路基路面工程 第2章 路基基本性质36
路基路面工程思考题
路基路⾯⼯程思考题思考题汇总第1章总论1、路基、路⾯分别指的是什么？路基和路⾯在公路中各起什么作⽤？有哪些基本性能要求？答：路基：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：路⾯是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。
作⽤：路基是路⾯结构的基础，坚固⽽⼜稳定的路基为路⾯结构长期承受汽车荷载提供了重要的保证，⽽路⾯结构层的存在⼜保护了路基，使之避免了直接经受车辆和⼤⽓的破坏作⽤，长期处于稳定状态。
基本性能要求:①承载能⼒（包括强度和刚度）；②稳定性；③耐久性；④表⾯平整度；⑤表⾯抗滑性能。
2、影响路基路⾯稳定性的因素主要有哪些？答：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。
3、我国公路⽤⼟如何进⾏类型划分？答：我国公路⽤⼟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，分为巨粒⼟、粗粒⼟、细粒⼟和特殊⼟四类。
4、为何要进⾏公路⾃然区划，制定⾃然区划的原则⼜是什么?答：我国地域辽阔，⼜是⼀个多⼭的国家，从北到南分处于寒带、温带和热带。
从青藏⾼原到东部沿海⾼程相差4000m以上，因此⾃然因素变化极为复杂。
不同地区⾃然条件的差异同公路建设有密切关系。
为了区分各地⾃然区域的筑路特性，进⾏了公路⾃然区划。
原则：①道路⼯程特征相似的原则；②地表⽓候区划差异性的原则；③⾃然⽓候因素既有综合⼜有主导作⽤的原则。
5、路基湿度的⽔源有哪些⽅⾯？答：①⼤⽓降⽔；②地⾯⽔；③地下⽔；④⽑细⽔；⑤⽔蒸⽓凝结⽔；⑥薄膜移动⽔。
6、试述路基⽔温状况对路基的影响。
答：沿路基深度出现较⼤的温度梯度时，⽔分在温差的影响下以液态或⽓态由热处向冷处移动，并积聚在该处，积聚的⽔冻结后体积增⼤，使路基拱起⽽造成⾯层开裂，使路⾯遭受严重破坏7、路基⼲湿类型分为⼏种? 路基对⼲燥状态的⼀般要求是什么？答：分为四类，⼲燥、中湿、潮湿和过湿。
路基路面工程习题参看答案
路基路面工程习题参看答案路基路面工程复习题参考答案（要点－结合要点阐述）（华南理工大学交通学院）1、对于综述题－需要结合要点阐述2、不完整的参见教案与课本第一章总论1、对路基路面的要求对路基基本要求：A 结构尺寸的要求，B 对整体结构（包括周围地层）的要求C 足够的强度和抗变形能力，D 足够的整体水温稳定性对路面基本要求(1)具有足够的强度和刚度(2)具有足够的水温稳定性(3)具有足够的耐久性和平整度(4)具有足够的抗滑性(5)具有尽可能低的扬尘性(6)符合公路工程技术标准规定的几何形状和尺寸2、影响路基路面稳定的因素－此章节内容需要学后再看水文水文地质气候地理地质土的类别3、公路自然区划原则3个4、路基湿度来源5、路基干湿类型的分类？一般路基要求工作在何状态？6、路基平均稠度和临界高度7、路面结构层位与层位功能面层：直接承受行车车轮作用及自然因素底作用，并将所受之力传递给下层，要求路面材料有足够的力学强度和稳定性，并要求表面平整、抗滑、防渗性能好。
基层：主要承受车辆荷载的竖向力，并把由面层传下来的应力扩散到垫层和土基，故必须有足够的力学强度和稳定性及平整度和良好的扩散应力性能。
垫层：起排水隔水、防冻和防污等多方面作用，而主要作用是调节和改善土基的水温状态，扩散由基层传递下来的荷载应力的作用。
8、各类路面的特点参见教案9、路面横断面由什么组成？高速公路、一般公路第二章行车荷载、环境因素、材料的力学性质1、什么叫标准轴载？什么叫当量圆？路面设计中将轴载谱作用进行等效换算为当量轴载作用的轴载。
（我国标准轴载为双轮组单轴重100KN的车辆，以BZZ-100表示）当量圆：椭圆形车辆轮胎面积等效换算为圆2、什么叫动载特性水平力振动力瞬时性3、自然因素对路面的影响主要表现在那些方面？温度及其温度变化水4、路基工作区？路基工作区－路基某一深处，车轮荷载引起的垂直应力与路基土自重应力引起的垂直应力相比所占比例很小，仅为1/10~1/5时，该深度范围内的路基5、回弹模量？K? CBR?回弹模量:土基在荷载作用下产生应力与与其相应的(可恢复)回弹变形比值；K:土基顶面的垂直压力与该压力下弯沉的比值。
