路基路面工程第一章解析
（完整版）第一章路基路面概论
（完整版）第一章路基路面概论小组讨论讨论一：路基路面结构与温度关系密切，通过分析沥青混凝土路面和水泥混凝土路面与温度的关系，请结合不同路面的破坏特征，介绍沥青路面和水泥混凝土路面的功能要求与层位布置特点。
沥青路面：1）破坏特征：裂缝、坑槽、车辙、泛油、脱皮、啃边、拥包、波浪与搓板2）功能要求与层位布置特点：面层：要求高的强度和刚度，可抗表面开裂、抗车辙、抗滑性能良好、表面平整度好、行车舒适、缓解水雾影响、减小噪声等。
其中上面层要求良好的抗车辙能力、抗老化性能、抗低温性能和抗高温性能以及良好的表面特性；中面层主要承受压应力，要求具有较高的模量和抗车辙性能；下面层是抗弯拉疲劳的层位，要求具有抗疲劳和抗水损能力。
基层：为承重层，承受拉应力，主要抗弯拉疲劳。
底基层：次承重层，受弯拉，是路面与路基的过度层次，起到进一步扩散应力，保护路基的重要层次。
垫层：在特殊地区为防止路基被冻或地下水通过路基影响路面，设置垫层，使用隔温、透水或不透水材料。
水泥混凝土路面：1）破坏特征：纵向、横向、斜向裂缝，破碎板或交叉裂缝，板角断裂，错台，拱起，唧泥，边角剥落，接缝材料破损，坑洞，表面裂纹与层状剥落(露骨)。
2）功能要求与层位布置特点：面层：水泥混凝土面层应具有足够的强度、耐久性(抗冻性)，表面抗滑、耐磨、平整。
面层混凝土板通常分为普通(素)混凝土板、钢筋混凝土板、连续配筋混凝土板、预应力混凝土和钢筋混凝土板等。
基层：应具有足够的抗冲刷能力和较大的刚度，抗变形能力强，坚实、平整、整体性好。
防止或减轻由于唧泥产生板底脱空和错台等病害；与垫层共同作用，可控制或减少路基不均匀冻胀或体积变形对混凝土面层产生的不利影响；为混凝土面层施工提供稳定而坚实的工作面，并改善接缝的传荷能力。
垫层：在温度和湿度状况不良的城市道路上，应设置垫层，以改善路面结构的使用性能。
路基：应稳定、密实、均质，对路面结构提供均匀的支承，即路基在环境和荷载作用下不产生不均匀变形。
路基路面工程 第2版 第1章 概论
本课程的设置及其重要性
路基路面工程与其他课程的关系
道路桥梁工程及交通工程专业课程
其他基础课程
路基路面工程
其他专业课程
基础理论 教学
道路工程 认识实习
基础课程
如《土木工程材料》
实验
路基路面 工程 课程实习
课外实习 SRTP研学 资料收集
毕业设计 现场与室内
实习
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本课程的设置及其重要性
路基工程部分
(G16)、荣成－乌海(G18)、青岛－银川(G20)、青岛－兰州(G22)、连云港－霍 尔果斯(G30)、南京－洛阳(G36)、上海－西安(G40)、上海－成都(G42)、上海 －重庆(G50)、杭州－瑞丽(G56)、上海－昆明(G60)、福州－银川(G70)、泉州 －南宁(G72)、厦门－成都(G76)、汕头－昆明(G78)、广州－昆明(G80)
（Drainage Design）
路面施工(Construction) 路基路面养护与管理
(Maintenance and Rehabilitations)
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第一章 概论
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第一章 概论(Introduction)
➢第一节 道路工程的发展(Development) ➢第二节 路基路面工程的特点及功能要求(Characteristics) ➢第三节 路基路面结构与层位功能(Pavement layers) ➢第四节 路基路面结构的影响因素(Factors) ➢第五节 公路自然区划 (Nature Categories)
结构设计原理、基础工程 等；
➢ 专业核心—道路勘测设计、路基路面工程、桥梁工程、城市道路设计 等； ➢ 提高课程—众多选修课程
本课程在专业工程实践中的重要性
路基路面工程课件第1章总论解析
建国后，公路交通事业得到迅速发展。
80到90年代中期，中国大陆开始大规模兴建高速公路， 十年来，陆续投入运行的主要高速公路达二十余条，总里程 为6258公里。
2004年12月17日国务院审仪通过《国家高速公路网规 划》，7条放射线，9条南北纵向线，18条东西横向线，即 “7918网”，总规模大约为8万5千公里。
建立了多个圆形荷载作用下的弹性层状体系结构模型，开 发了相应的计算机程序。提出了控制路面结构主要性能的设计 指标体系，形成了符合我国目前交通状况的荷载作用模式及交 通分析方法。 （8）刚性路面结构及施工方法研究
路用水泥的性能、指标、标准及生产工艺； 水泥混凝土路面基层的作用及路面结构性能与设计方法； 接缝的工作原理、构造及设计方法。
2020/8/115我国公路发展概况：1991年“八五”计划用30年左右的时间建成12条长度 约3.5万千米的“五纵七横”国道主干线。
2000年12月31日，全国总里程达到167.98万千米，全 国公路密度为17.5km/百平方公里.
