路基路面的各章重点
路基路面工程重点复习资料+各章总结
路基路面工程重点复习资料+各章总结路基路面工程一、名词解释1.路基临界高度:不利季节路基处于某种临界状态时(干燥、中温、潮湿)上部土层(路床顶面以下80cm)距地下水位或地面积水水位的最小高度。
2.轮迹横向分布系数:刚性路面设计中,在设计车道上,50cm 宽度范围内所受到的轮迹作用次数与通过该车道横断面的轮迹总作用次数之比。
3.设计弯沉:是根据设计年限内每个车道通过的累计当量轴次、公路等级、面层和基层类型确定的,相当于路面竣工后第一年不利季节,路面在标准轴载100KN 作用下,测得的最大回弹弯沉值。
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。
5.疲劳破坏:结构在低于极限强度的荷载应力作用下,随着荷载作用次数的增加而出现的破坏的现象。
6. 路床:路面的基础,是指路面以下80cm范围内的路基部分,承受路面传来的行车荷载,结构上分为上路床(0~30cm)和下路床(30~80cm)。
7. 最佳含水量:路基碾压是或室内击实实验中,对应于某一压实功,土体获得最大干密度时所对应的含水量。
8. 唧泥:水泥混凝土板接缝,裂缝处,基层材料在行车荷载和水的作用下,抗冲刷能力差的细集料被挤出来的现象。
9. 劲度模量:材料在一定的温度和时间条件下,荷载应力与应变的比值。
10. CBR加州承载比:是美国加利福利亚州提出的一种评定土基及路面材料承载能力的指标,采用高质量标准碎石为标准,用对应某一贯入度的土基单位压力P与相应贯入度的标准压力的比值表示CBR值。
11. 路床:路面的基础,是指路面以下80cm范围内的路基部分,承受路面传来的行车荷载,结构上分为上路床(0~30cm)和下路床(30~80cm)。
12. 平均稠度:不利季节实测路床80cm深度以内的平均含水量及路床的液塑限,将土的液限含水量减去平均含水量后除以液塑限含水量之差(塑性指数)。
13. 二灰稳定土:由石灰粉煤灰结合料稳定的粗粒土或细粒土,且强度随龄期的延长而增长的无机稳定材料。
(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★:必定掌握,▲:必定认识,其他未注明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构造物:①路基是在天然地表面依照道路的设计线性(位置)和设计横断面(几何尺寸)要求开挖或堆填而成的岩土构造物;②路面是在路基顶面用各种混杂料铺筑而成的层状构造物。
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,而路面构造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、气象特点多变,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:路基路面构造承受荷载的能力;(2)牢固性:在降水、高温、低温等环境作用下还可以保持其原有特点的能力;(3)长久性:在车辆荷载的屡次作用与大气水温周期性的重复作用下的性能变化特点;(4)表面平展度: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牢固性?路基牢固性受哪些因素影响?(1)处于不牢固的路基构造会以致路基失稳,从而惹起滑坡或坍塌等病害出现。
(2)路基牢固性受地理条件、地质条件、天气条件、水文和水文地质条件、土的种类等因素的影响。
4.路面构造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怎样分层设计?(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 ,对路面资料的强度、抗变形能力和牢固性的要求也随深度的增加而逐渐变化。
经过沥青路面构造应力计算结果可以发现 ,荷载作用下垂直应力z ,随着深度的增加而变小,水平拉应力r 一般为表面受压和底面受拉 ,剪切应力zr 先增加后减小。
为适应这一特点,路面构造平时是分层铺筑。
(2)依照使用要求、受力情况、土基支承条件和自然因素影响程度的不同样进行分层,平时依照各个层位功能的不同样,划分为三个层次,即面层、基层和路基(垫层)。
路基路面工程第五章
三、Miner定律
要把室内单一施荷方式得到的疲劳方程应用于路 面结构分析,还须解决如何考虑不同荷载的综合 疲劳作用问题。
假设:各级荷载(应力)作用下材料所出现的疲 劳损坏可以线性叠加。
荷载综合作用后,材料达到的疲劳损坏程度为:
用次数Nf的数据,在双对数坐标上可以相当满意 地回归成直线方程,如图:
➢ 控制应力条件下热碾压沥青混凝土的疲劳试验结果:
➢ 采用控制应变试验方法 ,具有同控制应力试验法相反的 规律,即随着温度的升高(劲度降低),材料的疲劳寿命 反而增加。如图:
两种试验方法得到不同的疲劳性状,原因可以用破坏机理 的差异来说明
抗弯拉强度大多通过简支小梁试验评定。弯曲试 验如下图:
➢ 水泥稳定类材料的弯曲试验 :采用三分点 加荷
第二节 疲劳特性
材料在经受重复荷载作用后其强度的降低现
象称之为疲劳。
材料在经受低于其一次作用下的极限应力值
的重复荷载作用下会出现破坏,这种破坏称之为
疲劳破坏。
