路基土的特性及设计参数
《路基路面工程》课程教学大纲
《路基路面工程》课程教学大纲课程名称：路基路面（Road Subgrade and Pavement Engineering）课程编码：60445022 学分：3 总学时：54说 明【课程简介】《路基路面工程》课程是面向土木专业交通土建方向学生的一门专业方向课。
课程主要讲授路基路面的基本概念、路基的防护与加固方法、路基设计、沥青路面设计、水泥混凝土路面设计等内容。
要求学生通过课程内容的学习，熟悉路基路面工程的基本设计原则和规定，掌握各种结构及构件的受力特点及其基本要求，培养良好的结构意识及对常用路基路面工程体系进行正确布置和设计的能力，为今后学习和工作实践奠定扎实的基础。
【课程性质】专业方向课。
【适用专业】土木专业。
【教学目标】课程的主要特点是理论与实践并重，工程性较强,既要认真学习基本理论知识，又要注重工程实践。
通过学习，学生应该了解路基路面材料以及结构的基本概念、路基路面工程相关的交通环境情况、相关材料的特性以及结构相关设计参数；掌握支挡结构的类型和使用条件、布置和构造以及挡土墙设计方法；能够运用理论知识进行路基路面结构的设计。
学生能够运用相关的基本概念、原理和方法等重点内容进行挡土墙设计、沥青路面和水泥混凝土路面结构组合设计与厚度设计，同时具有路基路面工程相关的设施工、养护和质量检测与评定的基本能力。
【先修课程要求】《材料力学》、《结构力学》、《土力学》等。
【能力培养要求】要求学生通过理论学习，掌握路基边坡稳定性分析方法，能够进行路基支挡结构设计、沥青路面设计以及水泥混凝土路面的设计和制图，并且对路基路面的施工和养护有进一步的了解。
【学习总量】理论学时为54学时，自主学时为350学时，总学时为404学时。
【教学方法与环境要求】以理论教学为主，辅助ppt课件教学。
【学时分配】学 时 安 排序号 内 容理论课时实验课时实践课时习题课时小计1 第一章 概论 4 42 第二章 路基土的特性及设计参数 4 43 第三章 路基设计 8 84 第四章 路基防护与支挡结构设计 6 65 第五章 路基施工 2 26 第六章 交通荷载级路面设计参数 2 27 第七章 路面基层 4 48 第八章 沥青路面设计 10 109 第九章 水泥混凝土路面设计 10 1010 第十章 路面施工 2 211 第十一章 路基路面养护与管理 2 2总 计 54 54 【教材与主要参考书】教 材：路基路面工程，黄晓明，人民交通出版社，2016年4月，第4版。
路基土的特性及设计参数
小组讨论讨论一：路基工作区计算时荷载应力有两种计算方法：1）用简化布辛尼斯克公式进行计算；2）用层状体系计算软件计算，请结合习题7和8讨论荷载大小、不同路面结构工作区深度的影响、应力计算方法对工作区深度的影响。
答：荷载大小对工作区深度的影响：由工作区深度计算公式可知：Za=√(3&KnP/γ)。
荷载大小与工作区深度成正比。
因此荷载越大，工作区深度越深。
不同路面结构对工作区深度的影响：路面结构的强度和模量远大于路基土，路面材料的容量也不同于路基土。
路面结构的存在，使轮载传递到路基顶面的附加应力显着减小。
因为路面结构和一定厚度的路基共同承担车辆荷载，路面结构与路基工作区组成了道路的工作区，也就是工作区深度=路面结构厚度+路基工作区深度。
因此路面结构的厚度越大，道路工作区的深度也就越小。
应力计算方法对工作区深度的影响：（1）路基工作区深度的计算，布辛尼斯克公式与层状体系理论程序计算结果相差较多，轴重100KN时，n=5相差为；n=10相差为；轴重120KN时，n=5相差为；n=10相差为。
（2）根据“公路低路堤设计指南”提出的情况，布辛尼斯克修正公式所得的路基工作区深度过小，而层状体系理论程序所得的比辛尼斯克修正公式所得的路基工作区深度为大。
（3）根据“公路低路堤设计指南”规定n=10，在采用层状体系理论公式后，采用n=5或n=10为宜，尚需再论证。
讨论二：请讨论路基顶面综合模量E和路基反应模量K的意义和在路面设计中的作用，如何结合路基湿度的变化选择路基顶面综合模量E或路基反应模量K。
答：路基顶面综合模量E：即路基回弹模量。