“十五”计划，公路方面重点建设“一个系统三个网 络”。即国道主干线系统，区域干线公路网络，县乡公路网络， 公路运输服务网络。
由于交通轴载明显增大，沥青路面早损对沥青路面上行车的安全和降 低噪音提出了更高要求。一些新的表面层结构和新的沥青混合料面层在欧洲 出现并推广。如多空隙沥青混凝土，开级配磨耗层，碎石沥青砂胶混凝土。
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1.1.2 知识结构体系
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1.1.3 路基路面工程科研成果
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（3）路基强度和稳定性 确定了以“回弹模量”作为评价路基强度和稳定性的指标，
1路基路面工程+第一章总论1
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路基表面回弹模量现场检测
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路面水泥稳定碎石基层压实度 检测
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落锥自动弯沉仪检测路面弯沉
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落锥式自动弯沉仪
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排水隔温，保证路面基层和面层不受路基水温状况变化的影响。 其次可起扩散荷载的作用
材料：
松散性粒料：排水。要求水稳性好，透水。 稳定类材料：加强路面结构强度
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路面的等级与类型
公路分级（公路工程技术标准JTG B001-2003）
高速公路Freeway，Expressway 四车道、六车道、
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我国公路建设的规划
建设国道主干线公路系统为主的全国公 路主骨架
分层次地发展与国道主干线相连接的省、 市干线公路和县乡公路
同时建设大中城市出入口公路及城市绕 行线（公路环线）
相应建设其它公路配套设施
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我国公路建设的规划
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路基填筑施工
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桥头路基防护
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路基路面工程第1章总论
本书内容：
路基工程 (subgrade
project)
路面工程
（pavement project）
原理 设计方法 构造要求 施工技术 附属设施设计
《土质土力学》 《地质学》
《材料力学》 《弹性力学》 《工程材料》 《施工技术》 《工程管理》 《机电工程》
《测量学》
第一章 总论
路基路面工程的特点及要求
次高级路面：
特点：强度刚度低于高级路面，寿命较短，适应交通量小 面层类型：沥青灌入碎石，路拌沥青碎石，沥青表面处理 适用等级：二级，三级
一、 路面等级(classification of pavement)的划分
中级路面： 特点：强度刚度低，稳定性差，使用期限短，行车速度 低，初期投入低，养护工作量大 面层类型：泥结碎石，级配碎石，水结碎石 适用等级：三级，四级
透水性（松散类）：砂，砾石，炉渣 材料：
稳定性（稳定类）：水泥或石灰稳定土
路面结构及层位功能
三 、路面分层及层面功能
上面层 中面层 下面层 基层 底基层 垫层 土基
面层
基层 垫层
注意：
路面结构及层位功能
1. 路面并不一定具有图示结构层次，可增可减 缓冲层：防止基层开裂反射面层 连结层：防止沥青面层沿基层滑移
砾石(gravel)混合料（级配良好）：强度、稳定 性、密实度高； 填筑路基、铺筑中级路面、高 级或次高级的基层或底基层
砂土(sandy soil)：无塑性，透水、粘性小，易松 散，但压实后稳定性好强度大、水稳定性好； 压实困难（振动法、 掺入少量粘土）
路基土的分类
二、土的工程性质
砂性土(cohesionless soil)：粗细搭配，级配好，强 度和稳定性高，理想的路基填筑材料
