湖北工程学院《路基路面工程》复习资料(超强归纳).doc

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1、路基路面工程复习资料（路基部分）第一章 、路基的作用和要求1. 分类：路堤、路堑、半填半挖2. 作用：支承路面、承受交通荷载3. 要求：整体结构稳定性（设计，力学分析，护坡）、强度（换填，压实方式，施工工艺）、水温稳定性（换填，排水）第二章 、路基的力学特点及影响因素1. 路基土的分类：根据土的颗粒组成，粘性指标，有机质含量分为：巨粒土，粗粒土，细粒土，特殊土2. 土的工程性质：巨粒贵，砂土优，粘土次，粉土差。3. 土的工程分级：土：松土，普通土，硬土；岩石：软石，次坚石，坚石（使用范围不同，工程造价不同。）4. 路基干湿类型：干燥、中湿、潮湿、过湿四类。以土的稠度c来划分。5. 判断路基干湿

2、类型的方法：（1）、平均稠度法：现场勘查，对原有公路，按不利季节路床表面以下80厘米深度内的平均稠度进行确定；（2）、比高法：对新建公路，路基沿未建成，无法按方法（1）进行现场勘查路基的湿度状况，用地下水或地表长期积水的水位至路床表面的距离，与路基临界高度进行比较。6. 路基临界高度H。：指在不利季节当路基分别处于干燥、中湿和潮湿状态时，路床表面距地下水位或地表积水水位的最小高度。7. 路基工作区：在路基某一深度Za处，当车轮荷载引起的垂直应力与路基土自重引起的垂直应力相比所占比例很小，仅为1/101/5时，该深度Za范围内的路基称为路基工作区8. 工作区内路基要求：强度、稳定性重要，压实度提

3、高。9. 提高路基土的抗变形能力是提高路基路面整体强度和刚度重要方面。10. 重复荷载对路基土的影响：重复荷载：产生塑性变形累积。土体逐渐被压密，每次的塑性变形量逐渐减小，直至最后稳定，这种不会导致土体产生剪切破坏。 2） 每一次加载作用在土体中产生了逐步发展的剪切变形，形成能引起土体整体破坏的剪裂面，最后达到破坏。 11. 加州承载比（CBR）：评定土基及路面材料承载能力的指标。承载能力以材料抵抗局部荷载压入变形的能力表征，并采用高质量标准碎石为标准，以它们的相对比值表示CBR值。试验时，用一个端部面积为19.35cm2的标准压头，以0.127cm/min的速度压入土中。记录每贯入0.254

4、cm时的单位压力，直至压入深度达到1.27cm时为止。标准压力值是用高质量标准碎石由试验求得。CBR=P/Ps*100%：pi、ps相同惯入度时的测试材料和标准碎石的单位压力，Mpa.12. 路基的主要变形破坏：影响稳定性因素：自重、行车荷载、水分、温度变化（正温度、负温度）、风蚀作用。13. 路堤沉陷：垂直方向产生较大的沉落 14. 路基破坏的原因： 1）填料不当；2）填筑方法不合理 ：不同土混杂；未分层填筑、压实；土中有未经打碎的大块土或冻土块； 荷载、 水和温度综合变化；原地面软弱，如泥沼、流沙、 垃圾堆积 未做处理等； 冻胀、翻浆。15. 溜方：少量土体沿土质边坡向下移动而形成。边坡上

5、表面薄层土体下溜。原因：流动水冲刷边坡、施工不当引起。16. 滑坡：一部分土体在重力作用下沿某一滑动层滑。原因：土体稳定性不足引起。17. 剥落和碎落：路堑边坡风化岩层表面，大气温度与湿度交替作用以及雨水冲刷和动力作用之下，表面岩石从坡面上剥落下来，向下滚落。18. 崩塌：整体岩块在重力作用下倾倒、崩落。19. 路基沿山坡滑动原因：山坡较陡；原地面未清除杂草或人工挖台阶；坡脚未进行必要的支撑。20. 不良地质和水文条件造成路基破坏，不良地质条件：泥石流、溶洞等。较大自然灾害：大暴雨地区。21. 季节性冰冻地区与翻浆。冻涨导致土体积增大，破坏原有结构；雨水或冰晶体解融使局部土层含水过多，超过液限