用路基回弹模量表征土基的承载能力，可以反映土基在瞬时荷载作用下的可恢复变形能力，因而可以应用弹性立论公式描述荷载与变形之间的关系。
以回弹模量作为表征土基承载能力的参数，可以在以弹性理论为基本体系的各种设计方法中得到应用。
路基反应模量K：使用温克勒（E. Winkler）低级模型描述土基工作状态时，用路基反应模量K表征路基的承载力。
土方路基的检测项目及要求
土方路基的检测项目及要求一、土方路基的检测项目1. 土方的密实度检测：土方路基的密实度是保证路基稳定性的重要因素。
常用的检测方法有承载力试验、标准贯入试验、动力触探试验等。
这些试验可以评估土方的密实度，并确定是否符合设计要求。
2. 土方的含水率检测：土方的含水率是决定土方稳定性和工程质量的关键指标。
常用的检测方法有重量法、滤纸法、干燥法等。
通过检测土方的含水率，可以判断土方是否过湿或过干，以及是否需要进行调整和处理。
3. 土方的颗粒分析检测：土方的颗粒分析是了解土壤颗粒组成和粒径分布的重要手段。
常用的检测方法有筛分法、沉降法、激光粒度分析法等。
通过分析土方的颗粒组成，可以评估土方的工程性质和工程用途。
4. 土方的压缩性检测：土方在受到荷载作用时会发生压缩变形，影响路基的稳定性和变形性能。
常用的检测方法有压缩试验、固结试验等。
通过检测土方的压缩性，可以了解土方的变形特性，为工程设计和施工提供依据。
5. 土方的抗剪强度检测：土方的抗剪强度是判断土方稳定性和抗震性能的重要参数。
常用的检测方法有直剪试验、剪切试验等。
通过检测土方的抗剪强度，可以评估土方的承载力和抗变形能力，为工程设计和施工提供依据。
二、土方路基检测的要求1. 检测项目的选择要合理：根据土方路基的具体情况和设计要求，选择合适的检测项目，确保能够全面评估土方的性质和工程性能。
2. 检测设备的准确性和精度要高：选择准确度高、精度可靠的检测设备，确保测试结果的准确性和可靠性。
3. 检测过程的规范性和标准化：按照相关规范和标准进行检测操作，确保测试过程的规范性和可比性。
4. 检测样品的代表性和充分性：采集的土方样品要具有代表性，能够真实反映整个土方路基的性质和工程性能。
5. 检测结果的分析和评价要科学准确：对检测结果进行科学的分析和评价，提供准确的数据和可靠的结论。
6. 检测报告的编制要规范和完整：根据检测结果编制规范和完整的检测报告，包括检测目的、方法、结果和结论等内容。
第二章 路基土的特性及设计参数
第二章路基土的特性及设计参数小组讨论讨论一：路基工作区计算时荷载应力有两种计算方法：1）用简化布辛尼斯克公式进行计算；2）用层状体系计算软件计算，请结合习题7和8讨论荷载大小、不同路面结构工作区深度的影响、应力计算方法对工作区深度的影响。
答：荷载大小对工作区深度的影响：由工作区深度计算公式可知：Za=√(3&KnP/γ)。
荷载大小与工作区深度成正比。
因此荷载越大，工作区深度越深。
不同路面结构对工作区深度的影响：路面结构的强度和模量远大于路基土，路面材料的容量也不同于路基土。
路面结构的存在，使轮载传递到路基顶面的附加应力显著减小。
因为路面结构和一定厚度的路基共同承担车辆荷载，路面结构与路基工作区组成了道路的工作区，也就是工作区深度=路面结构厚度+路基工作区深度。
因此路面结构的厚度越大，道路工作区的深度也就越小。
应力计算方法对工作区深度的影响：（1）路基工作区深度的计算，布辛尼斯克公式与层状体系理论程序计算结果相差较多，轴重100KN时，n=5相差为1743.25px；n=10相差为2618.5px；轴重120KN时，n=5相差为1932.99px；n=10相差为2947.25px。
（2）根据“公路低路堤设计指南”提出的情况，布辛尼斯克修正公式所得的路基工作区深度过小，而层状体系理论程序所得的比辛尼斯克修正公式所得的路基工作区深度为大。
（3）根据“公路低路堤设计指南”规定n=10，在采用层状体系理论公式后，采用n=5或n=10为宜，尚需再论证。
讨论二：请讨论路基顶面综合模量E和路基反应模量K的意义和在路面设计中的作用，如何结合路基湿度的变化选择路基顶面综合模量E或路基反应模量K。
答：路基顶面综合模量E：即路基回弹模量。