第二章 路基基本性质
第二章路基基本性质授课内容§1 公路自然区划§2 路基土的工程分类§3 路基土的应力应变关系§4 路基承载力§5 路床设计§1 公路自然区划自然区划分类自然地理区划：综合自然区划、部门区划专业自然区划：农业、建筑、生态、公路区划目的我国幅员辽阔，各地自然条件和道路的工程性质差异很大。
区分不同地理区划自然条件对公路工程影响的差异性，便于道路工作者在路基路面结构类型选择以及设计、施工养护中采取合适的设计参数和技术措施，保证路基路面的强度和稳定性。
根据水、土、温度因素（相似性），在一定区域内，定性地确定公路工程的特点（即土基回弹模量，由干湿类型和土性质决定）。
区划原则以自然气候的综合性和主要性相结合为原则1、公路工程特征相似的原则：在同一区划内，在同样的自然因素下筑路具有相似性。
2、地表气候区划差异性的原则：地表气候是地带性差异和非地带性差异的综合结果。
3、自然气候因素既有综合又有主导作用的原则：自然气候变化是各种因素综合作用的结果，但其中又有某种因素起主导作用。
公路自然区划划分（1）二级区划：潮湿系数k（2）三级区划：1、水热、地理和地面；2、地表地貌、水文和土质。
各自然区划的筑路特点Ⅰ区-北部多年冻土区：道路设计原则-保温Ⅱ区-东部湿润季冻区：路面结构要突出-防冻胀与翻浆Ⅲ区-黄土高原干湿过渡区：筑路主要问题是黄土的冲蚀与遇水湿陷Ⅳ区-东南湿热区：筑路主要问题是水毁、冲刷和滑坡Ⅴ区-西南潮暖区：土基湿软，注意路基整体稳定性Ⅵ区-西北干旱区：气候干燥，砂石搓泥、松散，沙漠地区风蚀和沙埋Ⅶ区-青藏高寒区：有多年冻土，注意保温设计，沥青路面易老化评价（1）侧重于为低等级道路服务，病害主要考虑冻胀与翻浆。
目前高等级公路的冻胀与翻浆已经不是主要的病害（2）影响因素仅是水、热，没有考虑地貌、地质等。
（3）不能很好地为公路服务，服务范围不明确目前有用的仅是土基模量、最小路基高度、稠度参照该区划；§2 路基土的工程分类分类的基本原则（1）应选用对土的工程性质、最能反映土的基本属性和便于测定的指标作为分类依据（2）要有一定的逻辑性（3）应能反映土在不同工作条件下的特性土的工程分类标准（GB-T 50145-2007）分类体系（1）划分指标：土的颗粒组成及其特征土的塑性指标：液限、塑限和塑性指数土中有机质含量（2）粒组定义：工程上常把大小相近的土粒合并为组粒组划分：巨粒土、粗粒土、细粒土和特殊土图粒组划分（3）颗粒级配特征：不均匀系数C u和曲率系数C cd10、d30和d60是指土的特征粒径，分别是指小于该粒径的土粒质量为土总质量的10%、30%和60%。
路基基本性质
③ 割线模量； ④ 回弹模量。
回弹模量值越高
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第二章 路基基本性质
二、应力重复作用的影响
高重复应力值 低重复应力值
1
10 102 103 104 105
N
图2-6 应力重复自用对应变特性的影响
重复应力值较低，总应变趋于稳定；
重复应力值较高，总应变不断增大，直至发生剪切破坏。
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第二章 路基基本性质
第二章 路基基本性质
主要内容
第一节 路基土的工程分类 第二节 路基湿度状况与干湿类型 第三节 路基土的应力-应变关系 第四节 路基承载力
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第二章 路基基本性质
教学目的
1 掌握路基土的工程分类。 2 掌握路基干湿类型及分类方法 3 掌握路基土应力-应变特征 4 掌握路基承载力的表示方法
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第二章 路基基本性质
（MPa）
Er（MPa）
总变形
塑性变形
回弹变形
100
②
加载
③
50
①
卸载
④ E
图2-4 应力应变曲线和模量
0 0 0.02 0.04 0.06 0.08 （MPa）
图2-5 回弹-偏应力关系曲线
① 初始切线模量； ② 切线模量； 偏应力值越小，
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第二章 路基基本性质
