路基路面工程材料特性
路基土的特性及设计参数
2、大气温度及其对路基水温状况的影响
➢温度造成路基体的膨胀与收缩，甚至引起路基的冻胀； ➢温度造成水泥砼路面的温度应力及条块分割； ➢温度造成沥青混凝土路面的塑性变形累积及低温开裂。
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路面开裂
东南大学道路与铁道工程国家重点学科
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东南大学道路与铁道工程国家重点学科
第一节 路基土的分类及工程特性
核心内容
➢路基土的分类 ➢路基土的工程性质 ➢路基填料的选择
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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
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第二节 路基的水温状况与干湿类型
核心内容
➢路基湿度的来源 ➢大气湿度及其对路基水温状况的影响 ➢路基干湿类型 ➢路基土的基质吸力与饱和度
东南大学道路与铁道工程国家重点学科
2、路基土的工程性质
➢ 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： ➢ 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； ➢ 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。
路基路面工程复习资料
第一章总论1、路面的要求：1）路面结构刚度、强度、稳定性满足要求，坚实耐久；2）路面表面平整、抗滑、少尘、低噪声。
2、路基的要求：1）路基整体稳定坚固；2）具有足够的强度和良好的水温稳定性。
3、我国公路用土依据土颗粒组成特征，土的塑性指标和土中有机质存在的请况，分为巨粒土、粗粒土、细粒土和特殊土四类。
4、公路用土的工程性质：1）巨粒土包括漂石和卵石，有很高的强度和稳定性，用以填筑路基是良好的材料，亦可用于砌筑边坡。
2）级配良好的砾石混合料，密实程度好，强度和稳定性均能满足要求。
3）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，黏结性差，易松散，较难压实，压实后强度好、稳定性好。
4）粉性土含有较多的粉土颗粒，干燥时虽有粘性，但易于破碎，浸水时容易成为流动状态；毛细作用强烈，毛细上升高度大（可达1.5m），在季节性冰冻区容易造成冻胀、翻浆等病害，属于不良的公路用土。
5）粘性土粘性大，内摩擦角小，干燥时强度大，遇水承载能力低。
6）重粘性土与粘性土的工程性质相似，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。
5、冻胀：积聚的水冻结后体积增大，使路基隆起而造成的面层开裂现象。
6、翻浆：冻胀土在温度升高后溶解，无法迅速排除，在行车荷载作用下，路基路面结构发生很大的变形，路基土以泥浆的形式从胀裂的路面缝隙中冒出的现象。
7、路基按其干湿状态不同，划分为四类：干燥、中湿、潮湿和过湿。
8、路基临界高度：指保证路槽底部80cm上部土层处于某种干湿状态，在最不利季节路槽地面距地下水位或地面积水位的最小高度。
9、路面结构的分层及层位功能：按照层位的功能不同分为：面层、基层和垫层。
功能：1）面层具备较高的结构强度，抗变形能力，较好的水稳定性和温度稳定性，且应当耐磨，不透水且其表面还应有良好的抗滑性和平整度。
2）基层是路面结构的承重层，应具有足够的强度和刚度和良好的扩散应力能力以及较好的平整度。
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
路基路面工程知识点总结
第一章绪论道路主要是由路基和路面组成的。
路基是在地表按照道路路线位置和一定技术要求开挖或堆填而成的岩土结构物。
路面是在路基顶面行车部分用各种坚硬材料铺设的层状结构物。