用路基回弹模量表征土基的承载能力，可以反映土基在瞬时荷载作用下的可恢复变形能力，因而可以应用弹性立论公式描述荷载与变形之间的关系。
以回弹模量作为表征土基承载能力的参数，可以在以弹性理论为基本体系的各种设计方法中得到应用。
路基路面工程知识点汇总
1路基土的分类？及土的工程性质土依据上的颗粒组成特征，土的塑性指标和土中有机质存在的情况，分为巨粒土、粗粒土、细粒土和特殊土四类，特殊土主要包括黄土、膨胀土、红粘土和盐渍土。
巨粒土(包括漂石和卵石)有很高的强度和稳定性,是良好的填筑路基的材料。
砂性土，集配适宜强度和稳定性都满足要求，是理想的路基填筑材料。
粉性土，容易造成冻胀翻浆等路基病害，如果用它填筑路基则必须采用改良措施，加强排水，采取隔离水等措施。
粘性土，干燥时坚硬，施工时不易破碎，浸湿后长期保持水分，不易挥发，因而承载能力小，因此粘性土在适当含水量的情况下，充分压实和设置良好的排水设施修筑而成的路基也能获得稳定。
重粘土，工程性质和粘性土相似，重粘土不透水，粘聚力特强，塑性很大，干燥时很坚硬，施工时难以挖掘与破碎，因此不能做路基的填筑材料。
总之，土作为路基的建筑材料，砂性土最优，粘性土次之，粉性土属于不良材料，重粘土为不良的路基土，还有一些特殊土，根据其特殊的性质在筑路时采取相应的措施。
2我国公路区划的划分原则。
1．道路工程特征相似的原则2．地表气候区划羌异性的原则3．自然气候因素既有综合义有主导作用的原则3什么是潮湿系数？年降雨量R与年蒸发量Z之比，K=R/Z4什么是冻胀与翻浆？积聚的水冻结后体积增大，使路基降赵而造成面层开裂，即冻胀现象。
交通繁重的地区，经重车反复作用，路基路面结构会产生较大的变形，严重时，路基土以泥浆的形式从胀裂的路面缝隙冒出，形成了翻浆。
5路基的干湿类型分那几种？如何划分？路基按其干湿状态不同，分为四类：干燥、中湿、潮湿和过湿。
四种干湿类型以分界稠度Wc1、wc2和wc3来划分，干燥wc>wc1 中湿:wc1>=wc>wc2 潮湿:wc2>=wc>wc3 过湿:wc<=wc36什么叫路基工作区？在路基某一深度Za处，当车轮荷载引起的垂直应力6Z与路基十自重引起的垂直应力‘M相比所占比例很小，仪为1／10—1／5时，该深度2a范围内的路基称为路基工作区。
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。
路基土的特性及设计参数课件
抗滑参数
定义
抗滑参数是指土体抵抗滑动破坏 的能力，通常用地基抗滑安全系 数来表示。它是评估土体抗滑稳 定性的关键指标。
影响因素
抗滑参数受土体的内摩擦角、粘 聚力、地下水位、坡度等因素的 影响。
工程应用
在路基设计中，抗滑参数是确定 路基边坡坡度和采取相应防护措 施的重要依据。通过选择合适的 土体和改进土体的抗滑性能，可 以提高路基的抗滑稳定性，防止 路基滑坡和崩塌等灾害的发生。
工程实例分析
04
工程背景介绍
项目概述
对本课程所涉及的工程实例进行 简要概述，包括工程的目的、规 模和地理位置等。
工程环境
介绍工程所在地的地形地貌、气 候条件、水文地质等自然环境因 素，以及工程所面临的挑战和限 制。
土质特性分析
土壤类型
详细阐述工程实例中所遇到的土壤类型，包括粘土、砂土、淤泥等 ，并分析其物理和化学性质。
渗透性
渗透性是指水在土中的渗透能力， 对路基的排水设计和稳定性分析具 有重要意义。
化学性质
PH值
土的PH值可以反映其酸碱性质，对路基土中水泥稳定土的强度和 稳定性有影响。
盐分含量
路基土中的盐分含量会引起土的膨胀和侵蚀等问题，需要在实际工 程中进行严格控制。
化学成分
路基土的化学成分决定了其与水、水泥等材料的化学反应能力，对 路基的稳定性和耐久性具有重要影响。
碎石土
01
碎石土的定义
碎石土是指粒径大于2mm的颗粒含量大于30%的土，具有较好的排水
性和抗剪强度。
02
碎石土的工程性质
碎石土的强度和稳定性较高，变形能力较小，但渗透性质较好，有利于
排水。
03
碎石土的适用范围
第2章 路基土的特性及设计参数
2.1 路基土的分类及工程特性
2.1.1 路基土的分类 (1) 巨粒土