表2-2 土类名称及其基本代号
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第二章 路基基本性质
二、巨粒土
巨粒组（粒径>60mm的土颗粒）质量大于总质量15%的土。
路基路面工程知识点总结
前言路线：空间线（平面、纵面），决定行车的安全、舒适、经济、快捷；路基：按照路线位置和技术要求修筑的作为路面基础的带状构造物；（承受荷载）路面：用硬质材料铺筑于路基顶面的层状结构；（承受荷载）三者的关系：路线的确定应考虑路基的稳定性；路面位于路基之上，强度和稳定性相互影响和维护。
第一章总论1路基路面工程特点①土石方工程量大，耗费大量材料，造价较高②施工工艺较简单，但季节性强，讲究工序③涉及面广：受自然因素和人为因素影响，变异性和不确定性大（水文地质情况复杂，气候多变）2工程上对路基路面的要求（1）对路基的要求：整体稳定；足够的强度，允许小变形；水温稳定性（2）对路面的要求：强度与刚度——承载能力；稳定性；耐久性；表面平整度；表面抗滑行性能；沙尘，噪音低综上：路基路面工程的基本性能：承载能力、稳定性、耐久性、表面平整度、表面抗滑性3影响路基路面稳定的因素自然因素：地理条件：平原（保证排水设计和最小填土高度）山岭地质条件：岩石种类、层理、倾向、夹层、断层气候条件：温度、湿度日照、风力（材料老化和地下水位水文和水文地质条件：地表、地下材料类别：砂类土、粘性土、粉性土人为因素：设计（合理与否）；施工方法和养护与管理措施4路基土的分类及工程性质巨粒土、粗粒土、细粒土、特殊土巨粒土：高的强度和稳定性填筑路基和砌筑边坡砾石混合料（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：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）砂性土：粗细搭配，级配好，强度和稳定性高，理想的路基填筑材料粉性土：水稳定性差，毛细现象、易冻胀翻浆，不可用，需处理粘性土：粘性大，颗粒细，毛细现象，透水性差，可塑性强，干燥强度大，遇水承载力降低充分压实和良好的排水设计，可保证路基稳定重粘土：不透水，粘聚力强，施工干燥时，难以破碎；不可用5冻胀：积聚于面层下的水结冰后体积增大，使路基隆起而造成的路面开裂等破坏现象。
路基路面工程第六版期末复习
第一章绪论路基路面工程的性能要求：路基：承载能力路面：表面平整度稳定性路面抗滑性耐久性路基的内涵是道路整个横断面，包含路堤和路堑，高于原地面高程填方路基称为路堤，低于原地面的挖方路基称为路堑，路基的内涵是路面的承载平台，即路面以下的部分路基高度为路面顶部至下路堤底部的距离上路床为30cm，下路长为50或90cm,上路堤为70cm，下路堤不限路面横断面分为槽式横断面和全铺式横断面。
选择路拱横坡度，应充分考虑有利于行车平稳和有利于横向排水两方面的要求。
沥青混凝土、水泥混凝土路拱平均横坡度为1%~2%路肩横坡度一般叫路面横坡度大1%。
砂石路面的适用范围是四级公路，沥青混凝土路面和水泥混凝土路面是各级都可以用从路面结构的力学特性的相似性出发，可以将路面结构划分为沥青混凝土路面、复合式路面和水泥混凝土路面（也称刚性路面）三类路基路面稳定性影响因素：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6、路基路面上的作用路面结构内的温度状况，可通过在外部和内部影响因素之间建立联系的方法来预估。
这种方法有两类，即统计方法和理论方法公路自然区划制定的原则：1、道路工程特征相似的原则2、地表气候区划差异性的原则3、自然气候因素既有综合又有主导作用的原则一级区划的标志：均值等温线和三阶梯的两条等高线均值等温线：全年均温－2°等值线、一月份均温0°等值线三阶梯的两条等高线：1000m等高线、3000m等高线，三阶梯是主要划分标志“公路自然区划”分为7个一级自然区：北部多年冻土区、东部温润季冻区、黄土高原干湿过渡区、东南湿热区、西南潮暖区、西北干旱区、青藏高寒区二级区划的主要指标是潮湿系数K0K>2.0,过湿 2.0>K>1.5,中湿 1.5>K>1.0,润湿1.0>k>0.5,润干 0.5>k>0.25,中干 0.25>k,过干三级区划的两种方法：1、按照地貌、水温和土质类型将二级区划分为若干类型单位2、以水热、地理和地貌等为标志将二级区划分为若干更低级区域第二章路基土的特性及设计参数我国公路用土依据土的颗粒组成特征、土的塑性指标和土中有机质含量的情况，将土分为巨粒土，粗粒土、细粒土和特殊土四类，并进一步划分为12种土土的颗粒组成特征用不同粒径粒组在土中的百分含量表示，即土的颗粒级配细粒组和粗粒组划分界限是0.075mm，巨粒组和粗粒组的划分界限是60mm，漂石和卵石的划分界限是200mm，粉粒和黏粒的划分界限是0.002mm，不均匀系数C U反映土粒大小的均匀程度。