路基路面的基本要求：1、路基整体应稳定牢固2、路基上层应密实均匀3、路面结构应坚强耐久4、路面表面应平整抗滑路基的断面型式：路堤、路堑、半填半挖路基路堤：指基身顶面高于原地面的填方路基，有一般路堤、浸水路堤、陡坡路堤、高大路堤等基本形式。
路堑：全部为挖方的路基称为路堑，有全路堑、半路堑、半山洞三种型式。
半填半挖：整个横断面上既有填方又有挖方的路基零填路基：不填不挖路基路面结构层，分为面层、基层、垫层面层：直接同车轮和大气相接触的结构层，应具有较高的结构强度和气候稳定性，耐久、防渗，表面还应有良好的平整度和粗糙度。
路面的使用品质主要取决于面层。
水泥混凝土面层应设置纵、横向接缝，以减小伸缩变形和翘曲变形受阻而产生的内应力，并满足施工需要。
面层表面应具有一定横向坡度，以利排水。
基层：主要承受由面层传下来的行车荷载竖直力的作用，并把它扩散到垫层和土基。
应具有足够的强度和刚度、足够的水稳性垫层：当路基水温状况不良和土基湿软时，在路基和基层之间加设垫层，起排水、隔水、防冻、防污、扩散应力等作用路基路面工程的特点：1、线性工程，流动性大2、永久建筑，占地多3、类型繁多，施工协作要求高4、施工周期长5、干扰因素多6、经济影响巨大路路面设计的内容：勘察设计、路基设计、路面设计、设计方案比选路基路面建筑的内容：准备工作、路基施工、路面施工、质量控制和检验第二章行车荷载分析汽车对路基路面的重力作用，包括自重和载重第三章自然因素的影响自然因素对路基路面体系的影响主要表现为适度和温度公路自然区划以自然气候因素的综合性和主导型相结合为原则一级自然区的筑路特点：I区——北部多年冻土区：采用保护多年冻土的原则，宁填勿挖。
采取保温措施，以防路基热融沉陷。
Ⅱ区——东部温润季冻区防治冻胀和翻浆，采取隔温、排水和截断毛细水上升。
路基路面工程特点及精细化管理措施
路基路面工程特点及精细化管理措施路基路面工程是指在地面上路基所做的工程，其中包括路面工程。
路基路面工程一直是交通工程中的重要组成部分，它不仅承载了交通工具的行驶，还直接影响着行车安全和舒适度。
对于路基路面工程的特点及精细化管理措施的研究和实践是非常必要的。
本文将对路基路面工程的特点进行介绍，并分析其精细化管理措施。
一、路基路面工程的特点1. 复杂性路基路面工程的特点之一就是其复杂性。
在建设过程中，需要考虑地质条件、水文情况、交通量、气候因素等多种因素，这些因素的复杂性使得路基路面工程的设计和施工难度较大。
地质条件的不同会影响路基的承载能力，水文情况的不同会影响路面的稳定性，交通量的增加会导致路面的磨损加剧，气候因素的变化会直接影响路面的使用寿命，这些都需要在设计和施工中得到充分考虑。
2. 长周期性路基路面工程的特点之二是其长周期性。
一条公路的设计、建设到正式通车使用可能需要几年甚至几十年的时间，而其使用寿命可能会达到几十年甚至上百年。
路基路面工程的设计和施工需要考虑到长期的使用情况，尤其是在环境变化较大的地区。
3. 需要定期维护由于路基路面工程的使用寿命较长，长期的使用和外界因素的影响会导致路面的老化和损坏，因此需要定期维护。
定期维护不仅可以延长路基路面的使用寿命，还可以保障行车安全和舒适度。
1. 完善的设计在进行路基路面工程设计时，需要充分考虑地质条件、水文情况、交通量和气候因素等多种因素，以及未来的使用情况，以确保设计的合理性和稳定性。
还需要在设计中考虑到精细化管理的要求，比如考虑到路基路面的养护、维修和改造等需求，以减少后期的维护成本。
2. 强化施工质量管理在进行路基路面工程的施工时，需要加强质量管理。
对于材料的选取、施工的工艺和过程等都需要严格把关，确保施工质量符合设计要求。
还需要加强对施工过程中的质量控制及现场监理工作，以提高工程质量。
为了延长路基路面的使用寿命，需要进行定期维护。
定期维护包括路面清扫、坑槽修补、路缝维护、排水系统的检查等，以确保路面的平整度和通行安全。
路基路面工程