巨粒组（粒径大于60mm ）质量少于或等于总质量15%的 土，可扣除巨粒，按粗粒土或细粒土的相应规定分类定名。
2.1 路基土的分类及工程特性
10 0
累积曲线
d60
d30
d10
粒径(mm)
2.1 路基土的分类及工程特性
2.1.1 路基土的分类
土的塑性指标
液限
土从流动状态转变为可塑状态的界限 含水率，用WL表示。
塑限
土由可塑状态转变为半固体状态的界 限含水率，WP表示。
塑性 指数
液限与塑限的差值，IP=WL -WP
液性指数：
IL
W WP WL WP
2.3 路基水温状况及干湿类型
2.3.3 路基土的基质吸力与饱和度
《公路路基设计规范》（JTG D30-2004）: 路基存在四种干湿状态：干燥、中湿、潮湿、过湿。
路基干湿类型的划分指标：
平均稠度：
c
L L P
缺点： 对于塑性指数为零或接近于零的土组，土的平均稠
度不能全面反应路基的工作状态。
图1土基中沿深度的应力分布
令 则 土基自重引起的压应力： 土基中任一点受到的竖向压应力：
2.2 路基的力学强度特性
2.2.2 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 1/10~1/5时，该深度Za范围内的路基称为路基工作区。
该深度Za随车辆荷载增大而增大，随路面的强度和厚 度的增加而减小。
路基路面简答题
1.路基土方挖运机械和压实机械各有哪些？推土机、铲运机、挖掘机、平地机、装载机和工程运输车辆双钢轮振动压路机、三轮压路机、凸块压路机、轮胎压路机、钢轮轮胎结合振动式、冲击式压路机、平板夯、蛙式夯2.路基施工的技术准备有哪些？什么情况下进行试验段修筑？3.填方和挖方的施工工艺分别有哪些？（1）性质不同的填料，应水平分层、分段填筑，分层压实。
同一水平层路基的全宽应采用同一种填料，不得混合填筑。
每种填料的填筑层压实后的连续厚度不得小于50cm。
填筑路床顶最后一层时，压实后的厚度应不小于10cm。
（2）对潮湿或冻融敏感性小的填料应填筑在路基上层，强度较小的填料应填筑在下层。
在2%～4%的双向横（44%、宽度大于2m（5于（1（2（3～0.8m。
（4（5（640～80cm4.5.1.2.1收缩坡脚减少土石方工程量和占地面积防止水流冲刷路基整治塌方和滑坡的等2、挡土墙按位置和结构形式分的类型、使用条件？(1)按挡土墙位置分:路堑挡墙1）在山坡陡峻处，用以减少挖方量，降低边坡高度，避免山坡因开挖而失去稳定；2）在地质不良地段，用以支挡可能滑塌的山坡土体。
路堤挡墙1）在山坡陡峻处填筑路堤，用以支挡路堤下滑；2）收缩坡脚，避免与其它建筑物相互干扰，减少填方量；3）保证沿河路堤不受河水冲刷路肩挡墙1）支挡陡坡路堤下滑；2）抬高公路；3）收缩坡脚，减少占地，减少填方量；山坡挡墙支挡山坡覆盖层或滑坡下滑(3)按挡土墙的结构形式分:重力式（普通重力式，半重力式，衡重式)，加筋土式，锚定式（锚杆式，锚定板式），薄壁式（悬臂式，扶壁式），桩板式和垛式等。
3、挡土墙的构造？1）墙身2344123478、挡土墙抗滑稳定、抗倾覆稳定或基地承载力不足时，应分别采用哪些改进措施？当作用于挡墙基底合力偏心矩大于规定值时该怎办？（1）增加抗滑稳定性的方法1）设置倾斜基底2）采用凸榫形基础（2）增加抗倾覆稳定性的方法1）展宽墙趾2）改变墙面及墙背坡度3）改变墙身断面形式3.提高地基承载力或减小基底应力的方法（1）采用人工基础通过换土或人工加固地基的办法来提高地基承载力。
第4章 路基土的性质-3
①前三种模量中的应变包含回弹应变和残余应变 ②回弹模量则仅包含回弹应变，部分反映了土的弹性性 质
路基土 刘红坡
土的回弹模量
v 影响土基回弹模量值大小的因素： v ⑴偏应力（σ1-σ3）的大小（偏应力越大， E小） v ⑵侧限应力σ3的大小（ σ3大，E大） v ⑶土的类型（砂土大） v ⑷密实度（密实度越大，E越大） v ⑸含水率（ω增大， E小） v 试件在接近最佳含水量值时压实到规定的最低密实 度，随后浸水饱和后进行试验。
路基土 刘红坡