路基路面资料第一章
基土主要承受车辆荷载的作用。 • 正确的设计应使路基所受的力在弹性限度范围内，
而当车辆驶过后，路基能恢复原状，以保证路基 相对稳定，不致使路面被破坏。
路基工作区 • 由式（1-4）和式（1-6）可见，车轮荷载产生的
• 其挠度l值与接触压力p值可分别按式（1-13）或式（114）计算。
• 测得刚性承载板挠度之后，即可按式（1-14）反算，得 到回弹模量ER值。
l 2pa(1u2)
E4
（1-13）
1 pa p(r)
2 a2 r2
（1-14）
• 在实际测定中，由于刚性承载板挠度易于量测，压力容易 控制，用得较多。
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） • 东部温润季冻区：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
1.3 路基的水温状况及干湿类型
• 砂性土既含有一定数量的粗颗粒，使路基具有足够的强度 和稳定性，又含有一定数量的细颗粒，使其具有一定的黏 性，不至于过分松散。一般遇水干得快，不膨胀，干时具 有足够的黏结性，雨天不泥泞，晴天不扬尘，容易被压实， 便于施工。因此，砂性土是理想的路基填筑材料。
3．细粒土
• 粉质土含有较多的粉土颗粒，干时虽有黏性，但易于破碎， 浸水时容易成为流动状态。粉质土毛细作用强烈，毛细上 升高度大（可达1.5m）。在季节性冰冻地区容易造成冻胀、 翻浆等病害。粉质土属于不良的公路用土，如果必须用粉 质土填筑路基，则应采取技术措施改良土质并加强排水， 采取隔离水等措施。
路基路面工程(第2版)教学课件1第一章 路基路面工程引论
《路基路面工程》
第一章 路基路面工程引论
第2节 路基路面的组成和类型
1.2 路基路面的组成和类型
《路基路面工程》
一、路基的组成
路基组成包括：路基本体、路基防护加固建筑物、排水建筑物等。
路基本体：填筑的路堤，挖掘的路堑。 路基防护加固建筑物：保证路基本体坚固和稳定。 路基排水建筑物：减少水对路基的有害影响，有地面和地下 排水建筑物之分。
1.4 路基路面工程的内容和特点
一、路基路面工程结构物的特点 1．路基路面结构物的组成性质和工作条件变异性大 2. 路基路面工程结构物的受力状况和使用性能影响因素复杂 性强 3. 路基路面工程结构物的设计、施工和养护相互关联的系统 性强
《路基路面工程》
1.4 路基路面工程的内容和特点
二、路基路面工程的内容
路基对路面支承，路面对路基覆盖， 路基和路面是不可分离的整体，应该综 合考虑解决它们的工程技术问题。
1.1 路基路面的作用与要求
《路基路面工程》
二、路基的一般要求 1.整体稳定性
原地面的平衡状态，改变后支挡或加固。 2.结构承载力
行车荷载的产生的压力和变形，影响稳定性。 3.水温稳定性
路基在地面水和地下水的作用下,强度会显著降低。 水温的综合作用造成路基承载力下降，要求路基具有足够的 水温稳定性。
“路基路面工程” 与专业基础课程及其他专业课程有着密 切的联系。
路基-土质土力学、水文学、水力学等 路面-建筑材料学、工程机械学、管理学等
1.2 路基路面的组成和类型
《路基路面工程》
3.垫层 垫层是指为改善路面的水温状况，在基层之下和路基之上设置的功
能层。同时也可以将基层传下的车辆荷载应力加以扩散，以减小对土基 产生的应力和变形，并能阻止路基土挤入基层中，影响基层结构性能。 4.功能层
路基路面工程第一章全解
《路基路面工程》
工程用土分为一般土和特殊土两大类。 1、一般土按其不同粒组的相对含量可划分为巨粒土和 含巨粒的土、粗粒土、细粒土，巨粒土和含巨粒的土、 粗粒土按粒组、级配、所含细粒的塑性高低可划分为 16种土类；细粒土按塑性图、所含粗粒类别以及有机 质多寡可划分为16种土类。 2、本标准所称的特殊土包括黄土、膨胀土和红粘土， 可按其塑性指标在塑性图上的位置初步判别。
第四节
路基土的分类
一、《土的分类标准》分类法
《土的分类标准》适用于各类工程用土；不适用 于混凝土所用砂、石料和有机土。 注：工程用土指工程勘察、建筑物地基、堤坝 填料和地基处理等所涉及的土类。有机土指土 料中大部分成分为有机物质的土。
《路基路面工程》
工程用土的分类依据： 1、土颗粒组成及其特征； 2、土的塑性指标：液限（ωL）、塑限 （Wp）和塑性指数（Ip）； 3、土中有机质存在情况。
《路基路面工程》
国家高速公路网规划建成后，可以形成“首都连 接省会、省会彼此相通、连接主要地市、覆盖重要县 市”的高速公路网络。这个网络能够覆盖10多亿人口， 直接服务区域GDP占全国总量的85％以上；实现东部 地区平均30分钟、中部地区平均1小时、西部地区平均 2小时抵达高速公路，客货运输的机动性将有显著提升。 国家高速公路网是中国公路网中最高层次的骨干 通道，主要连接大中城市，包括国家和区域性经济中 心、交通枢纽、重要对外贸易口岸；主要承担区域间、 省际间以及大中城市间的快速客货运输，保障提供高 效、便捷、安全、舒适的服务。