6、，形成泥浆22. 路基破坏原因综合分析：1）不良工程地质和水文地质条件：地质构造、岩层走向、土质、地下水位等；2）不利的水文和气候因素：降雨、洪水、干旱等；3）设计不合理：边坡坡度、填高、排水、加固防护等；4）施工不合理：填筑顺序、压实、爆破等23. 路基病害防治，提高路基稳定性，防止各种病害产生，采取措施： 1）、正确设计路基横断面。2）、选择良好的路基用土填筑路基，必要时对填土作稳定处理。3）、采取正确的填筑方法，充分压实路基，保证达到规定的压实度。4）、适当提高路基，防止水分从侧面渗入或从地下水位上升进入路基工作区范围。5）、正确进行排水设计。6）、必要时设计隔离层隔绝毛细水，设置隔温层

7、减少路基冰冻深度和水分累积。7）、采取边坡加固、修筑挡土结构物、土体加固等防护技术措施，以提高其稳定性。第三章 一般路基设计1. 路基设计的一般要求目的:保证路基的强度和稳定性2. 典型横断面：路堤、路堑、半填半挖横断面。3. 路基顶面高于原地面的填方路基，称为路堤。断面由顶宽、边坡坡度、护坡道、边沟、支挡结构、坡面防护等组成。4. 填土高度（H）：路肩边缘至原地面的高度。5. 依据路堤高度分类：矮路堤：h1.01.5m ；一般路堤：h1.518m ；高路堤：土质h18m 、质 h20m 6. 路堑：般路堑（h20m），路堑（h 20m）7. 路堤断面形式：矮路堤、一般路堤、浸水路堤、护脚路堤

8、、挖沟填筑路堤8. 路堑断面形式：全挖路堑、台口式路堑、半山洞路堑9. 半填半挖路堤形式：一般挖填路堤、矮挡土墙路堤、护肩路堤、砌石路堤、挡墙路堤、半山桥路堤10. 一般路基设计包括如下内容：选择路基横断面形式，确定路基宽度与高度；选择路基填料与压实标准；确定边坡形状与坡度；路基排水系统布置与排水结构设计；坡面防护与加固设计；附属设施设计11. 路基宽度包括行车道（路面）宽度和两侧路肩宽度，高等级公路还包括中央分隔带、路缘带、变速车道、紧急停车道12. 路基高度：路堤的填筑高度和开挖深度，是路基设计标高与原地面标高之差。13. 中心高度：指路基中心线处设计标高与原地面标高之差。14. 边坡高度

9、：指填方坡脚或挖方坡顶与路基边缘的相对高差。15. 路基高度确定:首先从路基的强度和稳定性要求出发，保证路基上部（路床部分）处于干燥或中湿状态，根据临界高度结合公路沿线具体条件和排水防护措施确定最小填土高度；再考虑纵坡要求和工程经济等因素确定填挖高度。16. 路基边坡形式有：直线形、曲线形、台阶形、折线形四种。17. 路堑的折线式边坡上部缓，下部陡；路堤的折线式边坡上部陡，下部缓。18. 路基附属设施：取土坑、弃土堆、护坡道、碎落台、堆料坪、错车道第五章 路基排水设计1. 危害路基的水源：地面水：产生冲刷（导致路基整体稳定性受损害，形成水毁）和渗透（降低路基强度）。地下水（包括上层滞水、层间水

