度第四章 路基的荷载—变形特性1、路基的变形可分为：①行车荷载反复作用下产生的塑性累计变形；②填土自重荷载作用下在短期内产生的压密沉降；③填土自重荷载作用下随时间而增长的固结沉降2、土是非线性弹—塑性变形体土的应力-应变关系曲线，一般没有直线段，在应力卸去后试样也恢复不到原先的形状3、初始切线模量 应力值为零时的应力-应变曲线的斜率，代表加荷开场时的应力-应变状况切线模量 某一应力级位处应力-应变曲线的斜率，反响该级位应力-应变变化的关系割线模量 反映土在某一工作应力范围内应力—应变的平均状况。
回弹模量 应力卸除阶段应力-应变曲线的割线模量4、割线模量〔又称作形变模量〕，常用于路基沉降计算回弹模量仅包括可恢复应变，它局部反映了土的弹性性质5、模量的影响因素：应力水平、应力重复作用、含水量、湿度、密实度、土质条件6、重复应力作用过程中，回弹应变随作用次数而略有变化，但没有随之增长的明显征兆；而回弹应变值那么随重复应力值的增大而增加7、回弹模量由于回弹应变值在应力重复作用过程中的波动而随之变化，并在路基土通常的工作应力范围内，随重复应力的增加而急剧降低8、回弹模量值通常随密实度增加而增大，而随含水量增大而减小9、土的颗粒越细，相应的回弹模量值越低10、从应变的瞬时性和可恢复性意义上，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11、土基各点的模量值各不一样，所以选取一个均一的当量模量值〔平均模量值〕以代表变化的模量，使二者得到一样的路基顶面变形量，这个平均模量值可通过在路基顶面进展承载板试验得到12、车辆荷载通过路面构造传到顶面的压力，呈钟形分布往往以同总压力相当的圆形均布压力代替，其压强等于钟形压力的峰值13、圆形承载板试验，在逐级加载后测定相应的外表弯沉量。
剩余变形量随加荷速率的增大和荷载重复作用次数的增多而迅速减小14、Winkler地基假设：路基外表任一点的弯沉量W，仅同作用与该点的压力大小p成正比，而同其相邻点处的压力无关；反响压力和弯沉关系的比例系数称作地基反响模量k，单位为MN/m315、地基反响模量k值用承载板法试验确定，通过逐级加载测定相应的总弯沉量，得到荷载-弯沉曲线通常规定按弯沉量W=1.27mm〔或压力p=70kpa〕确定k值16、由试验所得的k值还随所用承载板直径D而变承载板直径越小，k值越大规定试验采用76cm直径的承载板当承载板直径改用30cm时，将测定结果换算为承载板直径为76cm的反响模量值17、加州承载比〔CBR〕：是美国加州提出的一种评定材料承载能力的试验方法承载能力以材料抵抗局部荷载压入变形的能力表征，并采用碎石的承载能力为标准，而以相对值表示测得荷载压入变形曲线后，取压入变形为2.54mm时的附加压力值p〔MPa〕，以此值除以7.0MPa〔标准碎石压入变形为2.54mm时的压力值〕，即可得到CBR 值为：第六章 一般路基设计1、一般路基是指在工程地质和水文地质条件良好的地段修筑的填挖不大的路基一般不验算稳定性。
2、一般路基设计内容包括：①结合路线几何设计要求和当地地形选择路基断面形式；②选择路堤填料和压实标准；③确定边坡形状和坡度；④路基排水系统布置和排水构造物设计；⑤坡面防护和加固设计等3、对路堤的根本要求是：构造整体稳定和沉降变形量小4、路堤设计要考虑六方面：地基、填料、边坡形状和坡度，堤身压实度、排水和坡面防护5、路堤应坐落在具有足够承载力和低压缩性的地基上，以免基地出现剪切破坏而危及路堤的稳定，或者路堤出现过量的沉降而影响路面的行驶质量6、路基〔地基〕：①足够的稳定性和抗变形能力〔顶面常规处理：去除外表根植土，积雪、冰冻土层〕；②顶面保持枯燥、密实；③顶面积水，措施：排水疏干、挖除淤泥、抛填片石或砂砾石等；④顶面为坡面，坡度>1：5，原地面开挖台阶假设坡度>1：2.5时，属特殊路基，〔抗滑稳定分析〕 