《道路工程》讲义第二篇第2章-路基工程
第二篇 道路路基路面结构 第2章 道路路基 （1～2节）
目的要求
通过本次课的学习，学生应重点掌握：路 基干湿类型的划分，新建公路土基回弹模量 的确定；熟悉路基的常见病害；了解路基病 害产生的原因。
• 本次授课的重点：路基干湿类 难点：土基回弹模量的确定
季节路床顶面以下80cm深度内土的平均含水量 ，计算出相
应的平均稠度 c 。然后，利用表2-2-l确定该路段的干湿类型。
2．路基临界高度
对于新建公路，路基尚未建成，得不到路床顶面以下
80cm深度内的平均含水量 ，也就无法利用公式直接计 算平均稠度c ，不能以此区分路基干湿类型。此时利用
地下水或地表长期积水水位至路床顶面的高度H，与路基 临界高度(H1、H2、H3)进行比较，来判断路基干湿类型。
重点与难点 • 难点：土基抗变形能力的评定方法，土基 填料的选择
§2-3 土基的抗变形能力（刚度）和稳定性
位于路面下的那部分路基，需要支承路面的重量和行车荷 载的作用。若不够密实，则会引起路面的不均匀沉陷。
路面不均匀沉陷后影响行车速度、增加燃油消耗和机件损 伤，还会导致路面的早期破坏。为此，必须考虑路基的抗变 形能力及其稳定性。
一、路基湿度的来源和变迁
1．大气降水与蒸发 降水通过路面、路肩和边沟渗入路基；蒸发使水分逸出而促
使土基干燥。 2．地面水
沿边沟流动或地表径流的水流，因排水不畅而积聚于路基两 旁，慢慢渗入到路基内。 3．地下水
因地下水的流动或上升，同时借助土的毛细作用，由地下上 升而浸湿路基的上部土体。 4．温度变化
有可能造成路基结构的大量破坏。如：泥石流、雪崩、地震、 岩溶等自然灾害下的破坏。
泥石流
雪崩
地震对公路的破坏
路基路面工程(2.1.1)--第二章路基基本性质
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第二章 路基基本性质
二、路基干湿类型及湿度状况预估
路
干燥
基
干
中湿
湿 类
潮湿
型
过湿
• 按路基土的稠度来预估。 • 根据路基相对高度来预估。
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第二章 路基基本性质
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第二章 路基基本性质
图 2-2 特殊土塑性图
黄土属低液限粘土(CLY) ，wL<40% ；
膨胀土属高液限粘土(CHE) ，wL>50% ；
红粘土属于高液限粉土(MHR) ，wL>55% 。
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第二章 路基基本性质
土的工程性质（施工特性，使用特性）
路基临界高度
自然区划、土的类别
公路路基设计规范中，路基临界高度参考值。
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第二章 路基基本性质
H > H1
干燥
H1 > H > H2
中湿
H2 > H > H3
潮湿
H < H3
过潮
路基湿度 主要受气 候因素影 响。路基 强度高， 稳定。
路基湿度同 时受气候因 素和地下水 影响。路基 强度较高， 相对稳定。
B线 L ＝50%
CH
B线
CHO
CL CLO
ML MLO
MH MHO
20 30 40 50 60 70 80
液限（L %）
90 100 110
(路基路面工程)第二章
第一节 路基设计的一般要求
◆5、路基设计标高
（1）新建公路的路基设计标高： ＞高速公路和一级公路采用中央分隔带的外侧边缘标高； ＞二、三、四级公路宜采用路基边缘标高，在设置超高、加 宽地段为设超高、加宽前该处边缘标高。 （2）改建公路的路基设计标高： ＞一般按新建公路的规定执行，也可视具体情况而采用中央 分隔带中线或行车道中线标高。 （3）问：应该称为路面标高，为什么称为路基设计标高？