土的工程性质—细粒土 v 粉性土毛细作用强烈，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。 v 粉性土属于不良的公路用土，如必须用粉性土填筑路 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。
路基土 刘红坡
土的工程性质—细粒土 v 黏性土中细颗粒含量多，土的内摩擦系数小而粘聚力 大，透水性小而吸水能力强，毛细现象显著，有较大 的可塑性。 v 黏性土干燥时较坚硬，施工时不易破碎。 v 黏性土浸湿后能长期保持水分，不易挥发，承载力 小。 v 对于黏性土如在适当含水量时加以充分压实和设置良 好的排水设施，筑成的路基也能获得稳定。
路基土 刘红坡
第二节 土基的变形特性 v 土基是路面结构的最下层，承受着由面层传下来的车 辆荷载和上部结构的自重。
面层 基层
上面层 中面层 下面层 3-5cm 5-6cm 6-8cm
上基层 下基层（底基层）
上路床 下路床 30cm 50cm 70cm
20-40cm
土基
路基土 刘红坡
上路堤
下路堤
路基工作区 v 行车荷载产生的竖向附加应力， 对路基的扰动影响随深度降低； 自重应力随深度变大。
高速公路路基土力学特性分析
高速公路路基土力学特性分析高速公路是现代交通基础设施的重要组成部分，其建设不仅涉及道路工程设计和施工技术，还需要深入了解路基土力学特性，确保公路的安全运营和长久使用。
在本文中，我们将对高速公路路基土力学特性进行分析和讨论。
一、土力学概述土力学是研究土体力学性质及其变形、破坏、稳定等规律的学科，对于公路工程而言，土力学的重要性不言而喻。
路基土力学特性研究的主要目标是确定路基的承载力、变形特性以及稳定性，以保证高速公路的正常运行。
二、土体物理特性土体的物理特性对土的力学性质具有重要影响。
首先，土体的颗粒间隙、比重、水分含量等参数决定了土体的孔隙结构和孔隙水的存在。
这些特性影响着土体的渗透性、压缩性、抗剪强度等土力学性质。
三、土体力学性质土体的力学性质是指土体对外部应力的响应。
其中，承载力是一种重要的土力学性质，研究它有助于评估路基的抗沉降和抗侧翻的能力。
另外，土体的压缩性和抗剪强度等性质也会影响高速公路的稳定性和耐久性。
四、土力学参数的测定为了准确评估路基土力学特性，需要对土体进行一系列实验室和现场测试。
常用的土力学参数包括重度指标、孔隙比、压缩系数、剪切强度等。
这些参数的测定可以通过试验方法获得，如直剪试验、三轴试验和压缩试验等。
五、路基土力学特性分析对于高速公路的路基而言，其土力学特性的分析主要涉及以下几个方面：承载力分析、变形特性分析、稳定性分析和抗侧翻分析。
承载力分析是评估路基土壤在不同荷载作用下的稳定性能。
通过计算和分析土壤的抗剪强度、压缩特性以及地基基础的刚度，可以确定路基的变形和沉降情况，以及是否满足设计要求。
变形特性分析是研究路基土壤在荷载作用下的变形规律。
路基的变形特性对车辆行驶平稳和安全至关重要。
通过试验和理论分析，可以预测路基在不同荷载下的变形情况，并采取相应措施进行处理。
稳定性分析是评估路基在各种复杂地质条件下的稳定性。
土体的稳定性是指土坡或边坡在各种力学作用下的抵抗倾覆和滑动的能力。
路基土的特性及设计参数
整理课件
4
第一节 路基土的分类及工程特性
岩石 地球
风化 搬运、沉积
土 地球
土是岩石经过风化后在不同条件下形成的自然历史的产物
形成过程 影响
形成条件
物理、力学 性质
整理课件
5
1、路基土的分类
➢ 我国公路用土分类包括巨粒土、粗粒土、细粒 土和特殊土四类，计12种。
整理课件
6
1、路基土的分类
整理课件
路面开裂
33
3、路基土的基质吸力与饱和度
1）采用基质吸力指标的 原因
JTG D30-2004采用平均稠度 指标作为路基湿度评价指 标，虽然综合了土的塑性 特也性能，反包映w 含土c了的(液w 软L限 硬w 与程)塑(度w 限L 。 ，wP)
(wLwP)0
原因：对于塑性指数为零或
接近于零的土组，土的平整理课件
公路工程中常见的填料类型
①漂石、卵石（巨粒土）与粗砾石
②土石混合料
③砾类土、砂类土
整理课节件尾
17
第三节 路基的力学强度特性
核心内容
路基土的受力分析 路基工作区 路基土的受力特性 重复荷载对路基土的影响