7、填料：①选择原那么〔料源充足、费用经济、性质适宜——水稳定性好、易压实变形小、便于施工〕；②填料类型：①砾石、不易分化的石块②碎石土、卵石土、中粗砂③砂性土④粘性土⑤极细砂、粉性土⑥易风化的软质岩石块⑦重粘土 8、边坡和坡度：①类型〔不同的路堤高度分别采用直线、折线、台阶形三种型式〕直线型最常用，低矮路堤；折线路堤，上陡下缓，符合受力；台阶形适合高路堤，设置1~2米的护坡道，外倾3%坡度，可防水流冲刷、拦截上方来水、提供维修通道、增加稳定性。
②坡度确定：①坡度与填料种类有关、与路堤最大高度有关；②假设高于表中所限值，应按特殊路基处理；③浸水路堤局部1：2并坡面适当防护；④用Φ25cm石块作填料时，可采用码砌，假设填料为易风化的石块，按土质边坡算 9、堤身压实：目的：消除大局部路堤填土的自然沉陷和压密变形压实土的特性：在某一压实功下，存在一最正确含水量〔相对值，随压实功能的大小和土的类型而变〕，使填土到达最大密实度施加的压实功越大，压实土的细粒含量越少，那么最正确含水量越小，而最大密实度越高10、路基土压实的工程意义：在W 14、上层和下层路堤的压实度应高一些，中层的那么可低一些15、在季节性冰冻地区，为减少湿度积聚现象以缓和冻胀和翻浆的产生，压实度应高些16、路堑是从天然地层中开挖出来的路基构造物路堑设计的中心问题是构造物的整体稳定性设计主要内容为：路堑边坡、路堑排水和坡面防护设计17、影响稳定性的因素：①开挖深度；②坡体的岩石条件；③地质构造；④岩石的风化、破碎程度；⑤土层的成因类型〔密实度和胶结情况不同〕；⑥地表水、地下水作用；⑦气候条件；⑧边坡走向18、路基排水分为：地面排水和地下排水19、排水途径：①拦截、②聚集、③导引、④渲泄；各种沟渠：截水沟、边沟、排水沟各种蓄水构造物：阻水堤、蓄水池各种地下排水构造物：明沟、渗沟〔暗沟〕各种泄水构造物：桥梁、涵洞、渗水路堤和过水路面20、设计原那么：〔排水系统角度〕①因地制宜、全面规划、因势利导、综合治理、讲究实效，利用有利地形和自然水系②根据水流方向和危害程度大小顺序来布置③与农田灌溉、水土保持相结合〔泥不下山、水不出沟〕④与桥涵相结合、地下排水与地表排水相配合，平面布置和纵向布置相结合⑤分段设计，宜短不宜长，及时疏散，就近分流21、地面排水设备设计内容：确定位置、设计横断面和纵断面。 22、地下排水方法：①拦截地下水；②疏干坡体内地下水；③降低地下水位23、防护工程包括：坡面防护和冲刷防护24、坡面防护〔1〕必要性：防止边坡失稳，有效应力下降，自重增加，强度下降，坡面泥土流失，过水路堤〔浮力、冲刷〕环境侵蚀：〔反复干湿、冻融、冲刷、吹蚀〕，产生病害：土石路堑边坡坡面剥落，高坡面受水流冲刷形成“鸡爪〞沟，岩石路堑边坡碎落现象，土质边坡枯燥崩裂、暴雨下易失稳而造成溜坍 〔2〕措施类型： ①植物防护：种草或铺草皮，适用于气候潮湿、草皮易于生长的土质边坡上②砌石护坡：土质边坡较陡或石质边坡风化，干砌片石、浆砌片石③抹面：夹有易于风化的软质岩层的路堑坡面：石灰-炉渣〔体积比1：5-1：2〕、水泥-石灰-炉渣〔重量比1：1：8〕、水泥-砂-炉渣〔重量比1：3：2或1：2：3〕和水泥砂浆④护墙：由浆砌片石组成，适用于较陡的土质边坡或易风化剥落和节理兴旺的岩石路堑边坡与挡土墙的差异：a：护墙不承受墙后的侧压力，边坡必须是稳定的b：截面〔仅考虑护墙自身的稳定问题〕——当h小时，为等截面，当h大时，为变截面c：基底设在冰冻线以下，基底承载力fk≥300KPa，d：伸缩缝、泄水孔的。