◆ 6、半填半挖路基的构造要求：
1）对路堤和路堑的要求都应满足； 2）压缩用地宽度及减小填方量时，可在填方侧设护坡或护墙，也 可设置护肩墙或路堤墙，特殊时可设半山桥路基。
路基路面工程
第二节 路基的类型与构造
◆ 讨论： 矮路堤有什么特点？如何合理使用矮路堤？
美国公路一般采用什么路基？
路基路面工程
第三节 路基设计
第三节 路基设计
（4）室内击实国家标准 《土工试验方法标准》（国家标准） 轻型:d<5mm; V=947cm3, m=2.5kg， 落高30.5cm，分3层,每层25击 重型:d<40mm; V=2177cm3, m=4.5kg, 落高45.7cm ，分3层 ,每层98击。
（5）路基土的压实度概念： 路基土达到的干密度值与标准击实法得到的最大干密度的比
路基路面工程第一节路基设计的一般要求通常是指在良好的地质与水文条件下填方高度15mh18m或挖方深度不大的路基它可结合当地地形地质直接选用典型断面或设计规定而不需进行个别论证与验算路基路面工程第一节路基设计的一般要求在荷载应力作用区路基工作区内部分应进行严格碾压施工特别是路床部分与路面设计一起进行综合考虑
浸水路堤 护脚路堤 挖沟填筑路堤等
路基路面工程
第二节 路基的类型与构造
(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-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN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 3.(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。
4. 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。
5. 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6.(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。
第二章 一般路基设计
路堤、 路堑、 路堤 、 路堑 、 填挖结合及不填不 四种形式 形式。 挖四种形式。
路 基 路 面 工 程 授 课 讲 义 第 二 章 一 般 路 基 设 计 -----
2-2 路基横断面设计 一、路堤 图1-2-1是路堤的几种常见横断面形式。 是路堤的几种常见横断面形式。 是路堤的几种常见横断面形式 按路堤的填土高度不同， 划分为矮路堤、 按路堤的填土高度不同 ， 划分为矮路堤 、 一般路堤、 高路堤。 填方高度低于lm者属 一般路堤 、 高路堤 。 填方高度低于 者属 于矮路堤；填方边坡高度高于lm、低于20m 于矮路堤；填方边坡高度高于 、低于 者为一般路堤；填方边坡高度高于20m者为 者为一般路堤；填方边坡高度高于 者为 高路堤。 高路堤 。 随其所处的条件和加固类型的不 还有沿河路堤、 护脚路堤、 同 ， 还有沿河路堤 、 护脚路堤 、 挖渠填筑 路堤等。 路堤等。
路 基 路 面 工 程 授 课 讲 义 第 二 章 一 般 路 基 设 计 -----
2-1 路基设计的一般要求
路基设计的内容一般包括以下几个方面： 路基设计的内容一般包括以下几个方面：
1.路基主体工程————路基主体设计包括选择路基横断面 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， 形式，确定路基宽度、路基高度、路基边坡坡度，选择路堤填料与压实 标准等。 标准等。
2-4 路基附属设施 二、护坡道与碎落台
护坡道是保护路基边坡稳定性的措施之一， 护坡道是保护路基边坡稳定性的措施之一，护 坡道是指当路堤较高时，为保证边坡稳定， 坡道是指当路堤较高时，为保证边坡稳定，在取土 坑与坡脚之间，或在边坡纵向， 坑与坡脚之间，或在边坡纵向，保留有一定宽度的 平台。设置目的是加宽边坡横距， 平台。设置目的是加宽边坡横距，减缓边坡平均坡 护坡道越宽，越有利于边坡稳定， 度。护坡道越宽，越有利于边坡稳定，但工程量会 随之增加，不经济。根据实践经验， 随之增加，不经济。根据实践经验，护坡道宽度至 少为1 并随填土高度而增加。 少为1.0m，并随填土高度而增加。