整理课件
18
1、路基受力分析
车轮荷载应力： 1）均布荷载
z
p
1
2.5
Z
2
D
2）集中荷载
整理课件
35
3、路基土的基质吸力与饱和度
2)重力含水率(w)、体积含水率(θw)和饱和度(S)
Gs和ρd一定时，三者均能有效表征路基湿度状况。湿度 变化导致土体体积变化，w不变而S和θw发生变化，S 和θw表征路基湿度实际情况，故均可采用，因 S直观，
混凝土路基设计标准
混凝土路基设计标准I. 引言混凝土路基是公路建设中常用的一种路基形式，其具有承载能力大、稳定性好、耐久性强等优点，因此得到了广泛应用。
为了确保混凝土路基的设计、施工质量和安全可靠性，本文将介绍混凝土路基设计标准。
II. 路基基本要求1. 路面层厚度：混凝土路基的路面层厚度应根据设计荷载、路基土质状况、道路等级等因素确定，一般不应小于150mm。
2. 路基宽度：混凝土路基的宽度应根据设计荷载、路基土质状况、道路等级等因素确定，一般不应小于8m。
3. 路基坡度：混凝土路基的坡度应根据设计荷载、路基土质状况、道路等级等因素确定，一般不应大于5%。
4. 路基强度：混凝土路基的强度应满足设计要求，一般不应小于C20级混凝土。
5. 路基排水：混凝土路基应考虑排水问题，采用适当的排水设施，确保路基排水畅通。
III. 混凝土路基设计1. 设计荷载：混凝土路基的设计荷载应根据道路等级、车辆类型、交通量等因素确定，一般应符合GB/T 50898-2013《公路工程荷载规范》中的要求。
2. 土工参数：混凝土路基的土工参数应根据路基土质状况、地质条件等因素确定，其中包括土的类型、密度、含水率、内摩擦角等参数。
3. 混凝土配合比：混凝土路基的配合比应根据设计要求、原材料品种、生产工艺等因素确定，一般应符合GB 50082-2009《混凝土配合比设计规范》中的要求。
4. 路基厚度：混凝土路基的厚度应根据设计荷载、路基土质状况、道路等级等因素确定，一般不应小于150mm。
5. 基础处理：混凝土路基的基础处理应根据地质条件、土质状况等因素确定，采用适当的处理方式，确保路基基础稳定。
IV. 混凝土路基施工1. 原材料质量：混凝土路基的原材料应符合国家标准，其中水泥应符合GB 175-2007《普通硅酸盐水泥》中的要求，骨料应符合GB/T 14684-2011《建筑用石料》中的要求，砂应符合GB/T 14684-2011《建筑用砂》中的要求。
路基土最佳含水量范围
路基土最佳含水量范围路基土最佳含水量范围1. 引言路基土是建设公路、铁路、机场等交通运输项目时所使用的地基材料。
它的质量和性能直接影响道路的稳定性、承载力和使用寿命。
其中，路基土的含水量是一个重要的参数，它对路基土的力学性质和工程行为有着重要的影响。
本文旨在探讨路基土最佳含水量范围的意义、测定方法以及对公路工程的影响。
2. 最佳含水量范围的意义路基土的含水量是指其含有的水分占总质量的比例。
过高或过低的含水量都会对路基土的性质产生不良影响。
过高的含水量会导致土壤流失和软化，使路基失去稳定性；而过低的含水量则会使土壤变得干硬，降低承载力并增加渗透性。
确定一个合理的最佳含水量范围对于确保路基土的稳定性和安全性至关重要。
3. 测定方法确定最佳含水量范围的关键在于准确测定路基土样品的含水量。
常用的方法有重量法和压力法。
重量法是通过测量干土样和湿土样的质量差来计算含水量的方法，适用于较强的土壤类型。
压力法是通过将土样放入容器中并施加压力，测量其含水量。
这种方法适用于较粉细的土壤。
根据具体的土壤类型和使用要求，选取合适的测定方法来准确测定含水量。
4. 路基土最佳含水量范围的影响因素确定路基土最佳含水量范围需要考虑多个因素，包括土壤类型、设计要求、气候条件等。
不同的土壤类型具有不同的最佳含水量范围。
粘性土通常需要较高的含水量以保持稳定性，而砂土则需要较低的含水量以确保承载力。
另外，设计要求也会对最佳含水量范围产生影响。
不同的公路工程项目对路基土的性能要求不同，因此其最佳含水量范围也会有所差异。
根据相关标准和规范，确定合适的最佳含水量范围是确保公路工程质量的重要一环。
气候条件也是影响最佳含水量范围的因素之一。