疲劳极限:在应力作用一定次数后,材料的
D j ni
N i1 i
第三节 变形特性
一、应力—应变关系
➢ 1.无结合料的碎石、砾石材料无法通过成型试件测试应力 -应变特性,可用三轴压缩试验结果来反映。其表现出明 显的非线性特征。
➢ 2. 水泥混凝土的抗压强度和抗压弹性模量采用棱柱体的 单轴加压进行测试。
➢ 3.沥青混合料的应力-应变特性测试也相同。在低温下, 可采用单轴试验或小梁试验,在高温下,可用三轴压缩试 验测定。
疲劳强度不再下降而趋于稳定,此稳定值称为疲
劳极限
一、沥青混合料的疲劳特性
路基路面工程道路工程概论讲义PPT课件精选全文
路基的干湿类型
路基湿度的来源
大气降水、地面水、地下水、
水蒸气及其凝结水、给排水设施泄露
路基干湿类型的划分
标准:平均稠度Bm=(WL-Wm)/(WL-Wp) 类型:干燥、中湿、潮湿、过湿
路基临界高度
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6.2路基设计 一. 路基横断面基本形式
路堤
路堑
半挖半填路基
3.1竖曲线设计
定义 分类 作用
第19页/共94页
竖曲线要素计算
变坡角 1 (2 “”为凸曲线、“”为凹曲线) 曲线长L R
切线长T
L 2
外矢距E T 2 2R
切高y x2 2R
竖曲线起点桩号=变坡点桩号-T 竖曲线终点桩号=变坡点桩号+T 某桩号在凸(凹)曲线上的设计标高
=该桩号在切线上的设计高-(+)y
拓宽路口式交叉口设计 拓宽车道数
拓宽位置的选择
拓宽车道长度的计算
环形交叉口设计
中心岛的形状和尺寸
环道的宽度
交织角
环岛进出口的转弯半径
第32页/共94页环 道 的 横 截 面
交叉口竖向设计
原则
基本形式
设计方法及步骤
O2
E2 A
E D3
E3
M3
O3 F3 F
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计算图示
5.2立体交叉设计
路基土方施工
开挖
运输
填堆
压实
第45页/共94页
修整
路基压实
压实土基的意义
影响路基压实效果的因素:
干
内因: 含水量
容 重
土质
外因: 压实功能
压实机具
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路基路面工程知识点复习
路基路面工程知识点复习1、路基的概念路基是在天然地表面按照道路的设计线形和设计断面(几何尺寸)的要求,开挖或堆填而成的岩土结构物。
路基是路面的基础,是公路工程的重要组成部分;路基作为路面的支承结构物,与路面共同承担交通荷载的作用;路基必须具有足够的强度、稳固性和耐久性。
2、路面的概念路面是路基顶面的行车部分用各种混合料铺筑而的层状结构物。
路面一样由面层、基层、底基层、路基组成;路面应具有良好的稳固性和足够的强度、刚度,其表面还应满足平坦、抗滑和排水的要求;各级公路的行车道、路缘带、匝道、变速车道、爬坡车道、硬路肩和应急停车带等均应铺筑路面。
面层:面层是直截了当同行车及大气接触的表面层次,它承担较大行车荷载的垂直力、水平力和冲击力的作用;因受到降雨的浸蚀和气温变化的阻碍,同其它层次相比,它应具有较高的结构强度、抗变形能力和较好的水稳固性与温度稳固性,且应耐磨、不透水;表面还应有良好的抗滑性与平坦度基层(基层的最下层为底基层):要紧承担由面层传来的车辆荷载垂直力并将其扩散到下面的垫层及土基,因此,它也应具有足够的强度与刚度,并应具有良好的扩散应力的能力;基层受大气阻碍较面层小,但仍可能受地下水及面层渗入雨水的浸湿,故也应具有足够的水稳固性;为保证面层平坦,它还应具有较好的平坦度。
垫层:垫层介于基层和土基之间,它可改善土基的湿度和温度状况、使面层与基层免受土基水温状况变化的不良阻碍或爱护土基处于稳固状态;同时,也可扩散基层传递的荷载应力、减小土基的应力与变形,并可阻止路基土挤入基层。
按其作用可分为排水层、隔离层、防冻胀层等。
路基处于下列状况的路段应设置垫层:地下水位高,排水不良,路基经常处于潮湿状态的路段;排水不良的土质路堑;有裂隙水,泉眼水等水文不良情形的岩石挖方路段;季节性冰冻地区可能产生冻胀的中湿、潮湿路段;基层可能受污染的路段。
对路基路面整体性能要求:承载能力稳固性耐久性表面平坦度表面抗滑性能阻碍路基路面稳固性的因素: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由于湿度与温度变化对路基产生的共同阻碍称为路基水温状况。
路基路面的各章重点
第二篇第一章道路工程概述考核要求1、了解路基水温状况及影响因素、路基用土的工程性质及路基工作区范围。
2、了解路基干湿类型划分的目的及划分的方法。
主要知识:1.路基干湿类型对路基有何影响?划分为哪几类?划分路基干湿类型的方法有哪几种?答:路基干湿类型与路基的强度及稳定性有密切的关系,并在很大程度上影响路面的结构及厚度的设计。
路基干湿类型划分为四类:干燥、中湿、潮湿和过湿。
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。
路基干湿类型划分的方法:(1)以分界稠度划分路基干湿类型(2)以路基临界高度判别路基干湿类型2.何谓路基工作区?答:在路基的某一深度处,,车辆荷载引起的应力与路基自重引起的应力相比只占一小部分(1/5〜1/10 ),在此深度以下,车辆荷载对土基的作用影响很小,可以忽略不计。