全国公路主枢纽站的布局规划是发展 45个客货主 枢纽站。这 45个公路主枢纽站覆盖了全国 30 个省会城 市、人口在 l00 万以上的特大城市的 80.6 ％和工业产值 在100亿元以上的城市的 73.3％。到2010年，全国45个 公路主枢纽站基本建成，并完善相应的软硬件配套服 务和管理设施。同时建设干线公路场站和支线公路站 点，逐步形成以公路主枢纽站为中心、以干线公路站 场和支线公路站点为支撑的多层次的公路运输站场体 系，基本满足中长途旅客运输及集装箱和零担快件货 物运输等的要求。
路基路面工程课件1
划分方法。
5.能根据路基用土的工程性质选择路基用
路
土。
基
本章重点：公路主要组成部分的名称、功能及组合形
路
式，路基干湿类型划分。
面 本章难点：路基干湿类型及临界高度的划分。
工
程
2
第一节 道路工程概述
一、道路工程的发展情况
道路是供各种车辆（无轨）和行人等通行的
工程设施。按其使用特点分为公路、城市道路、
路基防护与加固
路 基
防护与加固设计内容有坡面防护、冲制防护及支 挡结构物的布置、构造设计与计算等。
路 面 工 程
路基工程的附属工程
包括取土坑与弃土堆、护坡道与碎落台、堆料坪 与错车道等的布置与计算。
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第二节 路基的强度
一、路基受力与工作区
路基受力状况
路面和路基自重引起的静力荷载
车轮荷载引起的动力荷载
路
基
路
面
工
a) 剥（碎）落
程
b) 滑 坍
c) 崩 坍
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原因：
挖方边坡过陡
覆盖土体比较松散
顺向坡
填筑方法不当
土体过于潮湿
路
坡脚被水冲刷
基
岩石破碎和风化严重
路
面
工
程
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路堤沿山坡滑动 定义：在较陡的山坡上填筑路基，如未作处 理，填方路基与原地面之间摩擦阻力 减少，路基整体或局部沿地面向下移 动的现象。
路 面 工
因地制宜，抓住重点，综合改造，确保设计 与施工质量。
程
6
四、路基设计的基本内容
路基主体工程
路基主体设计包括选择路基横断面形式、确定路 基宽度、路基高度、路基边坡坡度等。
路基路面工程 第一章绪论sl
◆ 2、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。
（一）分级目的 用于工程可行性研究或概、预算编制， 工程施工难易程度评价合技术手段运用的依据 （二）分级依据 凿岩机或人工钻孔1m所需要的时间——较软 爆破1m3所需炮眼长度——较坚 （三）等级 Ⅰ级——松土 Ⅱ级——普通土 Ⅲ级——硬土 Ⅳ级——软石 Ⅴ级——次坚石 Ⅵ级——坚石
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第三节 土质路基的干湿类型
4.水文和水文地质条件
水文条件如公路沿线地表水的排泄，河流 洪水位，常水位，有无地表积水和积水时 期的长短，河岸的淤积情况等。 水文地质条件如地下水位，地下水移动的 规律，有无层间水、裂隙水、泉水等。 所有这些地面水及地下水都会影响路基路 面的稳定性，如果处理不当，常会引起各 种病害。
•路基的变形、破坏及防治
崩塌：整体岩块在重力作用下倾倒、崩落。 原因：岩体风化破碎，边坡较高。 影响：危害较大的病害之一。
比较： 崩塌无固定滑动面。 崩塌体各部分相对位置在移动过程中完全打乱。
(4)、路基沿山坡滑动 原因：①山坡较陡； ②原地面未清除杂草或人工挖台阶； ③坡脚未进行必要的支撑。 (5)、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。
《道路工程》第一章解析
1.1.3 公路工程的基本组成
1）路基
铺在地面上，作为行车部分的基础
2）路面
用各种材料，分单层和多层，按一定厚度铺成在路基顶面的结构
3）桥梁、涵洞、通道 4）特殊结构物
复杂地形和特殊地区修筑的道路挡土墙、隧道等
5）附属结构物
为保证行车安全而设的标志、护栏、照明设备、车站、通讯设备 和绿化植物等
课程名称 标准击实试验 CBR 试验 压实度检测试验 基层材料无侧限抗压强度试验
课程性质 验证性 验证性 验证性
研究型
学时 2 2 2 2
5 教学形式