在干燥地区，由于蒸发和蒸发作用的影响，土壤的含水量常常偏低。
相反，在湿润地区，土壤的含水量相对较高。
根据不同的气候条件，需要调整最佳含水量范围，以适应当地的环境。
5. 对公路工程的影响路基土的最佳含水量范围对公路工程有着重要的影响。
（完整版）路基路面（黄晓明版）知识点提要
（完整版）路基路⾯（黄晓明版）知识点提要路基路⾯⼯程重点复习（第六版）其中★：必须掌握，▲：必须了解，其他未标注的是⽼师勾选的重点。
第⼀章概论1. 路基路⾯的⼯程特点主要包括哪⼏个⽅⾯？路基和路⾯是道路的主要⼯程结构物：①路基是在天然地表⾯按照道路的设计线性（位置）和设计横断⾯（⼏何尺⼨）要求开挖或堆填⽽成的岩⼟结构物；②路⾯是在路基顶⾯⽤各种混合料铺筑⽽成的层状结构物。
路基和路⾯⼯程是道路⼯程的主要组成部分，其特点是：(1) 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；(2) 路基与路⾯⼯程是⼀项线性⼯程，公路沿线地形起伏、地质、地貌、⽓象特征多变，造成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？(1) 承载能⼒：路基路⾯结构承受荷载的能⼒；(2) 稳定性：在降⽔、⾼温、低温等环境作⽤下仍能保持其原有特性的能⼒； (3) 耐久性：在车辆荷载的反复作⽤与⼤⽓⽔温周期性的重复作⽤下的性能变化特性； (4) 表⾯平整度：路⾯表⾯纵向凹凸量的偏差值； (5) 路⾯抗滑性：路⾯表⾯抗滑能⼒的⼤⼩。
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影响？(1) 处于不稳定的路基结构会导致路基失稳，从⽽引发滑坡或坍塌等病害出现。
(2) 路基稳定性受地理条件、地质条件、⽓候条件、⽔⽂和⽔⽂地质条件、⼟的类别等因素的影响。
4. 路⾯结构为什么要进⾏分层设计？⽔泥混凝⼟路⾯和沥青混凝⼟路⾯如何分层设计？(1) 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z σ，随着深度的增加⽽变⼩,⽔平拉应⼒r σ⼀般为表⾯受压和底⾯受拉,剪切应⼒zr τ先增加后减⼩。
为适应这⼀特点，路⾯结构通常是分层铺筑。
(2) 按照使⽤要求、受⼒状况、⼟基⽀承条件和⾃然因素影响程度的不同进⾏分层，通常按照各个层位功能的不同，划分为三个层次，即⾯层、基层和路基（垫层）。
路面设计参数
路面设计参数
路面设计参数主要包括以下几个方面：
1. 路基承载能力：路基的承载能力是决定路面结构稳定性的重要因素。
设计时需要根据车辆的载重、交通流量和路基的土壤类型、湿度等条件进行评估。
2. 路面材料：不同的路面材料具有不同的特性，如沥青路面和水泥路面。
材料的选择需要根据工程要求、地理环境、交通流量和预算等因素来确定。
3. 路面厚度：路面厚度是影响路面耐久性和稳定性的关键因素。
设计时需要考虑车辆的载重、路面的材料和使用寿命等因素。
4. 排水设计：排水设计是保证路面性能的重要方面。
设计时需要考虑地区降雨量、路面倾斜度、排水沟的位置等因素，以确保路面的水能及时排出。
5. 横向坡度与纵向坡度：横向坡度和纵向坡度是影响车辆行驶和排水的重要参数。
设计时需要根据地区地形、车辆流量和道路等级等因素来确定。
6. 预应力与跨度：预应力和跨度是桥梁设计中重要的参数，设计时需要考虑桥梁的跨度、桥墩的高度和桥下的地形等因素。
总的来说，路面设计参数涉及到多个方面，需要根据工程的具体要求和实际情况来进行选择和设计。
混凝土路基的标准厚度
混凝土路基的标准厚度一、前言混凝土路基是公路建设中常用的一种路基形式，其优点是强度高、稳定性好、耐久性强等。
但是，在混凝土路基的施工中，路基的标准厚度是一个非常重要的问题，如果厚度过小，会导致路面出现龟裂、沉降等问题，影响道路的使用寿命和安全性。
因此，本文将就混凝土路基的标准厚度进行详细的介绍和分析，为公路建设提供参考。
二、混凝土路基的特点混凝土路基是一种基于水泥、砂、石等材料混合而成的路基形式。
与传统的土路基相比，混凝土路基具有一些特点，如下所示：1.强度高：混凝土路基的强度较高，能够承受较大的荷载和变形。