将此深度范围内的路基称为路基工作区。
3.对路基土进行分类的主要依据是什么?答:( 1 )土的颗粒粒径组成(分布)。
( 2)土的塑性指标。
( 3)土颗粒的矿物成分或其余物质含量。
4.路基工程的主要病害类型有哪些?答:( 1 )路堤沉陷;( 2)边坡滑塌;( 3)碎落、崩塌、风化:( 4)不良地质和水文条件造成的破坏。
第二篇第二章一般路基设计考核要求:区分路基高度与路基边坡高度的含义。
主要知识:1 .什么是一般路基?答:一般路基通常是指:在正常的地质与水文等条件下,路基填土(路堤)高度及开挖 (路堑)深度不超过设计规范或技术手册规定的高度及深度的路基。
2.路基设计的一般要求是什么?答:路基设计的一般要求:( 1)路基的设计须根据路线平、纵、横设计的原则及原地面的情况进行布置,确定标高;(2)为了确保路基的强度和稳定性,在路基的整体结构中还必须包括各项附属设施,其中有路基排水、路基防护与加固,以及与路基工程直接相关的其它设施,如弃土堆、取土坑、护坡道、碎落台、堆料坪及错车道等。
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。
路基路面资料第八章
四级公路
8.2.2 路面的分类
1. 柔性路面 柔性路面是指刚度较小,抗弯拉强度较低,主要靠抗压、抗剪强度来承
受车辆荷载作用的路面,它主要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。 2. 刚性路面
刚性路面主要指刚度较大、抗弯拉强度较高的路面。主要包括用水泥混
8.3.1抗剪强度
路面在车轮作用下回出现切应力,如果切应力超过抗剪强度,路 面就出现剪切破坏。路面结构层因材料的抗剪强度不足而导致的路面 破坏通常有三种情况:
(1)路面结构层厚度较薄,总体刚度不足,车轮荷载通过薄层结 构传给土基的剪应力过大,导致路基路面整体结构发生剪切破坏;
(2)无结合料的粒料基层因层位不合理,内部剪应力过大而引起 部分结构层产生剪切破坏;
1. 槽式横断面
在路基上按照路面行车道及硬路肩设计宽度范围,开挖与路 面同厚度的浅槽,在槽内铺筑路面,也可以培槽方法,在路基两 侧培槽,或半填半挖的方法培槽,如图8-1 (a)所示。
2. 全铺式横断面
在路基全部宽度内都铺筑路面,在盛产石料的山区或较窄的 路基上铺筑中、低级路面,常采用全铺式横断面,如图8-1(b) 所示。在高等级公路路面中的排水基层,通常需要全宽范围铺筑 以便横向排入边沟。此外,对于交通量增长较快的重要公路,也 往往讲硬路肩和土路肩按行车道标准,全宽铺筑面层。
8.1.3 路面结构层及其功能 路面是直接承受交通荷载、大气温度及雨水作用的结构,应具有良好的
稳定性和足够的强度、刚度,其表面应满足平整、抗滑和排水的要求。 行车荷载和自然因素对路面的影响,随深度的增加而逐渐减弱,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降低,路面 结构通常是分层铺筑的,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,分为若干层次。按照各个层位功能的不同,划分为三层 次,即面层、基层和垫层,如图8-2所示。
长大路基路面之第八章土质路基施工
2
爆破方法 :石方开挖的重要方法,也适用于硬 土开挖或爆破挤淤。
3
4
第八章 土质路基施工
第一节 概述
施工前的准备工作
0 组织准备
建立和健全施工队伍和管理机构,明确施工任务,制定必要的规章制度,
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确立施工所应达到的目标等。组织准备亦是做好一切推备工作的前提。
第八章 土质路基施工
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第一节 概述
第八章 土质路基施工 第二节 施工要点
路堑开挖
填挖方案
第八章 土质路基施 工 第二节 施工要点
机械化施工
施工管理
○ 建立机械使用、保 养及油料供应制度;
○ 合理调配土方机械; ○ 编制合理的施工组
织技术方案和流水 作业程序。
第八章 土质路基施工
第二节 施工要点
机械化施工
就地取土填筑作业
重新排列,单位体积内固体颗粒增加,孔隙率减少的 过程叫做压实。 • 土是三相体,由土的固体颗粒、水和空气组成。 • 土体中的固体颗粒、水的体积不能压缩,通过压实作 用,部分空气被排出,达到压密效果。
影响压实效果的主要因素
第八章 土质路基施工 第三节 路基压实
1. 含水量
• 在最佳含水量下 γd
土最易压实,获
第三节 路基压实
机具选择与操作
第八章 土质路基施工 第三节 路基压实
路基路面工程复习重点第四版黄晓明主编
第一章路基:路基是在天然地表面按照道路的设计线性和设计横断面的要求开挖或堆填而成的岩土结构物。
路面:路面是在路基顶面用各种筑路材料铺设的层状结构物。
路基路面工程的性能要求:承载能力、稳定性、耐久性、表面平整度、路面抗滑性路基横断面:填方路基结构0~30cm范围称为路床,30~80cm称为下路床,80~150cm称为上路堤,150cm以下称为下路堤。
路面横断面:槽式横断面、全铺式横断面路面结构分层及层位功能面层、基层、垫层。