教学形式采用课堂讲授为主，辅以多媒体、图片、模型、配套实验、 教学参观、课外作业、读书报告、课程设计和课堂交流相结合的教学 形式。
6 考核方式
采用课程考试、平时成绩和实验成绩相结合的方式，不同专业有区别。
《道路工程》
专业：土木工程专业
王东权 博士 教授 博导 道桥与地下工程系
教学安排
1 教材
⑴《现代道路路基路面工程》第三版 清华大学出版社 尤晓玮 ⑵《路基路面工程》 同济大学出版社 陆鼎中 ⑶ 《路基路面工程》 人民交通出版社 邓学军
2 参考书
⑴《路基工程》 人民交通出版社 方左英 ⑵《路面工程》 人民交通出版社 方富森 (3)《道路工程制图》 人民交通出版社 郑国权 (4) 道路设计、施工、验收规范、规程、手册
36.6
3141
5787
81.3
9000
8134
64.1
11143
12379
113.7
5568
100000
192.3
-
公路网密度
km/100km2 km/万人
39.88
路基路面第一章练习与讨论
路基路面工程第五版第一章练习与讨论1.路基路面的工程特点主要包括哪几个方面？路基工程的土方量很大，而路面结构在道路造价中所占比重很大。
路基路面是一项线性工程，有的公路延续数百公里，甚至上千里。
公里沿线地形起伏、地质、地貌、气象多变，再加上沿线城镇经济发达程度与交通繁忙程度不一，因此决定了路基与路面工程复杂多变的特点。
2.路基路面的性能要求包括哪几个方面？承载能力、稳定性、耐久性、表面平整度、路面抗滑性3.为什么要特别重视路基的稳定性？路基稳定性受哪些因素的影响？在地表上开挖或填筑路基,必然会改变原地面地层结构的受力状态,原来处于稳定状态的地层结构,有可能由于填挖筑路而引起不平衡,导致路基失稳。
如,在软土地层上修筑高路堤或者在岩质或土质山坡上开挖深路堑时,有可能由于软土层承载能力不足,或者由于坡体失去支承,而出现路堤沉落或坡体坍塌破坏。
路线如选在不稳定的地层上,则填筑或开挖路基会引发滑坡或坍塌等病害出现。
因此在选线、勘测、设计、施工中应密切注意,并采取必要的工程措施,以确保路基有足够的稳定性。
4.路面结构为什么要分层设计？水泥混凝土路面和沥青混凝土路面如何分层设计？问题一：行车荷载和自然因素对路面的影响,随深度的增加而逐渐变化。
因此,对路面材料的强度、抗变形能力和稳定性的要求也随深度的增加而逐渐变化。
通过沥青路面结构应力计算结果可以发现,荷载作用下垂直应力σ2随着深度的增加而变小,水平拉应力σr一般为表面受压和底面受拉,剪切应力先增加后减小。
为适应这一特点，路面结构通常是分层铺筑的。
5.柔性基层、刚性基层、半刚性基层沥青路面各有何特点？如何选择路面结构类型？问题一：1)柔性基层沥青路面柔性基层沥青路面的总体结构刚度较小,在车辆荷载作用之下产生的表面变形较半刚性基层沥青路面大。
虽然路面结构某一层的抗拉强度较低,但通过合理的结构组合和厚度设计可以保证路面结构整体具有很强的抵抗荷载作用的能力。
同时通过各结构层将车辆荷载传递给路基,可使路基承受的压应力控制在一定的范围内。
路基路面绪论
2、路基边坡塌方：
1）剥落： 2）碎落：坡面岩 石成碎块的一 种剥落现象， 其规模危害程 度比剥落严重。
3）滑塌：指路基边坡土体或岩石沿着一定的滑动面 整体向下滑动，其规模与危害程度较碎落更为严重， 有时滑动体可达数百方以上。
4）崩塌 崩坍是大的石 块或土块脱 离原有岩体 或土体而沿 边坡倾落下 来，崩坍体 的各部分相 对位置在移 动过程中完 全打乱。
2.根据临界高度划分 对于新建公路，路基尚未建成，无法按上述方法现 场勘查路基的湿度状况，可以用路基临界高度作为 判别标准。 路基临界高度：指最不利季节，当路基处于某种干 湿状态时，路床顶面距地下水位或地表积水水位的 最小高度。
H1对应于ωc1，为干燥和中湿状态的临界高度； H2对应于ωc2，为中湿与潮湿状态的临界高度； H3对应于ωc3 ，为潮湿和过湿状态的临界高度； 在设计新建公路时，先选定路基处于干燥、中湿、潮湿状态 的临界高度判断土基的干湿类型。
4.特殊土
• • • • 黄土属大孔和多孔结构，只有湿陷性； 膨胀土受水浸湿发生膨胀，失水则收缩； 红粘土失水后体积收缩量较大； 盐渍土潮湿时承载力很低。因此，特殊土 也不宜作路基填料。
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第三节
土质路基的干湿类型
一、路基干湿类型及湿度来源 路基的干湿类型可分为：干燥、中湿、 潮湿和过湿4种。 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。
第二篇 路基路面设计技术
第一章 绪 论 第一节 概 述