路基路面工程复习题
第一章总论一、填空1. 我国公路用土依据土的颗粒组成、塑性指标和有机质存在情况，可分为（巨粒土）﹑粗粒土）﹑（细粒土）﹑（特殊土）四类。
2．粉性土的毛细水上升速度快而且（高度大），水稳定性(差)。
3．公路路基用土按粒径划分为（巨粒）组、（粗粒）组和细粒组。
4. 公路要求路基路面具有的基本性能包括（承载能力）﹑（稳定性）﹑(耐久性)﹑（表面平整度）﹑（表面抗滑性能）。
6.公路自然区划是根据（道路工程特征相似原则）﹑（地表气候区划差异性原则）﹑（自然气候因素既有综合又有主导作用的原则）三个原则制定的。
7. 公路自然区划分（三）个级别，其中一级区划分（七个）区，二级区划的主要划分依据是（气候和地形）。
8. 路基干湿类型划分为（干燥）、（中湿）、（潮湿）和（过湿）四种。
9. 路基的干湿类型以（分界稠度）来划分。
对于原有公路，按不利季节（路槽底面以下80cm湿度内土的平均稠度）来确定，对于新建公路可以用（路基临界高度）作为判别标准。
三、选择1．用以下几类土作为填筑路堤材料时其工程性质由好到差的正确排列是（B ）。
A ．砂性土-粉性土-粘性土B ．砂性土-粘性土-粉性土C ．粉性土-粘性土-砂性土D ．粘性土-砂性土-粉性土2 ．在公路土中，巨粒土和粗粒土的分界粒径是（B ）。
A ．200mmB ．60,,C ．20mmD ．5mmm3 ．已知某路段预估路面厚度约30cm ，路面表层距地下水位的高度为1.65m，查得临界高度H1 =1.7~ 1.9m，H2 =1.2~ 1.3m，H3 =0.8~ 0.9m，则该路段干湿类型是（B）。
A．干燥B．中湿C．潮湿D．过湿4 ．新建公路路基干湿类型判断的依据是（C ）。
A．填方或挖方高度B．地表水及地下水位C．临界高度D．分界相对含水量7. 确定新建公路路基干湿类型的指标是（C）。
A、平均稠度B、平均相对含水量C、路基临界高度D、路基设计高度8 ．我国公路自然区划的一级区是按（A ）划分的。
路基路面2
路基材料
沙性土最优；
粘性土次之； 粉性土属不良材料。
公路自然区划
我国公路自然区划分为三个等级： 一级区划将全国划分为多年冻土、季节冻土和全年不冻三大 地带，再根据水热平衡和地理位置划分为七个一级区： Ⅰ：北部多年冻土区 Ⅱ：东部温润季冻区 Ⅲ：黄土高原干湿过度区 Ⅳ：东南湿热区 Ⅴ：西南潮暖区 Ⅵ：西北干旱区 Ⅶ：青藏高寒区
曼诺（Miner)定律 （线性叠加）
第三章 一般路基设计
一般路基指在良好的地质和水文等条件下，
填方高度和挖方深度不大的路基。通常认为 一般路基可以结合当地的地形、地质情况， 直接选用典型断面图或设计规定，不必进行 个别论证和验算。
路床：路基顶面以下0.8m范围以内的部分；
路基横断面形式：
路基路面设计的内容
1.路基设计的内容 (1)根据路线设计确定的路基填挖高度和 顶宽、结合沿线地质、水文情况设计 路基横断面形状和边坡坡度 (2) 排水工程的设计 (3)路基的防护与加固设计 (4)有关附属设施等 2.路面设计的内容 (1)路面结构组合设计 (2)路面结构厚度计算 (3)路面材料组成设计
路基路面工程的特点
一.路基、路面的概念: 1.路基：路基是在天然地表按照道路的设计线 性（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。 2.路面：路面是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。
对路基路面的要求
承载能力 稳定性 耐久性 表面平整度 表面抗滑性
路面横断面
槽式横断面
全铺式横断面
路面结构分层
面层
基层 底基层 垫层 路基
第二章 行车荷载 环境因素 与材料的力学特性
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k p l
MPa/m N/m3
地基反应模量。
3．路基承载力
4）土基设计参数的确定
我国在测定土基回弹模量时，常采用直径30.4cm的刚性承载 板用加E载0 －卸载的试验方法。试验通常在不利时期进行，并取 有84.1％概率的回弹模量值作为土基回弹模量的计算值。规范 给出我国土基回弹模量设计参数选用的建议值。