面层:直接承受行车荷载和自然力的反复作用,应具有足够的强度和抗变形,抗水害、抗疲劳的性能,还要求平整、抗滑、耐磨、不透水等。
基层:是路面结构的主要承重层,进一步扩散行车荷载到底部。
要有有足够的强度、一定的刚度和良好水稳定性;表面应平整,与面层很好的结合。
垫层:来层调节和改善路基的湿度和温度状况,保证路面结构的稳定性或抗冻性。
要有有良好的水稳定性、隔温性和透水性。
路面分类:按力学特性区分柔性路面(沥青混凝土路面)、复合式路面、刚性路面路基路面稳定性影响因素地理条件、地质条件、气候条件、水文和水文地质条件、土的类别路基路面工程的环境因素路基土和路面材料的体积随路基路面结构内温度和湿度的升降而引起膨胀和收缩路基路面结构的强度、刚度、及稳定性,在很大程度上取决于路基的湿度变化保持路基干燥的主要方法是设置良好的地面排水设施和路面结构排水设施为什么要进行公路的自然区划?(1)公路工程与自然条件关系非常密切;(2)我国地域辽阔,各地的气候、地形地貌、水文地质等条件有很大的差别;(3)公路工程中各结构物的设计方法和施工措施因地域而异。
公路自然区划的三个原则: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我国公路自然区划分为三级,一级区划是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,然后根据水热平衡和地理位置,划分为冻土、温润、干湿过渡、湿热、潮暖和高寒七个大区1、北部多年冻土区;2、东部温润季冻区;3、黄土高原干湿过渡区;4、东南湿热区;5、西南潮暖区;6、西北干旱区;7、青藏高寒区。
路基路面工程期末重点
第一章总论一、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。
土作为路基建筑材料,砂性土最优,黏性土次之,粉性土属不良材料,最容易引起路基病害。
二、公路自然区划划分的原则有哪三个?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。
三、“公路自然区划”分三级进行区划,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,然后根据水热平衡和地理位置,划分为冻土、温润、干湿过渡、湿热、潮暖和高寒7个大区(一级区划):(Ⅰ区:北部多年冻土区;Ⅱ区:东部温润季冻区;Ⅲ区:黄土高原干湿过渡区;IV区:东南湿热;V区:西南潮暖区;VI区:西北干旱区;VII区:青藏高寒区。
)四、路基湿度的水源分为以下方面:1)大气降水--大气降水通过路面,路肩边坡和边沟渗入路基;2)地面水—边沟的流水,地表径流水因排水不良,形成积水,渗入路基;3)地下水—路基下面一定范围内的地下水渗入路基;4)毛细水--路基下的地下水,通过毛细管作用上升到路基;5)水蒸气凝结水--在土的空隙中流动的水蒸汽,预冷凝结成水;6)薄膜移动水—在土的结构中谁以薄膜的形式从含水率较高处向较低处流动,或由温度较高处向冻结中心周围流动。
五、路基的水温状况:由于湿度与温度变化对路基产生的共同影响。
六、路基按其干湿状态不同,分为四类:干燥、中湿、潮湿和过湿。
路基临界高度H——与分界稠度相对应的路基离地下水或地表积水水位的高度。
七、路基结构分层:通常按照层位功能的不同,分为三层:面层、基层、垫层。
八、路面等级划分:通常按路面面层的使用品质,材料组成类型以及结构强度和稳定性,将路面分为四个等级:高级路面、次高级路面、中级路面、低级路面。
九、按路面结构的力学特性和设计方法的相似性将路面划分为三类:柔性路面、刚性路面、半刚性路面。
第二章行车荷载、环境因素、材料的力学性质一、轮迹横向分布系数:在路面结构中,用横向分布系数η来反映轮迹横向分布系数频率的影响.通常取宽度为两个带条的宽度,即50cm,因为双轮组每个轮宽20cm,轮隙宽10cm,。
《路基路面》各章作业讲解
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第十四章 沥青路面设计
1. 名词解释
设计年限 设计弯沉 抗拉强度结构系数 容许拉应力 弯沉综合修正系数
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第十四章 沥青路面设计
题2:不利季节,在某土基上用 :不利季节,在某土基上用D=30cm的承载板作 的承载板作 加荷-卸荷测定,实测数据见下表,试计算该测点土 加荷 卸荷测定,实测数据见下表, 卸荷测定 基的回弹模量。( 。(按 前的应力、 基的回弹模量。(按<1mm前的应力、变形线性回 前的应力 归值计算) 归值计算)
行车荷载、 第二章 行车荷载、环境因素材料的力学性质
1. 名词解释: 名词解释:
轮迹横向分布系数 路基工作区 地基反应模量 加州承载比(CBR) 加州承载比 疲劳极限 曼诺(Miner)定律 曼诺 定律
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行车荷载、 第二章 行车荷载、环境因素材料的力学性质
2、已知某公路使用初期设计车道上标准轴载作 用次数Ns=700次/日,交通量年增长率r=5%, 该水泥路设计使用年限为30年,轮迹横向分 布系数为0.2,试计算该路设计使用年限内标 准轴载累计作用次数Ne=?