10、、潜水）：使路基湿软，降低路基强度；引起冻胀、翻浆或边坡滑坍，甚至整个路基沿倾斜基底滑动。水还可能造成掺有膨胀土的路基工程毁灭性的破坏。2. 路基排水的任务：是将路基范围内的土基湿度降低到一定的限度以内，保持路基常年处于干燥状态，确保路基具有足够的强度与稳定性。3. 路基地面排水设施包括：边沟、截水沟、排水沟、跌水与急流槽、倒虹吸与渡水槽、蒸发池、油水分离池、排水泵站等。4. 边沟：设置在挖方路基的路肩外侧或低路堤的坡脚外侧，多与路中线平行，用以汇集和排除路基范围内和流向路基的少量地面水。5. 截水沟（天沟）：设置在挖方路基边坡坡顶以外，或山坡路堤上方的适当处，用于截引路基上方流向路基的地面径

11、流，防止冲刷和侵蚀挖方边坡和路堤坡脚，并减轻边沟的泄水负担，保证挖方边坡和填方坡脚不受流水冲刷。6. 排水沟：主要用途在于引水，将路基范围内的各种水源的水流,引排至桥涵或路基范围以外的指定地点。7. 跌水与急流槽是路基地面排水沟渠的特殊形式，用于陡坡地段，沟底纵坡可达45，跌水的构造，有单级和多级之分，沟底有等宽和变宽之别。单级跌水适用于排水沟渠连接处，由于水位落差较大，需要消能或改变水流方向。较长陡坡地段的沟渠，为减缓水流速度，并予以消能，可采用多级跌水。8. 按照水力计算特点，跌水的基本构造可分为进水口、消力池和出水口三个组成部分。9. 急流槽的构造按水力计算特点，亦由进口、槽身和出口三部

12、分组成。10. 蒸发池（积水池）：气候干旱、排水困难地段，可利用沿线的集中取土坑或专门开挖的凹坑修筑蒸发池，以汇集路界地表水。并通过蒸发和渗漏使之消散。11. 倒虹吸与渡水槽设置原因：当水流需要横跨路基，同时受到设计标高的限制，可以采用管道或沟槽，从路基底部或上部架空跨越，前者称为倒虹吸，后者为渡水槽。 12. 倒虹吸设置条件：路基横跨原有沟渠，且沟渠水位高于路基设计标高，不能按正常条件设置涵洞。 13. 倒虹吸作用原理：借助上下游沟渠水位差，利用势能迫使水流降落，经路基下部管道流向路基另一侧，再复升流入下游水渠。 14. 倒虹吸构造：管道两端设竖井，井底标高低于管道，起沉淀泥沙和杂物作用，进

13、口处设置沉沙池和拦泥栅 15. 渡水槽构造：进出水口、槽身和下部支承。 16. 路基地下排水设施包括暗沟(管)、渗沟、渗井、仰斜式排水孔、检查疏通井等。17. 暗沟（管）用于排除泉水或地下集中水流，无渗水和汇水的功能。18. 渗沟及渗井用于降低地下水位或拦截地下水。当地下水埋藏较浅或无固定含水层时，宜采用渗沟19. 渗井：当地下存在多层含水层，其中影响路基的上部含水层较薄，排水量不大，且平式渗沟难以布置，可设置渗井，穿过不透水层，将路基范围的上层地下水，引入更深的含水层中去，以降低上层的地下水位或全部予以排除。20. 渗井施工不易，单位渗水面积的造价高于渗沟，一般尽量少用。21. 中小型明沟，

14、建造费用主要取决于土石方，多按水力最佳断面条件设计。22. 大型明沟，取土太深会受到地质条件和地下水影响，施工困难，造价升高，水力最佳断面可能不是经济上最佳断面，取b/h=3或4，做成宽而浅的断面。第六章 软土地基处理1. 软土地基是指粘土或粉土中，微小颗粒含量极高，孔隙率大的有机质土、泥炭类等影响填土和构筑物稳定或使结构物产生过大沉降的地基，或受地表长期积水和地下水位影响较大的地基。2. 软土地基分类：滨海沉积类、湖泊沉积类、河滩沉积类、谷地沉积类3. 软土地基的工程特性：天然含水量高、透水性差、压缩性高、抗剪强度低、流变性显著4. 土的流变性：土体在外力作用下变形和流动的性质 5. 软土地

