路基路面工程(1)
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半刚性路面：将用水硬性结合料处治层的沥青 路面正式命名为半刚性路面。
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6
第二节 路基路面的特点
一、路基路面是道路的主要工程结构物。 路基——在天然地表按照道路的设计线型（位置）和
设计横断面（几何尺寸）的要求开挖或者堆填而成的岩土结 构物。
路面——在路基顶面的行车部分用各种混合料铺筑而 成的层状结构物。
a
5
级配碎石基层（索马里、马达加斯加）
填隙碎石基层（索马里、尼泊尔）
第三阶段：
提高路线和路面等级，改建和新建高速公路。
代表路面：半刚性基层路面。
最新由于交通量轴载的明显增大，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（SMA）。
4
我国路面发展的三个阶段
第一阶段：
恢复原有公路和加快建设一些干线公路，解决通车 问题。
代表性的正规路面：泥结碎石和级配砾石路面。
第二阶段：
公路里程迅速增长的同时，改善路面的行车质量， 增加车速，减轻养护。出现渣油表处路面（低级，能 阻止路面材料和土基中水分的蒸发）。
援外工程中广泛采用：
水泥稳定沙砾（土）基层（赞比亚、苏丹）
路基路面工程
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1
第一章 绪论
a
2
第一节 道路工程发展概况 一、我国公路发展情况
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 国共有公路桥梁27.88万座，1031.20万延米；公路隧道 1678处，62.43万延米；全国公路密度为17.5km/百平方公 里.
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8
路基路面工程的特点
➢ 工程数量大 ➢ 耗费劳力多 ➢ 投资高 ➢ 涉及面广
a
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二、路面的功能对路面的要求。
1、承载能力
路面受力：阻力、车轮水平力、 垂直力、震动力、 冲击力、真空吸 引力。
强度：抵抗行车作用下产生的 各种应力，避免破坏。
刚度：防止产生过量的变形而 形成车辙、沉陷、波浪等破坏。
安全性能指标：制动雨天危险
沥青路面：耐磨石料
水泥混凝土路面：刷毛刻槽。
a
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第三节 影响路基路面稳定的因素
影响路基路面稳定性的因素
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
a
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第四节 土的分类及工程特性
分类依据：土的颗粒组成特征、土的塑性指标和 土中有机质存在的情况。
200
60
20
5
0.74 0.02
3
到2000年底中国高速公路里程达到1.6万公里， 位居世界第三位。中国用10年的时间走过了其他国 家一般需要40年的发展里程。
各国公路总里程排行表（单位：公里）
90000 80000 70000 60000 50000 40000 30000 20000 10000
0 美加中德法意日
公路总里程
a
5. 路基干湿类型划分方法
1、平均稠度划分法
w c (w L w )/(w L w P )
wc 1.0,即 wwp,为 半 固 体 与 硬 塑 状 的 分 界 值 ;
wc 0,即 wwL,为 流 塑 与 流 动 状 态 的 分 界 值
1.0wc0,即 wL〉 w>wp,土 处 于 可 塑 状 态
a
20
干湿类型 干燥状态 土组
Wc≧WC1
中湿状态
潮湿状态
过湿状态
WC1＞ Wc≧WC2 WC2＞ Wc≧WC3 Wc＜WC3
土质砂
Wc≧1.20
粘性土
Wc≧1.10
粉质土
Wc≧1.05
Ⅱ区——东部温润季冻区
Ⅲ区——黄土高原干湿过渡区
a
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Ⅳ区——东南湿热区 Ⅴ区——西南潮暖区 Ⅵ区——西北干旱区 Ⅶ区——青藏高寒区
二级区划：
在一级区划的基础上，以潮湿系数k为主进一步 划分为33个二级区和19个副区共52个二级自然区。
K= 年降雨量 R/年蒸发量Z 三级区划：
1 、按地貌、水文和土类将二级区进一步划分 为若干单元。