第十六章 水泥路面设计
2、 刚性路面设计中采用了哪两种地基假设 ? 它 、 刚性路面设计中采用了哪两种地基假设? 们各自的物理意义是什么? 们各自的物理意义是什么 ? 我国刚性路面设 计采用什么理论与方法? 计采用什么理论与方法?
答案: 答案:
1、地基假设有“K”地基和“E”地基; 、地基假设有 地基和“ 地基 地基; 地基和 2、 “ K”地基是以地基反应模量 “ K”表征弹性地基, 它 地基是以地基反应模量“ 表征弹性地基 表征弹性地基, 、 地基是以地基反应模量 假设地基任一点的反力仅同该点的挠度成正比, 假设地基任一点的反力仅同该点的挠度成正比,而与 其它点无关, 其它点无关,q(x,y)=k.w(x,y); ; 3、 半无限地基以弹性模量 和泊松比 表征的弹性地基 , 和泊松比µ表征的弹性地基 、 半无限地基以弹性模量E和泊松比 表征的弹性地基, 它把地基当成一各向同性的无限体, 它把地基当成一各向同性的无限体,q(x,y)=f[w(x,y)]; ; 4、我国刚性路面设计采用弹性半空间地基上弹性薄板理 、 根据位移法有限元分析的结果, 论,根据位移法有限元分析的结果,同时考虑荷载应 力和温度应力综合作用产生的疲劳损害确定板厚。 力和温度应力综合作用产生的疲劳损害确定板厚。
路基路面工程重点难点分析
第一章总论§1-1道路工程发展概况一、古代道路发展概况1.道路:4000多年前:车和行车的路商代:驿道传送西周:以都市为中心秦代:大修驰道、直道西汉:驿亭3万处唐代:以长安为中心的驿道网清末:修建了简陋的公路1912-1949:13万km,通车8万km。
2.路面结构:我国古代:条石、块石和石板欧洲:石料20世纪:形成新的学科分支二、我国路基路面工程的成果1.公路自然区划:7大区2.土的工程分类:巨粒土、粗粒土、细粒土和特殊土3.路基强度与稳定性:以回弹模量作为评价路基强度与稳定性的力学指标。
4.高路堤修筑技术与支挡结构:5.软土地基稳定技术:6.岩石路基爆破技术:7.沥青路面结构:60年代初,揭开了用国产沥青筑路的序幕。
早期的沥青路面薄层表面处治层。
70年代末,逐步形成了以贯入式路面为主的沥青路面承重结构。
80年代末采用总厚度超过70cm的重型沥青路面结构。
形成了沥青路面整套技术。
8.水泥混凝土路面结构:70年代中期,采用水泥混凝土路面结构。
在我国形成丁关于水泥混凝土路面结构的整套技术。
9.柔性路面设计理论与方法:在力学理论基础方面,建立了弹性力学多层结构承受多个圆形荷载的分析系统。
10.刚性路面设计理论与方法:在力学基础理论方面,运用解析法及有限元法建立弹性力学层状结构,弹性地基板体结构模型。
11.半刚性路面结构:一种主要的结构型式。
12.路面使用性能与表面特性:路面的平整度、破损程度、承载能力及抗滑性能。
13.路面养护管理:路面管理网络系统、项目和路网级优化管理决策三、引起重视的学科1.材料科学:材料微观结构研究,复合材料研究。
2.岩土工程学:土力学、岩石力学、地质学、土质学、水文地质学等。
3.结构分析理论:设计由经验为主演变成以结构分析理论为主。
4.机电工程:施工装备的性能与施工工艺。
5.自动控制与量测技术:在施工过程中严格控制各项指标。
6.现代管理科学:大型的管理系统,对区域范围内路基路面工程各个阶段的信息进行跟踪、采集、存储、处理、定期作评估和预测。
路基路面教案(8章-土质路基施工)
第八章土质路基施工§ 8-1 概述一、路基施工的重要性1、路基施工:以设计文件和施工技术规范为依据,以工程质量为中心,有组织、有计划的将设计图纸转化为工程实体的活动。
2、路基施工的重要性:突出表现为对工程质量的高标准要求1)强度高、稳定性和耐久性良好的路基—支承、寿命、造价2)路基工程质量低劣—隐患、品质寿命、破坏、中断交通3)路基自身存在的问题—尤其严重,后患无穷,难以根治3、路基施工的重要性:在于工程质量受多种不利因素的影响野外作业—气候条件,雨季无法施工;交通条件—不便,物资、设备、施工队伍调遣困难;特殊地质不良路段、隐蔽工程多的路段—复杂二、路基施工的基本方法—土石方工程1、人工施工:传统方法,工人用手工工具作业劳动强度大、工效低、进度慢;质量难保证;辅助和补充简易机械施工:人工基础上配以简易机械工效有限;用于工程量小、工期要求不严的情况。
不适于高、一级2、机械化施工:合理选用施工机械,将其科学的组织成有机整体,优质高效的进行路基施工的方法。
综合机械化施工:选用专业机械按路基施工要求对施工的各工序进行既分工又联合的作用,最大限度发挥各机械效能。
3、水力施工:水枪、水泵等水力装置;冲松土层、堆填土方、钻孔;水夯。