一、路基路面工程的特点： 路基： 路面： 路床： 路面底面以下 80cm范围内的 路基部分。 0-30cm为上路床； 30-80cm成为下路床。
二、 影响路基路面稳定的因素
路基路面工程讲义
第一章 总论
第八节 路面的等级与分类 一、路面等级划分 按面层的使用品质、材料组成类型及结构强度和稳定性， 将路面分为四个等级。 （1）高级路面——适用于交通量大、行车速度高的道路， 强度和刚度高，使用寿命长。 （2）次高级路面——适用于交通量大，行车速度较高的 道路。 （3）中级路面——仅能适用较小的交通量，行车速度低。 强度刚度低，稳定性差。 （4）低级路面——交通量小，强度刚度低，水稳定性差
第一章 总论
3、耐久性——一般的道路工程使用年限至少数十年，路 面部分要求使用年限20年以上。 4、表面平整度——是影响行车安全、行车舒适以及运输 效益的重要使用性能。 5、表面抗滑性能——可以通过采用坚硬、耐磨、表面粗 糙的粒料修筑路面表层来实现，或采用施工措施来实现。
第一章 总论
第三节 影响路基路面稳定的因素 1、地理条件； 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；
第二章 行车荷载、环境因素、材料的力学性质
四、运动车辆对道路的动态影响 （1）水平力 车辆在行驶过程中产生的水平力（尤其是制动时较大）， 水平应力的作用范围同垂直应力一样，也认为是均匀分 布在当量圆内。 （2）动载特性 主要随三个因素变化：行车速度、路面的平整度、车辆 振动特性。 设计时，以静轮载乘以冲击系数作为设计荷载。 （3）瞬时性 动荷载下路面变形量的减少意味着路面结构强度的提高， 或者说路面体系的强度相对增大了。
第二章 行车荷载、环境因素、材料的力学性质
三、汽车对道路的静态压力 1、汽车对路面的静态压力主要由轮胎传给路面的垂直压 力，大小受下列因素影响： A、汽车轮胎的内压力； B、轮胎的刚度和轮胎与路面接触的形态； C、轮载的大小。 2、轮胎与地面的接触形状近似于椭圆形，工程设计中以 圆形接触面积来表示。将车轮荷载简化成当量的圆形均 布荷载，并采用轮胎内压力作为轮胎接触压力。 3、当量圆的半径计算公式见（2-1）～（2-3）。
路基路面工程简答题及答案
路基路面工程第一章问题与答案1.关于机场道路和普通公路的区别在于: 1.承受的荷载不同:2.路基和路面结构厚度不同:3.轴载作用次数不同2.路基结构承载能力包含哪两个方面?各反映结构的哪些特征?与路面的病害有何关联?路面结构承载力包合强度与刚度两个方面、强度即抵抗车轮荷载引起的各个部位的各种应力:刚度即在车轮荷载作用下不发生过量的交形。
与病害的关联- - (1)路基应为车辆在路上行驶提供基础条件，也是支持物，路基应该稳定，密实，匀质，对路面提供均匀的支撑，在环境和荷载影响下不发生变形。
(2) 性能指标，在原有的地表开挖。
筑基必然会对原有稳定路面造成影响。
故必须保证路基路面在不利环境中的建设具有足够的稳定性，以发挥路基在道路中的承载力作用。
在道路行车中，在车辆荷载作用下，如果路基，土层发生变形破坏，会严重影响道路行车的舒适性，甚至影响道路行车安全，故必须保证路基，地基在建设与运营中能够給子路面足够坚实的支持。
3.柔性路面、刚性路面、半刚性基层沥青路面各有何特点?如何选择路面结构类型?柔性路面，最主要特点刚度小。
柔性较大，在柔性沥青路面，以沥青为主要材料，作为路面铺设，减少混凝土的使用。
半刚性路面，其刚度位于柔性路面与刚度路面中间，路面铺设往往存在混凝土板与沥青共同作用，在混凝土板上铺设沥青.刚性路面，又叫复合型路面，路面结构相对多样，其路面刚度大，对于不同路面的选择，要依据的条件也有很多，如道路等级，气候环境，水文地基等等，都在影响着道路的建设与路面结构的选择。
4.路基路面结构稳定性的影响因素有哪些?为什么路基路面结构十分重视温度的影响?路基路面结构稳定性的影响因素1地理条件，2地质条件，3气候条件，4水文与水文地质条件，5土的类别温度的影响基层是沥青混凝土路面的承载结构，基层的质量是否达到规范与设计要求直接决定了沥青混凝土路面的质量，半刚性材料、沥青材料对温度和湿度变化比较敏感，在其强度形成过程中以及运营期间会产生干缩裂缝和低温收缩裂縫，在路面交通荷载重复作用下，半刚性基层的这种干缩裂缝和收缩裂缝会护展到沥青路面形成反射裂缝而具有弱点。
路基路面工程第一章 绪论
全国公路自然区划图
一级自然区划的路面结构设计
我国7个一级自然区划的路面结构设计侧重点各不相同，根据各 地区经验，大致可归纳如下： ➢ Ⅰ区—北部多年冻土区：保温、排干水分 ➢ Ⅱ区—东部湿润季冻区：防冻胀与翻浆 ➢ Ⅲ区—黄土高原干湿过渡区：防止黄土冲蚀与遇水湿陷 ➢ Ⅳ区—东南湿热区：路面高温稳定性能 ➢ Ⅴ区—西南潮暖区：路基整体稳定性 ➢ Ⅵ区—西北干旱区：沙漠地区风蚀和沙埋 ➢ Ⅶ区—青藏高寒区：沥青路面老化