15、基常见的软土地基处理方法及其分类：（1）、抵抗滑动破坏（稳定性）：垫层处理法（表层排水、砂垫层、土工聚合物、加固土）；反压护道法；（2）、减少路基沉降（强度）；超载法；垂直排水法（砂井、袋装砂井、塑料板排水板法）；（3）、增强稳定、增加强度；换填法；挤密砂桩法；振冲法（碎石桩、钢渣桩等）；加固土桩法（水泥粉喷桩）6. 土工布法：起柔性支撑和滤垫作用，它对深降无影响，但对稳定性起很好的作用。土工织物：土工膜、格栅、网格、土工垫、土工板、排水板。作用：反滤、排水、隔离、加筋、防渗、防护六大类7. 反压护道：护道高度不一般为路堤的1/31/2合适。设计关键：护道的高度和宽度，要求在满足稳定性的基础上

16、，寻求断面最小，占地又少的断面。（按设计规范要求）8. 换填法：人工、机械、爆破法将软土挖除换填。适用于软土层较薄1:5较陡时，除草皮，杂物后，挖台阶(宽1m) ； i1:2.5，外坡角特殊处理（护脚）13. 耕地或松土基底处理：清除有机土、种植土压实填筑；深耕地（30 cm）：翻松、打碎整平压实14. 水田或鱼塘等基底处理：排水、疏干换填土或采用其他软基处理方式进行处理（基底处理）。15. 路基填筑方式：（1）水平分层填筑法：全宽水平分层；（2）纵向分层填筑法：沿纵坡分层。（3）横向填筑法：沿路线中心方向逐步向前，适用于深坡陡谷。注意：不易压实，尽量采用混合填筑；（4）混合填筑法：上部经分层

17、填筑，获得需要的压实度。16. 沿横断面一侧填筑的方法：加宽旧路堤时（扩建工程）：A、与旧路堤相同或相近的土；或透水性较佳的土；B、除草，挖台阶；C、分层夯实；半填半挖陡坡路基：清基底表层松土，再挖12米台阶，坡脚附近宜宽一些17. 不同土质路堤填筑：A、分层，不得混填；B、稳定性好的土填在上部；C、透水性差的土在下面时，做成4%双向横坡；D、透水性小的土不应覆盖在透水性大的土的边坡上。18. 路堑开挖施工方法考虑深度，长度，以及地形，土质等情况19. 路堑开挖方法：全断面横挖法。较短而深的路堑：分层横断面全宽；纵挖法。较长路堑 1）分层纵挖：横断面全宽纵向分层开挖；2）通道纵挖：沿纵向挖一通

18、道，再开挖两边；3）混合式开挖法：沿纵向挖通道，再横向挖坡面。20. 路堑开挖应注意的问题：（1）先挖截水沟；（2）弃方不能随意丢弃；（3）及时设置支挡工程。21. 路基压实的机理与意义：土是三相体，土粒为骨架、颗粒之间的空隙为水份和气体所占据。压实的目的在于使土粒重新组合，彼此挤密，空隙缩小，密实，最终导致强度增加，稳定性提高。22. 路基压实的目的及其意义：提高路基强度与稳定性的根本措施之一，改善土工程性质的一种经济合理措施。23. 影响压实效果的主要因素：最佳含水量、土质、压实厚度、压实功能。（1）、最佳含水量：最佳含水时，最大干容重，此时压实效果最好，耗费的压实功能最经济。（2）、土质