4、爆破法:利用炸药爆炸的巨大能量炸松土石或将其移到预定位置。
主要用于石质路堑开挖;特殊情况也用于土质路堑开挖或清除淤泥,开石取料。
三、施工前的准备工作1、施工准备1)组织准备:明确任务,制定规章制度,确定工序目标2)技术准备:制定施工组织计划—方案、方法、布置现场、编制进度等施工测量—导线、中线、水准点复测;检查与补测横断面等导线:由选定的控制点组成连续折线,折线转折点称导线点,折线边称导线边。
水准点:用水准测量方法建立的高程控制点。
开工前全面恢复路中线,固定路线交点、平曲线主点等控制桩核对设计单位水准点与国家水准点是否闭合核对路基纵断面,适当补测;标出用地界桩、路堤坡脚及路堑坡顶、边沟及附属设施的具体位置;尽量保护测量标志。
(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
路基路面复习整理
路基路⾯复习整理路基⼯程第⼀章1.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。
2.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。
3.对路基的特点基本要求1)具有⾜够的整体结构稳定性2)具有⾜够的强度3)具有⾜够的⽔稳定性4.路基路⾯要求具有的基本性能1)⾜够的承载能⼒2)⾜够的稳定性3)耐久性4)优良的表⾯平整度5)较⾼的表⾯抗滑性能5.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6.路基⼟的分类:我国公路⽤⼟依据⼟的颗粒组成特性,⼟的塑性指标和⼟中有机质存在情况,分为巨粒⼟、粗粒⼟(砾类⼟和砂类⼟)、细粒⼟(粉质⼟、黏质⼟、有机质⼟)、和特殊⼟(黄⼟、膨胀⼟、红黏⼟、盐渍⼟、冻⼟)四类。
巨粒⼟包括漂⽯(块⽯)和卵⽯(⼩块⽯),有很⾼的强度和稳定性,是⽤以填筑路基的良好材料;亦可⽤于砌筑边坡。
级配良好的砾⽯混合后,密实程度好,强度和稳定性均能满⾜要求。
除了填筑路基之外,可以⽤于铺筑中级路⾯,经适当处理后,可以铺筑⾼级路⾯的基层、底基层。
砂⼟⽆塑性,透⽔性强,⽑细上升⾼度⼩,具有较⼤的内摩擦系数,强度和⽔稳定性均好,但砂⼟粘结性⼩,易于松散,压实困难,但是经过充分压实的砂⼟路基,压缩变形⼩,稳定性好。
为了加强压实和提⾼稳定性,可以采⽤振动法压实,并可掺加少量粘⼟,以改善级配组成。
砂性⼟含有⼀定数量的粗颗粒,⼜含有⼀定数量的细颗粒;级配适宜,强度、稳定性等都能满⾜要求,是理想的路基填筑材料。
如细粒⼟质砂⼟,其粒径组成接近最佳级配,遇⽔不粘着,不膨胀,⾬天不泥泞,晴夭不扬尘,便于施⼯。
粉性⼟含有较多的粉⼟颗粒,⼲时虽有粘性,但易于破碎,浸⽔时容易成为流动状态。
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。
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,如改良⼟质,并加强排⽔、采取隔离⽔等。
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第二篇第一章道路工程概述考核要求1、了解路基水温状况及影响因素、路基用土的工程性质及路基工作区范围。
2、了解路基干湿类型划分的目的及划分的方法。
主要知识:1.路基干湿类型对路基有何影响?划分为哪几类?划分路基干湿类型的方法有哪几种?答:路基干湿类型与路基的强度及稳定性有密切的关系,并在很大程度上影响路面的结构及厚度的设计。
路基干湿类型划分为四类:干燥、中湿、潮湿和过湿。
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。
路基干湿类型划分的方法:(1)以分界稠度划分路基干湿类型(2)以路基临界高度判别路基干湿类型2.何谓路基工作区?答:在路基的某一深度处,,车辆荷载引起的应力与路基自重引起的应力相比只占一小部分(1/5∼1/10),在此深度以下,车辆荷载对土基的作用影响很小,可以忽略不计。
将此深度Za范围内的路基称为路基工作区。
3.对路基土进行分类的主要依据是什么?答:(1)土的颗粒粒径组成(分布)。
(2)土的塑性指标。
(3)土颗粒的矿物成分或其余物质含量。
4.路基工程的主要病害类型有哪些?答:(1)路堤沉陷;(2)边坡滑塌;(3)碎落、崩塌、风化:(4)不良地质和水文条件造成的破坏。
第二篇第二章一般路基设计考核要求:区分路基高度与路基边坡高度的含义。