2 、另一种是地理和地貌等特点将二级区细划 为若干区域。
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第五节 一、路基湿度来源
路基干湿类型及路基临界高度
☺ 大气降水 ☺ 地面水 ☺ 地下水 ☺ 毛细水 ☺ 水蒸气凝结水 ☺ 薄膜移动水
a
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a
19
二、路基干湿类型
路基干湿类型
1. 干燥
2. 中湿
wc 1.0
3. 潮湿
4. 过湿
区划制定原则：
☺道路工程特征相似的原则
☺地表气候区划差异性的原则
☺自然气候因素既有综合又有主导作 用的原则
★公路自然区划
我国公路自然区划分为三个等级。
一级区划：首先将全国划分为多年冻土、季节冻土和全年不冻土三大地
带。
一级自然区——根据不同地理、气候、地貌界限的交错和叠合，我国7
个一级区的代号为：
Ⅰ区——北部多年冻土区
a
10
2、稳定性
路基路面结构稳定性、水温稳定性。
沥青路面：高温稳定性和低温抗裂性需要提高。
水泥混凝土：高温拱胀、低温缩裂需要避免。
3、耐久性
重复荷载作用下产生疲劳破坏和变形累积。
需要足够的抗疲劳强度，抗老化，抗变形累积。
4、表面平整度
不平整路面会增大行车阻力、行车颠簸，影响速度和安 全性。
5、表面抗滑性能
2
0.砾（角砾石）
砂 粉粘 粒粒
块石 小块
中细粗中
石粗
细
a
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2、土的工程性质 1）砂性土： 良好的修筑路基材料，含一定数量粗颗粒，使路
基具有足够的内摩擦力，不过分松散，雨天不混污， 晴天不扬尘且易压实。
△巨粒土包括漂石和卵石，有很高的强度，是良好的填 筑路基材料，亦可用于砌筑边坡。
“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。
到2005年，全国公路总里程达到160万公里。其中
高速公路超过2.5万公里，二级以上公路里程达到28万公
里，公路密度达到每百平方公里16.7公里，全国99.5%的
乡镇和93%的行政村通公路a 。
△砾石：级配良好的，密实度好，强度稳定性好，可填 筑路基基层、底基层（处理后）。
2）粉性土：最差的筑路材料，毛细水上升高度大，冬 时冻胀，春时翻浆又称翻浆土
3）粘性土：透水性差，粘聚力大，干时坚硬不宜挖掘， 有较大的可塑性、粘聚性和膨胀性，毛细现象显著， 比粉性土好，但不如沙性土。
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第四节 公路自然区划
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第二节 路基路面的特点
一、路基路面是道路的主要工程结构物。 路基——在天然地表按照道路的设计线型（位置）和
设计横断面（几何尺寸）的要求开挖或者堆填而成的岩土结 构物。
路面——在路基顶面的行车部分用各种混合料铺筑而 成的层状结构物。
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级配碎石基层（索马里、马达加斯加）
填隙碎石基层（索马里、尼泊尔）
第三阶段：
提高路线和路面等级，改建和新建高速公路。
代表路面：半刚性基层路面。
最新由于交通量轴载的明显增大，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（SMA）。
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我国路面发展的三个阶段
第一阶段：
恢复原有公路和加快建设一些干线公路，解决通车 问题。
代表性的正规路面：泥结碎石和级配砾石路面。
第二阶段：
公路里程迅速增长的同时，改善路面的行车质量， 增加车速，减轻养护。出现渣油表处路面（低级，能 阻止路面材料和土基中水分的蒸发）。
援外工程中广泛采用：
水泥稳定沙砾（土）基层（赞比亚、苏丹）
路基路面工程
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第一章 绪论
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第一节 道路工程发展概况 一、我国公路发展情况
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 国共有公路桥梁27.88万座，1031.20万延米；公路隧道 1678处，62.43万延米；全国公路密度为17.5km/百平方公 里.