1．路基受力状况与路基工作区
路基内任一点处的垂直应力包括由
车轮荷载引起的垂直应力z和由土基 自重引起的垂直压应力B
车轮荷载应力： 1）均布荷载
z
p 1 2.5
Z
2
D
2）集中荷载
Z
K P , 一般K 0.5 Z2
路基自重应力： B Z
路基任意点： Z B
1．路基受力状况与路基工作区
在多数情况下，试验曲线呈 非线性。在确定模量时，可 以根据土基实际受的压力范 围或可能产生的弯沉范围在 曲线上取值。
路面设计中，按1mm线性 归纳法来确定土基的回弹模 量。
n
E0
a
2
1 02
i 1 n
pi li
i 1
3．路基承载力
承载板测定土基回弹模量
通过承载板对土基逐渐加、卸载的方法，测出每级荷载 下相应的土基回弹变形值，经过计算求得土基回弹模量
CBR值。
CBR p 100% p0
3．路基承载力
土基现场CBR测试方法
在公路路基施工现场，用载重汽 车作为反力架，通过千斤顶连续 加载，使贯人杆匀速压人土基。 路基强度越高，贯入一定深度时 施加的荷载越大即CBR值越大。
3．路基承载力
土基现场CBR测试方法
(1)将贯入试验得到的等级荷
O’
回弹模量——应力卸除阶段应力-应变曲线 的割线模量，如图④所示，反映土在回弹 变形范围内的应力-应变关系的平均情况。
2．路基土的应变—应变关系
2）土的模量
顶面法测回弹模量
2．路基土的应变—应变关系
3）土的永久变形
高应力水平：
应变不断增大，直至剪切破坏。
低应力水平：
应变趋于稳定
应力低于临界值：
2．路基湿度类型
路基的干湿状态
四种干湿状态：干燥、中湿、潮湿和过湿
路基路面要求的干湿状态
一般要求处于干燥或中湿状态
路基干湿类型的划分指标
以分界稠度c1、 c2、 c3作为划分指标，或 以临界高度H1、H2、H3 作为划分指标
2．路基湿度类型
路基干湿类型 干燥 中湿 潮湿 过湿
路基平均稠度 wc 与
分界相对稠度的关 系
一般特性
wc wc1 wc1 wc wc2
路基干燥稳定，路面强度和稳定 性不受地下水和地表积水影响。
路基高度 HH1
路基上部土层处于地下水或地表 水影响的过渡带区内，路基高度
H2 H H1
wc2 wc wc3
wc wc3
路基上部土层处于地下水或地表 积水毛细影响区内，路基高度
注意事项： （1）现场CBR值一般以贯入量为2.5mm时的测定值为准， 当贯入量为5.0mm时的CBR值大于贯入量为2.5mm的CBR 值时，应重新试验。如重新试验结果仍然如此，取5.0 mm 时的CBR值。 （2）公路现场条件下测定的CBR值，因土基的含水量和 压实度与室内试验条件不同；也未经泡水，故与室内试验 CBR值不一样。应通过试验，寻找两者之间的关系，换算 为室内试验CBR值后，再用于路基施工强度检验或评定。
H3 H H2
路基极不稳定，冰冻区春融翻浆， 非冰冻区弹簧，路基经处理后方 可铺筑路面，路基高度
H H3
3．路基湿度状况预估
老路：按平均稠度预估，查表确定干湿类型 （不
利季节）
w ci
(w Li
wi) (w Li
w pi )
8
w ci
wc
i1
8
w 式中： i ——路床顶面以下80cm内，每10cm为一层，第i层上
2）土的模量
初始切线模量——应力值为零时的应力-应变曲线的正切，如图 ①所示，代表加荷开始时土的应力-应变关系。
切线模量——某一应力级位处应力-应变曲线的斜率，如图②所 示，反映土在该级位应力-应变变化的精确关系。
割线模量——以某一应力值对应的曲线上 的点同起始点相连的割线的斜率，如图③ 所示，反映在该应力级范围内的应力-应变 关系的平均情况。
3．土的分类
（1）土的种类
公路用土一般根据土的颗粒粒径组成、土颗粒的矿物成分 或其余物质的含量、土的塑性指标等进行划分，我国的公
路用土依据土的颗粒组成特征、土的塑性指标和土中有机 质存在的情况进行土类划分 我国公路用土分类总体系包括巨粒土、粗粒土、细粒土和 特殊土四类计11种
3．土的分类
（2）土类区分
的天然含水量；
w Li ——同一层土的液限含水量（76g平衡锥）；
w ci ——第i层的稠度；
w c ——路床顶以下80cm内土的算术平均稠度；
wpi ——同一层土的塑限含水量。
3．路基湿度状况预估
平均稠度
3．路基湿度状况预估
新路：以路基临界高度预估
