路基路面工程[16].ppt

路基路面工程16,第一章 总 论,路基路面工程精品课程,路基路面工程16,第一章 总论,第一节 道路工程发展概况 第二节 路基路面工程的特点 第三节 影响路基路面稳定的因素 第四节 路基土的分类 第五节 公路自然区划 第六节 路基水温状况及干湿类型 第七节 路面结构及层位功能 第八节 路面的等级与分类,路基路面工程精品课程,路基路面工程16,第一节 道路工程发展概况,一、道路工程发展历史 1、建国以前： 最早在夏禹时代，有道路里程的概念； 以后各朝代道路修筑均有所发展，但缓慢； 到建国前：维持通车8万km，全国1/3的县 不同公路，西藏无公路 特点：数量少，质量差，标准低 2、建国后（尤其1978年后） 公路总里程骤增； 等级不断提高； 高速公路从无到有,路基路面工程精品课程,路基路面工程16,二、道路工程发展现状,1、现代交通运输系统：铁路、公路、水运、航运、管道五种运输方式各有特点（载体、覆盖范围、特色、局限性） 2、高速公路现状：总里程4.5万KM，全国分布密度不均匀 3、路基路面技术现状（设计方法、使用性能、存在问题）,路基路面工程精品课程,路基路面工程16,存在问题：早期破坏、重载,路基路面工程精品课程,路基路面工程16,三、道路工程发展趋势,中国交通发展规划 国家高速公路网规划 农村公路发展规划,路基路面工程精品课程,路基路面工程16,技术发展趋势： （1）服务功能方面：安全化（复杂路况、特殊灾害性天气条件、不良地质状况）、智能化（以人为本、彩色、荧光、融雪）、环保化（排水、降噪、低吸热、吸收汽车尾气） （2）技术性能方面：资源节约、环境友好、寿命延长、性能提升（高温、低温、水稳定性、疲劳）,路基路面工程精品课程,路基路面工程16,四、国内外道路工程发展对比,1、国外道路发展 2、70年底进入大发展时期，目前公路网已经基本建成 3、进入全面运营管理阶段 4、国内外道路现状横比,2002年统计数据,路基路面工程精品课程,路基路面工程16,第二节 路基路面工程的特点,一、路基、路面的基本概念 路基：是在天然地表面按照道路的设计线形（位置） 和设计横断面（几何尺寸）的要求开挖或堆填 而成的岩土结构物。

路面：是在路基顶面的行车部分由各种混合料铺筑而 成的层状结构物路基路面工程精品课程,路基路面工程16,二、路基路面的基本特点（宏观）,1、建筑材料广、 地方性、废物 利用 2、工程量大 3、线形带状,路基路面工程精品课程,路基路面工程16,三、路基路面应具有的基本性能,1. 承载能力：强度与刚度 2.稳定性 3.耐久性（寿命） 4.表面平整度（舒适性、表面特性） 5.表面抗滑性能（安全性、表面特性）,路基路面工程精品课程,路基路面工程16,第三节 影响路基路面稳定的因素,一、主要影响因素（主要影响路基） 1.地理条件（几何） 2.地质条件 3.气候条件 4.水文和水文地质条件 5.土的类别,路基路面工程精品课程,路基路面工程16,第四节 路基土的分类,一、土的划分原则 不同的使用目的和场合，划分原则不同，如 农业、公路等 公路用路基土，世界各国大致相近，均依据 土颗粒的粒径组成、土颗粒的矿物成分或其 余物质的含量、土的塑性指标,路基路面工程精品课程,路基路面工程16,二、我国公路路基土的分类,划分依据：土的颗粒组成特征、土的塑性指标和土中有机质存在情况 分类：巨粒土、粗粒土、细粒土和特殊土，并进一步细分为11类,路基路面工程精品课程,路基路面工程16,三、不同路基土的公路工程性质,巨粒土：强度和稳定性好，良好；也可用于砌筑边坡 级配良好的砾石混合料：良好；还可用于中级路面和高级路面的基层； 砂土：无塑性，强度和水稳性好，但易松散，压实困难 砂性土：良好 粉性土：干时易结块，湿时易流动；毛细作用强烈，须经处理才可使用 粘性土：具有较大的可塑性，持水能力强。