365N1
1
t
1
• N1——设计的初始年平均日交通量； • Nt——设计的末年年平均日交通量；
➢ 轴载组成与等效换算
道路上行驶的汽车轴载与通行次数可以按照等效原则换算为某 一标准轴载的当量通行次数。
轴载谱
轴载换算公式：
i
Ns Ni
ห้องสมุดไป่ตู้
Pi Ps
n
• Ps——标准轴载重，kN； • Ns——标准轴载作用次数；
• 式中WI ——路基顶面以下80 cm内，每10 cm。
➢ 新建公路
新建公路时，若能确定路基临界高度值，则可以此作为判 别标准，与路基设计高度作比较，由此确定路基干湿类型，
路基临界高度与路基干湿类型
• H1对应于WC1，为干燥与中湿状态的分界标准； • H2对应于WC2，为中湿与潮湿状态的分界标准； • H3对应于WC3，为潮湿与过湿状态的分界标准。
1.4.2 大气温度及其对路基水温状况的影响
• 路基湿度水的来源； • 大气温度的影响； • 湿度和温度变化对路基产生的共同影响称为路基的水温状况。
1.4.3 路基干湿类型
➢ 划分：干燥、中湿、潮湿、过湿 ➢ 路基的干湿类型以分界稠度来划分。 ➢ 稠度：土的含水率与其液限之差与塑限和液限之差的比值，即：
《路基路面工程》【整理版】
第一章总论一、名词解释1.公路自然区划：将自然条件大致相近并且从事公路规划、设计、施工、管理时有许多共性因素可以相互参照者划分为同一区划。
2.路基临界高度：与分界稠度相对应的路基离地下水位或地表积水水位的高度称为路基临界高度H。
3.平均稠度：用以判别路基干湿类型的路槽底面以下一定深度范围内各分层土样稠度的算术平均值。
4.路拱：为了保证路面上雨水及时排出，减少雨水对路面的浸润和渗透，减弱路面结构强度，路面表面应做成直线型或抛物线型的路拱。
5.柔性路面：包括各种未经处理的粒料基层和各类沥青面层、碎(砾)石面层或块石面层组成的路面结构。
路基路面结构主要靠抗压强度和抗剪强度承受车辆荷载的作用。
6.刚性路面：主要指用水泥混凝土作面层或基层的路面结构。
路面结构主要靠水泥混凝土板的抗弯拉强度承受车辆荷载。
二、思考题1.简述路面结构层的特点、作用及材料。
2.路基和路面在公路中各起什么作用？有哪些基本要求？3.判断土基干湿类型的分界稠度法和临界高度法各自的依据条件和资料有哪些？4.路基干湿类型有那些划分方法，干湿类型对路基有哪些影响？5.试述新建公路土基干湿类型的确定方法。
6.为何要进行公路目然区划，制定自然区划的原则又是什么?试述公路自然区划的意义。
7.影响路基路面的水有哪些？水对路基有哪些影响？8.试述地下水对路基的影响和气温对路面的影响。
9.对路基填料有什么要求，对不同性质的土，填筑路堤时要注意哪些问题？10.为什么路面要划分结构层次，如何进行划分？11.试述面层的作用及对其基本要求。
12.试述基层和垫层的作用及对各自的基本要求。
13.试从材料，物理力学特性，行车性能和设计控制指标各方面讲述柔性路面与刚性路面的区别。
14.我国现行路面是怎样分类与分级的？简述其意义。
三、计算题：1 已知某市属于Ⅳ4区，有一段粘土路基，路面底面高出地面0.3m，地下水位距地面0.8m，请确定该路基的干湿类型。
解：根据已知条件，路基为粘性土，土体位于Ⅳ4区，而且H=0.3+0.8=1.1m，查表1-9可知，H3<H≤H2；再根据表1-8可知路基土为潮湿状态。
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（二）水运主通道
按照我国生产力布局和水资源“T”形分布的特点，重点建 设贯通东南沿海经济发达地区的海上运输大通道和主要通航河 流的内河航道。全国水运主通道总体布局规划是发展“两纵三 横”共5条水运主通道。“两纵”是沿海南北主通道，京航运河 淮河主通道；“三横”是长江及其主要支流主通道，西江及其 主要支流主通道，黑龙江松花江主通道。除沿海南北主通道外， 内河主通道由通航千吨级船队的四级航道组成，共20条河流， 总长1．5万公里左右。这些主通道连接了17个省会和中心城市， 24个开放城市，5个经济特区。
《路基路面工程》
二、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》
《中国交通发展规划》
我国公路、水路交通实现现代化的三个发展阶段目标： 第一阶段从“瓶颈”制约、全面紧张走向“两个明显”（即交 通运输的紧张状况有明显缓解，对国民经济发展的制约状况有 明显改善），这个目标在短期内达到； 第二个阶段从“两个明显”到基本适应国民经济和社会发展的 需要，这个目标到2020年左右达到； 第三个阶段从基本适应国民经济和社会发展需要到基本实现交 通运输现代化，达到中等发达国家水平，这个目标将在二十一 世纪中叶实现。 为实现我国公路、水路交通现代化的目标，关键是到2020年前 后要努力完成公路主骨架、水运主通道、港站主枢纽和交通运 输支持保障系统即“三主一支持”系统的建设。