第一章概论一路基路面工程的性能要求：①承载能力②稳定性.③耐久性④表通平整度⑤路面抗滑性.二路基横断面：包含路基和路面结构两部分路基宽度沿横断面方向由行车道，中间带，硬路肩和土路肩组成三路基路面结构①面层.直接同行车和大气接触的表面层，承受较大行车荷载的直力和水平剪切力的作用、同时还受到降水的漫蚀和气温变化的影响.②基层.主要承受由面层传来的车辆荷载的作用力.将垂直力扩散到下面的路基土中.较好的水稳定性，较好的平整度③功能层：保证面层和基层不受路基水温状况变化所造成的不良影响主要功能：加强路面结构层之间的联结.改善路基的湿度和温度情况四路面分类P15.① 柔性基层主要包括各种未经处理的粒料基层和各类沥青层组成的路面结构②半刚性基层用水泥，石灰等无机结合料处治的土或碎（砾）石及含有水硬性结合料的工业废渣修筑的基层③刚性基层：五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.水文条件. 5.土的类别6.路基路面上的作用六环境影响因素P17.温度和湿度.七一级区划的主要指标根据我国地理.地黎.气候等因素.以均温等值线和三阶梯的两条等高线作为一级区划标志二级区划的主要指标主要指标是潮温系数K第二章路基土的特性及设计参数一路基土的分类土的粒组划分.：巨粒土、粗粒土、细粒土、特殊土.二路基土的工程性质巨粒土：包括漂石土和卵石土.有很高的强度和稳定性，良好的用以填筑降基的材料，砌筑边坡粗粒土：砾类土和砂类土砾类土：级配良好时，密实程度好.强度和稳定性均能满足要求填筑路基辅筑路面的基层，底基层砂类土：无塑性.透水性强.毛细水上升高度小.具有较大的内摩擦系数，强度和水稳定性均好.但黏结性小，易于松散，压实困难.粉质土：干时有黏性，但易于破碎，浸水时易成为流动状态.黏质土：细颗粒含量多.土的内摩擦系数小而黏聚力大.土作为路基建筑材料：砂类土最优.黏质土次之.粉质土属不良材料三路基填料的选择.P32.路基填料指路堤施工中的填方筑路材料路基填料应选择强度高，水稳性好.压缩性小，且运输便利，施工方便的天然源.四路基工作区路基工作区深度除去路面结构层厚度的区域五路基土的受力特性压入承载板试验路基土的应力一应变特性对路基路面结构的整体强度和刚度有很大影响.路基土的变形，包括弹性变形和塑性变形弹性变形过大，沥青面层或水泥混凝土面板产生疲劳开裂塑性变形过大.各种沥青路面产生车辙和纵向不平整理想线性弹性体在一定应力范围内，应力与应变关系呈线性特性六路基平衡湿度状况和路基平衡湿度预估方法路基平衡湿度依据路基的深度分为潮湿、中湿，干燥三类潮湿类路基的湿度由地下水控制.七路基抗变形能力参数.P44.①路基回弹模量.第三章路基设计一路基的主要病害类型及原因.①路基沉陷指路基在垂直方向产生较大的沉落.原因：(1)路基填料(填土)选择不当(2路基压实不（3）填筑方法不合理.(4)原地面比较软弱.②路基边坡塌方. P62.指天然或人工的边坡因其本身的构造特点，在受到雨水与地震等外部自然环境因素，挖掘与扰动等工程因素和交通等外部作用力因素的综合影响时.产生表面风化，侵蚀冲刷崩解.最终导致边坡土方从原边坡上剥离的现象。
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。
路基路面知识点
一、路基路面工程基本概念与知识路基路面的基本要求。
答：1.承载能力：包括强度和刚度两个方面，路面应具有足够的强度以抵抗行车荷载引起各种应力；路基路面结构应具有足够的刚度使得在行车荷载下不发生过量变形。
2.稳定性：路基路面结构应具有足够的稳定性，以保持在大气、温度、湿度以及其他条件下路基路面几何形态和物理力学性质的温定。
3.耐久性：精心设计，精心施工，精选材料，以保证路基路面结构在长期的侵蚀下保持稳定性。
4.表面平整度：是影响行车安全、舒适以及运输效益的重要是使用性能。
5.表面抗滑特性：路面表面要求平整，但不宜光滑，并提供足够的附着力和摩擦力。
路基土的分类：根据土颗粒的粒径组成、矿物成分或其余物质的含量、土的塑性指标划分为巨粒土、粗粒土、细粒土和特殊图四类。
作为建筑材料，砂性土最优，粘性土次之，粉性土属不良材料，最易引起路基病害。
路基土的应力—应变特性。
答：路基土是非线性弹——塑性变形体。
表征其应力——应变关系的参数：形变模量和回弹模量，是一项随应力取值方法和范围而变的条件性指标。
从应变的瞬时性和可恢复性的意义上，可以把回弹模量看作是反映路基土在动轮载作用下弹性性质的一项指标，但它仍然是一个同重复应力大小有关的变量。
进行结构分析时，应按路基土实际受到的应力级位来选取回弹模量值。
同时，试验条件还应符合路基的实际湿、密度状态。
路基工作区：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。
路基基本受力情况。