压实方法得 当，排水设施合理也可使用 重粘土：不透水、粘聚力大，塑性大，干燥坚硬，难以施工,路基路面工程精品课程,路基路面工程16,第五节 公路自然区划,一、制定自然区划的原则 道路工程特征相似的原则 地表气候区域差异性的原则 自然气候因素既有综合又有主导作用的原则,路基路面工程精品课程,路基路面工程16,二、一级自然区划,1、划分方法： 在全国以均温等值线及海拔高度来划分，以均温等值线和三阶梯的海拔高度线为主要标志，二条等高线：1000m、3000m等高线：1000m等高线沿东北大兴安岭、太行、伏牛、武当、雪峰、大朋、友谊关一线，走向北偏东；3000m等高线沿帕米尔高原、昆仑山、阿尔金山、祁连山、岷山、云岭、雪山、大怡岭一线；,路基路面工程精品课程,路基路面工程16,2、具体划分：全国首先划分为三大地带：多年冻土、季节冻土和全年不冻土，再进一步根据水热平衡和地理位置划分为冻土、温润、干湿过渡、湿热、潮暖、和高寒七个大区： 北部多年冻土区 东部温润集结区 黄土高原干湿过渡区 东南湿热区 西南潮暖区 西北干旱区 青藏高寒区,路基路面工程精品课程,路基路面工程16,三、二级自然区划,在每一个一级区内，再以潮湿系数为依据，分为六个等级，并结合各大区的地理、气候特征、地貌类型、自然病害等因素，将全国划分为33个二级区和19个副二级区。

潮湿系数K为年降雨量与年蒸发量之比 三级区划是二级区划的具体划分，一是以水热、地理、地貌为依据，或是以地表的地貌、水文和土质依据，有各省、市、自治区自行划定路基路面工程精品课程,路基路面工程16,四、各个自然区划内路基路面设计的注意事项,北部多年冻土区：冻土、冻土退化（全球气温升高） 东部温润集结区：冻胀翻浆 黄土高原干湿过渡区：黄土 东南湿热区：排水、湿软地基 西南潮暖区：不良地质（喀斯 特、滑坡） 西北干旱区：缺水、雪害 青藏高寒区：高寒、冻土、,路基路面工程精品课程,路基路面工程16,第六节 路基水温状况及干湿类型,一、路基湿度的来源 大气降水 地面水 地下水 毛细水 水蒸气凝结水 薄膜移动水 二、大气温度及其对路基水温状况的影响 路基湿度除受水的来源影响之外，大气温度也是主要影响因素之一 冻胀翻浆的机理路基路面工程精品课程,路基路面工程16,三、路基干湿类型,路基按其干湿状态不同分为四类：干燥、中湿 、潮湿和过湿一般要求路基处于干燥或中湿状态 上述四种干湿类型以分界稠度c1 , c2 和c3 来划分稠度c 定义为土的含水量 与土的液限L 之差与土的塑限p 与液限L 之差的比值。

即 c = （ L - ）/（ L - p ） 1.c = 1.0 , 即=p ，为半固体与硬塑状的分界值； 2.c = 0 ,即= L ，为流塑与流动状的分界值； 3. 1.0 c 0，即L p ，土 处于可塑状态路基路面工程精品课程,路基路面工程16,第七节 路面结构及层位功能,一、路面横断面 路面横断面由行车道、硬路肩和土路肩组成随道 路等级不同而不同 1、槽式横断面 形成方式：开挖，培槽 2、全铺式横断面 排水性路面 考虑远期路面的改扩建 低等级公路,路基路面工程精品课程,路基路面工程16,二、路拱横坡度,1.路拱的作用：横向排水 2.路拱横坡的取值（P23表1-10）： 有利于横向排水，有利于行车平稳； 1-4； 路肩横披度较路面横坡大1路基路面工程精品课程,路基路面工程16,三、路面结构分层及层位功能,1.面层【区别于路面】 基本特点：与外界直接接触 功能要求：结构性及功能性 材料类型：水泥混合料、沥 青混合料及其他混合料 结构组成：两层或三层,路基路面工程精品课程,路基路面工程16,2.基层 基本特点：行车荷载扩散， 功能要求： 结构性 材料类型：有机、无机结合料稳定类 结构组成：两层或三层,路基路面工程精品课程,路基路面工程16,3.垫层 基本特点：承上启下（土基与基层） 功能要求：改善土基的温度和湿度状况，进一步扩散应力。

材料类型：水稳定性和隔温性好的松散材料或稳定土 结构组成：一般为一层路基路面工程精品课程,路基路面工程16,第八节 路面的等级划分,一、路面类型 【按照材料组成分类】 土路面 砂石路面 块体路面 沥青路面 水泥路面 复合式路面 其他,路基路面工程精品课程,路基路面工程16,二、路面等级划分,根据面层的使用品质、材料组成类型以及结构强度和稳定性， 可以分为四个等级路基路面工程精品课程,路基路面工程16,三、路面分类【按照力学特性分类】,柔性路面 刚性路面 半刚性路面 目前三者之间正在 不断转化，无严格 区分界限路基路面工程精品课程,路基路面工程16,。