《路基路面工程》
清代：道路网系统分为三等，“官马大路”、“大 路”、“马路”。 清末民初：在1902年进口了第一辆汽车，1906年 修建了第一条公路。 特点：数量少，质量差，标准低。 建国以后： ①长期滞后阶段：从建国初期到改革开放前的1978
年 ②逐步紧张阶段：从1978年至1985年 ③交通瓶颈阶段：为“七五”时期 ④逐步缓解阶段为：“八五”以来
《路基路面工程》
（一）公路主骨架
公路主骨架是根据国家干线公路网规划并考虑其它相关因 素确定的。公路主骨架包括总长约3．5万公里、纵贯东西和横 穿国境南北的“五纵七横”12条主要由高等级公路组成的国道 主干线，它贯通首都和直辖市及各省(自治区)省会城市，将人口 在100万以上的所有特大城市和人口在50万以上大城市的93％连 接在一起，使贯通和连接的城市总数超过200个，覆盖的人口约 6亿，占全国总人口的50％左右。
水运主通道的主要功能是，提供通畅、高效、优质的运输 条件，现代化的运输管理，舒适的运输环境和综合性的服务设 施。水运主通道建设，以提高航道等级、改善通航条件为重点， 同时还要使运输船舶及港口、水运工业、安全监督、通信导航 等配套设施与之相适应，各环节同步建设，以形成综合运输能 力。
《路基路面工程》
（三）港站பைடு நூலகம்枢纽
《路基路面工程》
《国家高速公路网规划》
高速公路在中国内地的出现和发展仅仅走过了17
年的历程，在今天，3万4千多公里的高速公路正在为
中国经济和社会的发展提供着便捷的、高效率的运输
服务。2004年12月17日， 《国家高速公路网规划》经
国务院审议通过，《规划》的出台将对中国经济社会
的发展以及公众的生活方式和质量产生重大而深远的
重点建设在水运主通道、公路主骨架及与铁路和航空 干线交汇处的水运主枢纽港口、公路主枢纽站场。这些港 口和站场是多种运输方式相衔接的客货集散中心和综合运 输组织服务中心。
全国主枢纽港口的布局规划是发展43个主枢纽，其中 沿海港口20个，内河港口23个，覆盖了沿海14个开放城市、 4个经济特区、海南经济特区的省会以及水运主通道上全部 省会城市和大中城市的66％。到2010年，基本形成较完善 的、以水运为主的集装箱联合运输系统，既有集装箱枢纽 港，又有干线港和支线港，并形成我国集装箱国际枢纽港； 建成现代化的以水运为中心的金属矿石、煤炭、石油、粮 食等大宗能源、原材料联合运输系统；形成便捷的滚装运 输和陆岛交通体系。
学习要点： 掌握路基路面工程的特点，路面结构层位功
能； 熟悉路基的水温状况及干湿类型，路面的等
级与分类； 了解影响路基路面稳定的因素，公路自然区
划，路基土的分类。 重点：
路面结构层位的基本概念、功能。
《路基路面工程》
第一节 道路工程发展概况
一、道路发展历史
建国以前： 早在4000多年前：车和行车的路 商代：开始有驿道传送 西周：以都市为中心的道路体系 秦代：大修弛道，驿道，并强调“车同轨， 书同文”。 西汉：驿亭3万处，丝绸之路 唐代：形成了以长安为中心的驿道网。 元明：道路有“大道”之称。
《路基路面工程》
（四）交通支持保障系统
交通支持保障系统包括车辆、船舶、安全监督、 通信导航、救助打捞、公安消防、信息服务、交通 教育、科技进步等部分。
随着公路主骨架、水运主通道和港站主枢纽及 交通支持保障系统建设任务的完成，我国公路、水 路运输将基本达到畅通、安全、高效的目标，并基 本适应经济社会发展的需要。
国道主干线按照规划的标准要求建成后，随着交通量的增 长，安全保障、通讯信息和综合管理服务设施的逐步完善，车 辆行驶速度可以比现有国道平均车速提高一倍以上。大中城市 间、省际间和区域间将形成现代化的快速公路运输网络。全国 公路网的运营效率和效益将有很大的提高。公路运输运距在 400—500公里的可以当日往返，800--1000公里的可以当日到达。
影响，必将成为中国高速公路长远发展和交通运输现
代化的战略蓝图，标志着中国高速公路发展进入了新
《路基路面工程》
全国公路主枢纽站的布局规划是发展45个客货主 枢纽站。这45个公路主枢纽站覆盖了全国30个省会城 市、人口在l00万以上的特大城市的80.6％和工业产值 在100亿元以上的城市的73.3％。到2010年，全国45个 公路主枢纽站基本建成，并完善相应的软硬件配套服 务和管理设施。同时建设干线公路场站和支线公路站 点，逐步形成以公路主枢纽站为中心、以干线公路站 场和支线公路站点为支撑的多层次的公路运输站场体 系，基本满足中长途旅客运输及集装箱和零担快件货 物运输等的要求。