答：路基承受路基自重和汽车轮重两种荷载，靠近路面结构主要承受车辆荷载，路基内任一点处受的垂直应力由车轮荷载引起的垂直应力和突击自重引起的垂直压应力两者共同作用。
路基干湿类型的判断方法。
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。
路基路面工程知识点
路基路面工程知识点1路基路面工程的特点与性能要求?特点：路线长、工程量大。
性能要求：承载能力、稳点性、耐久性、表面平整度、路面抗滑性2路基分为上路床（30cm）、下路床（50cm），上路堤（70cm）和下路堤；路面结构按层位功能的不同分为：面层、基层、功能层；路面分类从结构的力学特征可分为沥青混凝土路面、复合式路面、水泥混凝土路面三类3公路自然区划的三个原则：a道路工程特征相似的原则：即同一区划内，同样的自然因素下筑路具有相似性b地表气候区化差异性原则：纬度和海拔高度有差异性c自然气候因素既有综合又有主导作用的原则4一级区划的标志：均温等值线和三阶梯的两条等高线二级区划主要指标是潮湿系数K，潮湿系数k等于年降雨量R与年蒸发量Z之比5我国公路依据土的组成特征分为：巨粒土、粗粒土、细粒土和特殊土四类。
特殊土（不能做路基）包括黄土膨胀土红粘土盐渍土和冻土。
土作为路基建筑材料，砂类土最优，黏质土次之，粉质土属于不良材料6路基工作区：在路基某一深度Za处，车轮荷载引起的垂直应力与路基土自重引起的垂直压应力之比大于0.1范围称为路基工作区。
公式Za＝7路基平衡湿度状况分为潮湿、中湿、干燥三类。
潮湿类路基的湿度由温度和地下水控制，干燥类路基的湿度由气候因素控制，中湿兼受两者控制。
8路基抗变形能力参数：路基回弹模量、路基反应模量、加州承载比。
路基回弹模量E作为路基的刚度指标。
新建公路路基回弹模量设计值E。
＝Ks×Kn×Mr9路基的类型：路堤、路堑和填挖结合路基路基附属设施：取土坑和弃土堆、护坡道和碎落台、堆料坪和错车道10路基病害的防治原则：需要遵循以下路基设计原则和施工原则：a设计：正确设计路基横断面，并与路线设计相结合，比绕危险地质构造避免深挖高填，正确进行排水设计b施工：选择良好的路基填料，必要时进行稳定处理，按正确的填筑方式施工，保证压实度达到要求11一般路基设计包括：a选择路基断面形式，确定路基宽度与路基高度b选择路堤填料与压实标准c确定边坡形状和坡率d确定路基排水系统布置和排水结构设计e坡面防护与支挡结构设计f 附属设施设计12边坡坡率的大小，取决于边坡的土质、地质构造及水文条件等自然因素和边坡高度13路基边坡稳定系数K＝R/T（抗滑力与下滑力之比）工程上一般规定K≥1.15~1.45,车辆荷载换算高度h＝14地面排水设施：a边沟b截水沟c排水沟d跌水与急流槽e倒虹吸与渡水槽地下排水设施：a暗沟b渗沟c渗井15坡面防护有：植被防护（种草铺草皮植树）、工程防护（抹面防护喷浆干砌片石护面护面墙）16冲刷防护：堤岸防护与加固设施分为直接和间接两类。
道路基层材料性能
道路基层材料性能高速公路是现代交通基础设施的重要组成部分，而道路基层材料的性能则直接关系到公路的使用寿命和安全性。
本文将详细探讨道路基层材料性能的相关问题，包括材料的选择、性能测试和应用等方面。
一、道路基层材料的选择在道路建设中，基层材料是承载交通荷载并传递到下层土层的重要组成部分。
因此，在选择道路基层材料时，需要考虑以下几个因素：1. 强度：道路基层材料需要具备足够的抗压和抗剪强度，以承受交通荷载和不均匀变形的影响。
2. 稳定性：材料的稳定性是指在受到荷载作用时，能够保持较小的变形和沉降，以确保道路的平稳行驶。
3. 耐久性：道路基层材料需要具备良好的耐久性，能够抵御长期的风吹雨打、温度变化和地下水位变动等不利环境因素的影响。
4. 经济性：在选择道路基层材料时，还需要考虑其成本和可用性，以确保道路建设的经济效益。
根据具体的工程要求和地理环境，可以选择不同的道路基层材料，如碎石、砂土、沥青混合料等。
二、道路基层材料性能的测试方法为了评估道路基层材料的性能，需要进行一系列的实验和测试。
以下是常用的几种测试方法：1. 抗压强度测试：通过对基层材料进行抗压强度测试，可以评估其承载能力和抗变形能力。
2. 剪切强度测试：剪切强度测试可以评估基层材料在交通荷载作用下的稳定性。