主要知识:1.什么是一般路基?答:一般路基通常是指:在正常的地质与水文等条件下,路基填土(路堤)高度及开挖(路堑)深度不超过设计规范或技术手册规定的高度及深度的路基。
2.路基设计的一般要求是什么?答:路基设计的一般要求:(1)路基的设计须根据路线平、纵、横设计的原则及原地面的情况进行布置,确定标高;(2)为了确保路基的强度和稳定性,在路基的整体结构中还必须包括各项附属设施,其中有路基排水、路基防护与加固,以及与路基工程直接相关的其它设施,如弃土堆、取土坑、护坡道、碎落台、堆料坪及错车道等。
3.路基的基本构造有哪些?答:路基由宽度、高度和边坡坡度三者所构成。
(1)路基宽度:取决于公路技术等级;技术等级高的公路,设有中间带、路缘带、变速车道、爬坡车道、紧急停车带等设施。
路基宽度=行车道路面宽+两侧路肩宽度;(2)路基高度:路基高度是指路基中心线处设计标高与原地面标高之差,而路基两侧边坡的高度是指填方坡脚或挖方坡顶与路基边缘的相对高差。
因此,路基高度有中心高度与边坡高度之分。
取决于纵坡设计及地形。
填方路段,是指路堤的填筑高度;挖方路段,是指路堑的开挖深度。
从路基强度和稳定性要求出发,路基上部土层应处于干燥或中湿状态。
路基高度的设计,应使路基边缘高出路基两侧地面积水高度,同时要考虑地下水、毛细水和冰冻的作用,不致影响路基的强度和稳定性。
路基高度应尽量满足路基临界高度的要求。
尽量避免设计矮路堤。
(3)路基边坡坡度:取决于地质、水文条件,边坡稳定性和横断面经济性等因素。
1)公路路基的边坡坡度:指边坡高度H与边坡宽度b之比值。
一般取H=1,则:H∶b= 1∶n(路堑)或1∶m(路堤)m、n表示其坡率,称为边坡坡率。
2)路堤边坡:一般路基的路堤边坡坡度可根据填料种类和边坡高度按《公路路基设计规范》(JTJ 013-95)表3.3.5所列坡度选定。
总高度超过表列数值时,属高路堤,应进行单独设计。
3)路堑边坡影响路堑边坡的因素:除了路堑深度和坡体土石的性质外,地质构造特征、岩石的风化和破碎程度、土层的成因类型、地面水和地下水的影响、坡面的朝向以及当地的气候条件等都会影响路堑边坡的稳定性,因此,在路堑边坡设计时必须综合考虑上述因素。
第二篇第三章道路排水设计考核要求:1、熟悉并掌握明渠的水文、水利计算公式及公式的适用条件。
2、区分在沟渠横断面设计中,两种计算方法的区别。
主要知识:1.道路排水工程的种类是如何划分的?答:道路排水工程则分为,地面排水和地下排水。
地面排水可以分为:路面表面排水、中央分隔带排水和坡面排水三部分。
2.路面表面排水的主要任务是什么?其设计应遵循哪些原则?答:路面表面排水的主要任务是:迅速把降落在路面和路肩表面的水排走,以免造成路面积水而影响行车安全。
路面表面排水设计应遵循下列原则:(1)利用路面横坡将雨水向两侧排走,以免行车道范围内积水,影响行车安全。
(2)路面排水方式及设施的选定应考虑:道路纵坡坡度的大小、路基横断面形式、道路等级及路堤填土高度等因素的影响,进行合理的选择。
3.路面表面排水的排水方式如何?答:路面表面排水排水方式:(1)当路基横断面为路堑时,横向排除的表面水汇集于边沟内。
(2)当路基横断面为路堤时可采取两种方式排除路面表面水1)让路面表面水以横向漫流的形式向路堤坡面分散排放;2)是在路肩外侧边缘放置拦水带,将路面表面水汇集在拦水带与路肩铺面(或者路肩和部分路面铺面)组成的浅三角形过水断面内,然后通过相隔一定间距设置的泄水口和急流槽集中排放在路堤坡脚以外。
两种排水方式的选择,主要依据表面水是否对路堤坡面造成冲刷的危害。
第二篇第四章路基稳定性设计与沉降控制考核要求:1、掌握直线破裂面法及圆弧破裂面法的基本计算公式并区分其适用条件。
2、掌握动水压力的计算方法及公式。
主要知识:1.路基边坡稳定性分析方法可分为哪两类?各有哪些方法?其适用如何?答:路基边坡稳定性分析方法可分为两类:力学分析法和工程地质法。
1).力学分析法(1)数解法:假定几个不同的滑动面,按力学平衡原理对每个滑动面进行边坡稳定性分析,从中找出最危险的滑动面,按此最危险滑动面的稳定程度来判断边坡的稳定性。
此法较精确,但计算较繁。
可利用计算机程序进行计算。
(2)图解或表解法:在计算机和图解的基础上,经过分析,制定成图或表,用查图或查表的方法进行边坡稳定性分析验算。
此法简单,但精确度较数解法差。
2).工程地质法根据不同土类及其状态,及对大量资料的调查、分析研究,拟定路基边坡稳定值参考数据,在设计时,将影响边坡稳定的因素作比拟,采用类似条件下的稳定边坡值。
一般土质边坡的设计常用力学验算法进行验算,以工程地质法进行校核;岩石或碎石土类边坡则主要采用工程地质法进行设计。