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。即：
3．路基承载力
3）地基反应模量 reaction modulus
文克勒地基模型是原捷克斯洛伐克工程师文克勒 (Winkler)1876年提出的，其基本假定是地基上任一点的弯沉 仅与作用于该点的压力p成正比，而与相邻点处的压力无关。
直径76cm的刚性板测定。当地基较软弱时，
取l=0.127cm时相对应的压力p计算地基 反应模量；当地基较为坚硬时，取单位压 力p=0.07MPa时相对应的弯沉值l计算
粘性土是较常见、效果也较好的路基路面建材； 粉性土属于不良材料，最容易引起路基病害； 特殊土用于路基时必须采取技术措施加以处理。
认识清楚路基及路面底基层用土的工程性质，则可根据 不同的土类采取不同的工程技术措施。
第二节 路基湿度状况与干湿类型
1．路基湿度的来源
大气降水 地表水 地下水 水蒸气及其凝结水 薄膜移动水
一般以主成分粒组进行定义，控制主成分粒组的比例在 50%以上
特殊土则分为黄土、膨胀土、红粘土和盐渍土，前三者按 特殊塑性图上的位置定名，盐渍土按含盐百分率分类。
碎石
人工开采的土类，一般与砾石相近
4．土的工程性质
级配良好的砾石混合料是良好的路基路面材料，巨粒土 是良好的路基材料，砂性土是施工效果最优的路基建材
值按线形回归方法由下式计算
土基回弹模量E0值：
E0
D
4
pi li
(1
02 )
3．路基承载力
2）加州承载比CBR California Bearing Ratio
加州承载比CBR是美国加利福尼亚州提出的一种评定基层材料承载
能力的试验方法。承载能力以材料抵抗局部荷载压入变形的能力表
征，并采用标准碎石的承载能力为标准，以相对值的百分数表示
lra
4 pa 1 02 E0
lr0
2 pa 1 02
E0
l 2 pa 1 02
E0
4
pr 1 pa
2 a2 r2
3．路基承载力
1）土基回弹模量测试
测定时宜采用逐级加载—— 卸载法（直径30.4cm的 板）。每一级荷载经过加载 和卸载，取得稳定的回弹弯 沉之后，再加下一级荷载， 如此施加n级荷载后，即可 点绘出荷载-弯沉曲线。
2．土的颗粒组成特征
不均匀系数Cu
Cu
d60 d10
曲率系数Cc
Cc
d320 d60d10
Cu反映粒径分布范围。值越大，土粒不均匀，累积曲 线越平缓；反之，Cu值越小，则土粒越均匀，曲线越 陡。工程实际中，将Cu<5的土视为级配不良的均粒土 ，而Cu>5的土称为级配良好的非均粒土。
Cc反应分布形状，说明累积曲线的弯曲情况或斜率是 否连续，累积曲线斜率很大，即急倾斜状，表明某一 粒组含量过于集中，其它粒组含量相对较少。经验表 明，当级配连续时，Cc=1-3；当Cc<1或Cc>3时，均 表示级配曲线不连续，这种土一般认为是级配不良的 土。
重除以贯入断面面积(19.625
cm2)，得到各级压强(MPa)，
绘制荷载压强-贯入量曲线。 2.5
(2)从压强贯入量曲线上读取
5.0
贯入量为2.5 mm或5.0 mm时
的荷载压强p1，计算现场 CBR值：
贯入量 （mm）
p1
CBR= —— p0
×100%
荷载压强
p1
p1
（MPa）
3．路基承载力
土基现场CBR测试方法
4）湿度和密实度的影响
颗粒越细，回弹模量越低 含水率越大，回弹模量越低 密实度越小，回弹模量越低
1 a lg N
3．路基承载力
1）土基回弹模量测试 resilient modulus
回弹模量能较好地反映土基所具有的部分弹性性质，可以用回 弹模量表示土基在瞬时荷载作用下的可恢复变形性质。我国公 路水泥混凝土路面、沥青路面设计方法都以回弹模量E作为土 基的刚度指标
附注 为动弹性模量 为静弹性模量 为动弹性模量 为动弹性模量
3．路基承载力
5）土基设计参数参考值
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土基回弹模量与CBR的关系一直是世界各国在路基土研究中比 较关心的内容。根据试验给出了国内外部分土基回弹模量与 CBR的关系，设计是可以根据实际参考选用。
资料来源 壳牌石油公司
英国TRRL 美国地沥青协会法 AI
关系式
E0 10CBR E0 5CBR E0 17.6(CBR)0.64
E0 10.5CBR
H1相对应于wc1，为 干燥和中湿状态的分 界标准；