19、：砂性土的压实效果，优于粘性土。（3）、压实厚度：对压实效果有明显影响。密实度随深度递减。一般情况下：夯实不超过20cm。1215吨岩石压路机，不宜超过25cm，分层压实。（4）、压实功能：（压实工具的重量，碾压次数、锤落高度，作用时间）相同含水量条件下，功能愈高、土基密实度愈高。（有上限）。24. 压实功能对压实效果的影响 ：同一种土的最佳含水率随功能的增大而减小，最大干重度反之，相同含水率条件下，功能越高，土基密实度越高。因此可以通过增加压实功能提高路基强度或降低最佳含水率，但有一定限度。25. 机具操作：A.必需遵循三准则：先轻后重、先慢后快、先两边后中间（超高路段等需要时，则宜先低后高

20、），分层逐次压实；B.压实时，相邻两次的轮迹应重叠轮宽的三分之一，保持压实均匀，不漏压，保证全宽碾压。对于压不到的边角，应辅以人力或小型机具夯实；C.路堤边缘两侧可采取多填3050cm，压实完成后再刷坡整平；也可用小型振动压路机从坡脚向上碾压，坡度不陡于1：1.75时，可用履带推土机从下向上压实。26. 土基压实标准：土基野外施工，受种种条件限制，不能达到标准压实实验所能得的最大容重，土基实地干重度为、实验室最大干重度为0。压实密度：K= / 0 * 100% 压实密度K，就是现行规范规定的路基压实标准，常用检测方法有灌砂法、环刀法（自学第11章，P253-260）27. 路基压实时容易出现的

21、问题：弹簧。路基土在碾压时，受压处下陷，周边弹起，如弹簧般地上下抖动，路基土形成软塑状态，体积没有压缩，压实度达不到规定要求。填料系粘性土，且含水量过大，而水分又无法散发,几经粘压就出现弹簧现象；下卧层软弱,含水量过大在上层碾压过程中，下层产生弹簧反映到上层引起弹簧；或者下层水分通过毛细作用，渗入上层路堤，增加了上层土的含水量，引起弹簧；过度碾压，土的颗粒间空隙减小，水膜增厚，抗剪力减小引起弹簧。28. 对于弹簧的处理措施：避免使用天然稠度40、塑性指数18、含水量最佳含水量2的土作为路堤填料。填土在压实时，含水量应控制在最佳含水量2的范围内。填筑上层土时，应对下层填土的含水量进行检查，合格后

22、方可填筑上层土。填土时应开好排水沟，或采取其他降水措施降低地下水位。对已发生弹簧的土应立即停止碾压，可采取翻挖晾晒、开挖梅花式小井及掺加石灰粉吸收水分等措施降低含水量后再行压实。29. 增加挡土墙稳定性的措施：(1).增加抗滑稳定性的方法（换土、倾斜、设榫）；(2).增加抗倾覆稳定性的方法：展宽墙趾；改变墙面及墙背坡度；改变墙身断面类型。30. 路基施工流程图：第八章 补充：重力式挡土墙的稳定性设计一、 荷载1、荷载分类 按其作用性质分为：永久作用（或荷载）；可变作用（或荷载）；偶然作用（或荷载）。永久作用（或荷载）挡土墙结构重力填土（包括基础襟边以上土）重力填土侧压力墙顶上的有效永久荷载墙顶

23、与第二破裂面之间的有效荷载计算水位的浮力及静水压力预加力混凝土收缩及徐变基础变位影响力可变作用（或荷载）基本可变作用（或荷载）车辆荷载引起的土侧压力人群荷载、人群荷载引起的土侧压力其他可变作用（或荷载）水位退落时的动水压力流水压力波浪压力冻胀压力和冰压力温度影响力施工荷载与各类型挡土墙施工有关的临时荷载偶然作用（或荷载）地震作用力滑坡、泥石流作用力作用于墙顶护栏上的车辆碰撞力2、 荷载选用 作用在一般地区挡土墙上的力，可只计算永久作用（或荷载）和基本可变作用（或荷载） 浸水地区、地震动峰值加速度值为0.2及以上的地区、产生冻胀力的地区等，尚应计算其它可变作用（或荷载）和偶然作用（或荷载） 3、 荷载组合组合作用（或荷载）名称I挡土墙结构重力、墙顶上的有效永久荷载、填土重力、