(1)直线滑动面法直线滑动面法适用于砂类土,土的抗力以摩擦力为主,而内聚力很小。
(2)圆弧滑动面法圆弧法(又称条分法)是将圆弧滑动面上的土体划分为若干竖向土条,依次计算每个土条沿滑动面的下滑力与抗滑力,然后叠加求出整个滑动土体的稳定系数。
2.不同情况下对动水力分别有何考虑?答:不同情况下对动水力的考虑:(1)粘性土路堤边坡稳定性的验算用粘土填筑的路堤,几乎是不透水的,所以堤外水位的涨落对土体内部的影响较小,可以认为不产生动水压力,其验算与一般路堤边坡稳定性的验算方法相同。
(2)路堤左右侧水位不同时的边坡稳定性验算河滩路堤常由于桥前积水或河水猛涨,使路堤左右侧水位产生差异。
若路堤用渗透性较强的土填筑,虽可发生横穿路堤的渗透,但其作用力一般较小,可忽略不计。
如路堤采用不透水材料填筑,则不会发生横穿渗透现象,故也不考虑动水力。
当路堤采用普通土(如亚粘土或亚砂土)填筑,浸水后土体内产生动水压力。
则需先绘出土体内的浸润曲线,然后根据前述方法进行计算。
(3)混合断面的边坡稳定性验算计算方法同前,如下面填的是透水材料,在验算时依滑动面穿过不同土层,分别采用各层土的物理力学数据(各层土的c、 、γ值可能不同)。
3.保持路基稳定的防护与加固措施有哪些?答:保持路基稳定的防护与加固措施包括:边坡坡面防护、沿河路堤河岸冲刷防护与加固、路基的支挡工程及湿软地基加固。
第二篇第五章挡土墙设计考核要求:1、了解各类挡土墙的类型、构造及用途。
2、了解重力式挡土墙与轻型挡土墙的受力特点与区别。
3、掌握库仑理论及郎金理论的基本计算方法。
4、掌握汽车荷载换算的方法。
主要知识:1.常见的挡土墙有哪些类型?其特点和作用如何?答:常见的挡土墙有:重力式挡土墙、定式挡土墙、薄壁式挡土墙和加筋土挡土墙。
(1)重力式挡土墙重力式挡土墙依靠墙身自重支撑土压力来维持其稳定。
一般多用片(块)石砌筑,在缺乏石料的地区有时也用混凝土修建。
重力式挡土墙圬工体积大,但其形式简单,施工方便,可就地取材,适应性较强,故被广泛应用。
(2)锚定式挡土墙锚定式挡土墙通常包括锚杆式和锚定板式两种。
锚定式挡土墙的特点在于构件断面小,工程量省,不受地基承载力的限制,构件可预制,有利于实现结构轻型化和施工机械化。
(3)薄壁式挡土墙薄壁式挡土墙是钢筋混凝土结构,其主要型式有:悬臂式和扶壁式。
它们的共同特点是:墙身断面小,结构的稳定性不是依靠本身的重量,而主要依靠踵板上的填土重量来保证。
(4)加筋土挡土墙加筋土挡土墙是由填土、填土中布置的拉筋条以及墙面板三部分组成(图5-7)。
在垂直于墙面的方向,按一定间隔和高度水平地放置拉筋材料,然后填土压实,通过填土与拉筋间的摩擦作用来承受土的侧压力,从而稳定土体。
拉筋材料通常为镀锌薄钢带、铝合金、高强塑料及合成纤维等。
墙面板一般用混凝土预制,也可采用半圆形铝板。
2.重力式挡土墙一般由哪几部分组成?答:重力式挡土墙一般由墙身、基础、排水设施和伸缩缝等部分组成。
3.重力式挡土墙的墙背可作成哪几种形式?各有何特点和适用?答:重力式挡土墙的墙背,可作成仰斜、垂直、俯斜、凸形折线和衡重式等形式4.挡土墙稳定性验算的内容包括哪些?答:挡土墙稳定性验算的内容包括:1)抗滑稳定性验算;2)抗倾覆稳定性验算;3)基底应力及合力偏心距验算;4)墙身截面强度验算。
5.增加挡土墙稳定性的措施有哪些?答:当挡土墙稳定性不满足时,可采取以下措施:1.设置倾斜基底;2.采用凸榫基础如教材图5-23。
6.增加挡土墙抗倾覆稳定性的方法有哪些?答:增加抗倾覆稳定性的方法有:(1)展宽墙趾,以增大稳定力臂。
(2)改变墙背或墙面的坡度,以减小土压力或增大力臂。
(3)改变墙身形式,如采用衡重式等。
第二篇第七章路面工程概述考核要求:1、明确路面结构的功能、特点和基本要求。
2、掌握路面结构的基本构造。
主要知识:1.路面的结构层次有哪些?它们各有何作用?答:按照路面结构的使用要求、受力状况、土基支撑条件和自然因素影响程度的不同,在路基顶面采用不同规格和要求的材料分别铺筑具有不同功能要求的面层、基层和垫层等结构层。
(1)面层面层是直接与行车和大气相接触的表面层次,承受行车荷载较大的垂直力、水平力和冲击力的作用。
同时又受到降水的侵蚀和湿度变化的影响。
因此,要求面层应具有较高的结构强度和抗变形能力,较好的温度稳定性和水稳性,而且应当耐磨、不透水,其表面还应具有良好的平整度和抗滑性能。
铺筑面层所用的路面材料主要有:水泥混凝土、沥青混合料、碎(砾)石混合料及块料等。
(2)基层基层是路面结构中的承重层,主要承受车辆荷载的垂直力,并把由面层传下来的应力扩散到垫层或土基,基层应具有足够的强度和刚度,并具有良好的扩散应力的能力。