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路基路面工程的特点
➢ 工程数量大 ➢ 耗费劳力多 ➢ 投资高 ➢ 涉及面广
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二、路面的功能对路面的要求。
1、承载能力
路面受力：阻力、车轮水平力、 垂直力、震动力、 冲击力、真空吸 引力。
强度：抵抗行车作用下产生的 各种应力，避免破坏。
刚度：防止产生过量的变形而 形成车辙、沉陷、波浪等破坏。
安全性能指标：制动雨天危险
沥青路面：耐磨石料
水泥混凝土路面：刷毛刻槽。
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第三节 影响路基路面稳定的因素
影响路基路面稳定性的因素
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
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第四节 土的分类及工程特性
分类依据：土的颗粒组成特征、土的塑性指标和 土中有机质存在的情况。
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0.74 0.02
3
到2000年底中国高速公路里程达到1.6万公里， 位居世界第三位。中国用10年的时间走过了其他国 家一般需要40年的发展里程。
各国公路总里程排行表（单位：公里）
90000 80000 70000 60000 50000 40000 30000 20000 10000
0 美加中德法意日
公路总里程
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5. 路基干湿类型划分方法
1、平均稠度划分法
w c (w L w )/(w L w P )
wc 1.0,即 wwp,为 半 固 体 与 硬 塑 状 的 分 界 值 ;
wc 0,即 wwL,为 流 塑 与 流 动 状 态 的 分 界 值
1.0wc0,即 wL〉 w>wp,土 处 于 可 塑 状 态
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干湿类型 干燥状态 土组
Wc≧WC1
中湿状态
潮湿状态
过湿状态
WC1＞ Wc≧WC2 WC2＞ Wc≧WC3 Wc＜WC3
土质砂
Wc≧1.20
粘性土
Wc≧1.10
粉质土
Wc≧1.05
Ⅱ区——东部温润季冻区
Ⅲ区——黄土高原干湿过渡区
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Ⅳ区——东南湿热区 Ⅴ区——西南潮暖区 Ⅵ区——西北干旱区 Ⅶ区——青藏高寒区
二级区划：
在一级区划的基础上，以潮湿系数k为主进一步 划分为33个二级区和19个副区共52个二级自然区。
K= 年降雨量 R/年蒸发量Z 三级区划：
1 、按地貌、水文和土类将二级区进一步划分 为若干单元。
2 、另一种是地理和地貌等特点将二级区细划 为若干区域。
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第五节 一、路基湿度来源
路基干湿类型及路基临界高度
☺ 大气降水 ☺ 地面水 ☺ 地下水 ☺ 毛细水 ☺ 水蒸气凝结水 ☺ 薄膜移动水
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二、路基干湿类型
路基干湿类型
1. 干燥
2. 中湿
wc 1.0
3. 潮湿
4. 过湿
区划制定原则：
☺道路工程特征相似的原则
☺地表气候区划差异性的原则
☺自然气候因素既有综合又有主导作 用的原则
★公路自然区划
我国公路自然区划分为三个等级。
一级区划：首先将全国划分为多年冻土、季节冻土和全年不冻土三大地
带。
一级自然区——根据不同地理、气候、地貌界限的交错和叠合，我国7
个一级区的代号为：
Ⅰ区——北部多年冻土区
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2、稳定性
路基路面结构稳定性、水温稳定性。
沥青路面：高温稳定性和低温抗裂性需要提高。
水泥混凝土：高温拱胀、低温缩裂需要避免。
3、耐久性
重复荷载作用下产生疲劳破坏和变形累积。
需要足够的抗疲劳强度，抗老化，抗变形累积。
4、表面平整度
不平整路面会增大行车阻力、行车颠簸，影响速度和安 全性。
5、表面抗滑性能
2
0.砾（角砾石）
砂 粉粘 粒粒
块石 小块
中细粗中
石粗
细
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2、土的工程性质 1）砂性土： 良好的修筑路基材料，含一定数量粗颗粒，使路
基具有足够的内摩擦力，不过分松散，雨天不混污， 晴天不扬尘且易压实。
△巨粒土包括漂石和卵石，有很高的强度，是良好的填 筑路基材料，亦可用于砌筑边坡。
“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。
到2005年，全国公路总里程达到160万公里。其中
高速公路超过2.5万公里，二级以上公路里程达到28万公
里，公路密度达到每百平方公里16.7公里，全国99.5%的
乡镇和93%的行政村通公路a 。
△砾石：级配良好的，密实度好，强度稳定性好，可填 筑路基基层、底基层（处理后）。
2）粉性土：最差的筑路材料，毛细水上升高度大，冬 时冻胀，春时翻浆又称翻浆土
3）粘性土：透水性差，粘聚力大，干时坚硬不宜挖掘， 有较大的可塑性、粘聚性和膨胀性，毛细现象显著， 比粉性土好，但不如沙性土。
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第四节 公路自然区划