2.稳定性好：混凝土路基的稳定性较好，能够减少路面的沉降和变形。
3.耐久性强：混凝土路基的耐久性较强，能够在长时间内保持良好的使用状态。
4.施工难度大：混凝土路基的施工难度较大，需要采用专业的设备和技术。
5.成本高：混凝土路基的成本较高，需要投入大量的资金和人力。
三、混凝土路基的标准厚度混凝土路基的标准厚度是指在不同的路况和使用要求下，为了保证混凝土路基的使用寿命和安全性，需要保持的最小厚度。
一般情况下，混凝土路基的标准厚度应符合以下要求：1.设计要求：混凝土路基的标准厚度应根据所在地区的气候、地质、交通量等因素进行设计，并符合国家相关的标准和规定。
2.强度要求：混凝土路基的标准厚度应根据所需的强度和荷载等级进行确定，以保证路基的稳定性和安全性。
3.路面要求：混凝土路基的标准厚度应符合所需的路面要求，如平整度、防水性能等。
4.经济性要求：混凝土路基的标准厚度应考虑经济性因素，以尽可能降低建设成本，提高建设效率。
基于以上要求，混凝土路基的标准厚度应根据具体情况进行确定，一般情况下，混凝土路基的标准厚度应在200mm以上。
四、混凝土路基的施工方法混凝土路基的施工方法是保证混凝土路基质量的关键。
一般情况下，混凝土路基的施工方法应符合以下要求：1.材料要求：混凝土路基的材料应符合国家相关的标准和规定，并经过质量检测。
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第二章路基土的特性及设计参数
小组讨论
讨论一：路基工作区计算时荷载应力有两种计算方法：1）用简化布辛尼斯克公式进行计算；2）用层状体系计算软件计算，请结合习题7和8讨论荷载大小、不同路面结构工作区深度的影响、应力计算方法对工作区深度的影响。
答：荷载大小对工作区深度的影响：由工作区深度计算公式可知：Za=√(3&KnP/γ)。
荷载大小与工作区深度成正比。
因此荷载越大，工作区深度越深。
不同路面结构对工作区深度的影响：路面结构的强度和模量远大于路基土，路面材料的容量也不同于路基土。
路面结构的存在，使轮载传递到路基顶面的附加应力显著减小。
因为路面结构和一定厚度的路基共同承担车辆荷载，路面结构与路基工作区组成了道路的工作区，也就是工作区深度=路面结构厚度+路基工作区深度。
因此路面结构的厚度越大，道路工作区的深度也就越小。
应力计算方法对工作区深度的影响：（1）路基工作区深度的计算，布辛尼斯克公式与层状体系理论程序计算结果相差较多，轴重100KN时，n=5相差为；n=10相差为；轴重120KN时，n=5相差为；n=10相差为。
（2）根据“公路低路堤设计指南”提出的情况，布辛尼斯克修正公式所得的路基工作区深度过小，而层状体系理论程序所得的比辛尼斯克修正公式所得的
路基工作区深度为大。
（3）根据“公路低路堤设计指南”规定n=10，在采用层状体系理论公式后，采用n=5或n=10为宜，尚需再论证。
讨论二：请讨论路基顶面综合模量E和路基反应模量K的意义和在路面设计中的作用，如何结合路基湿度的变化选择路基顶面综合模量E或路基反应模量K。
答：路基顶面综合模量E：即路基回弹模量。
用路基回弹模量表征土基的承载能力，可以反映土基在瞬时荷载作用下的可恢复变形能力，因而可以应用弹性立论公式描述荷载与变形之间的关系。
以回弹模量作为表征土基承载能力的参数，可以在以弹性理论为基本体系的各种设计方法中得到应用。
路基反应模量K：使用温克勒（E. Winkler）低级模型描述土基工作状态时，用路基反应模量K表征路基的承载力。
温克勒地基又称为稠密液体地基。
路基反应模量K相当于该液体的相对密度，路面板受到的路基反力相当于液体产生的浮力。
结合路基湿度的变化选择路基顶面综合模量E或路基反应模量K：
1、快速路和主干路路基顶面设计回弹模量值不应小于30MPa；次干路和支路不应小于20MPa；当不满足上述要求时，应采取措施提高回弹模量。
2、路基设计中，应充分考虑道路运行中的各种不利因素，采取措施减小路基回弹模量的变异性，保证其持久性。
3、道路路基应处于干燥或中湿状态；对潮湿或过湿路基，必须采取措施
改善其湿度状况或适当提高路基回弹模量。