3. 动态模量测试：动态模量测试是评估基层材料刚性和弹性变形性能的重要指标。
4. 水稳定性测试：对于水稳定的基层材料，需要进行水稳定性测试，以评估其在潮湿和多雨环境下的稳定性。
通过以上测试方法，可以全面了解道路基层材料的性能特点，并为道路设计提供科学依据。
三、道路基层材料的应用基层材料在道路建设中的应用主要包括以下几个方面：1. 承载层：基层材料作为道路的承载层，必须具备足够的强度和稳定性，以承受交通荷载并分散到下层土层。
2. 防水层：在某些特殊地段或者需要考虑地下水位变动时，基层材料可以作为防水层的功能来使用，以防止道路底部受水侵蚀或软化。
路基路面工程的特点
路基路面工程的特点
路基路面工程是公路建设中非常重要的一部分，其主要特点如下： 1. 需要具备较强的承载和稳定性：路基路面工程的主要作用是
承载车辆行驶时的荷载，并将荷载传递到地基层，因此需要具备较强的承载和稳定能力。
在施工过程中，需要严格控制路基和路面的厚度和均匀性，确保整个路段的承载能力和稳定性符合设计要求。
2. 对材料要求高：路基路面工程所使用的材料需要具有优良的
物理和化学性能，能够满足各种复杂的外部环境和使用条件。
例如，路面沥青需要具有耐候性、耐磨性、防水性等特性，以保证路面在长期使用中不会出现龟裂、变形等问题。
3. 施工工序繁琐：路基路面工程的施工工序比较繁琐，需要进
行多次层层铺筑和压实，每一层的厚度和密度都需要经过仔细计算和调整。
这就要求施工人员必须具备一定的技术水平和操作经验，确保施工质量和效率。
4. 对环境影响大：路基路面工程的施工会对周边环境造成一定
的影响，例如产生噪音、扬尘等问题。
因此，在施工过程中需要采取相应的措施，减少对环境的污染和影响。
总之，路基路面工程是公路建设中非常重要的一部分，其特点涵盖了技术、材料、施工和环境等多个方面，需要在设计和施工过程中注重细节，确保工程质量和使用效果达到预期目标。
(整理)路基路面文档
S
i
i
S
i
P
P
N
N
)
(
α
η
=
=
轴载系数换算式：
（2-8）
路基路面工程
3.轮迹横向分布
?轮迹（车道）的横向分布：按一定规律分布在车道横断面
上。
?轮迹（车道）横向分布系数：对于路面横断面上某一宽度
（轮迹宽度和车道宽度）范围内的频率，也即该宽度范围
内所受到的车辆作用次数通过该横断面的总作用次数的比
值。
?影响因素：路面宽度和车道宽度、交通组织管理方式（混
变形，形成能引起土体整体破坏的剪裂面，最后达到
破坏。在重复应力低于临界值的范围内，总应变的累
积规律在半对数(或对数)坐标上一般呈线性关系，可
表示为
式中：a ——应力一次作用下的初始应变；
b——应变增长回归系数；
N——应力重复作用次数。
N
b
a
lg
1
+
=
ε
路基路面工程
第四节土基的承载能力
?路基作为路面结构的基础，它是抵抗车轮荷载能
. 0
=
=
路基路面工程
四、运动车辆对道路的动态影响
?道路上行驶的汽车除给路面施加垂直静压力外，
还施加水平力和振动力，对路面固定点而言，这
种影响又具有瞬时性和重复性。
路基路面工程
1）水平力：
?行车安全要求qmax≤p⋅ϕ，其中ϕ为路表与车轮的附着
系数，它同路面类型与湿度以及行车速度有关。路表层水
平力过大易导致推挤、拥包、波浪及车辙等病害。
要做好路基路面结构设计，必须对行车荷载进行
分析。
路基路面工程
路基路面工程-碎,砾石路面
松动，铺筑进度慢，建筑费用高。 构造特点：必须设置整平层；块料之间填缝料嵌填，使块料满足强
度和稳定性的要求。 整平层作用：用来垫平基础表面及块石底面，以保持块石顶面平整
碎、砾石混合料在重复应力作用下的塑性变形累积规律： .当偏应力σ 低于某一数值时，塑性变形随作用次数增加而增加，
且逐渐趋向稳定。重复次数大于次后，达到一平衡状态，平衡 状态的应变量σ σ 的比值大小有关。 .当偏应力较大时，塑性变形量随作用次数增加而不断增长，直至 破坏。 .级配差，塑性变形大(孔隙率大粒料压碎，孔隙率小，变形增大)。 细料＜最大密实含量：塑性变形小(粗料的压实性差)。
则不同。 不含细料按嵌挤原则； 含适量的细料：按骨架密实原则； 含大量细料按密实原则。
碎、砾石路面
.组成状态： )第一种状态：仅含有少量或者不含细料； )第二种状态：含有适量的细料填满集料间的孔隙； )第三种状态：细料含量过多，使集料悬浮于土中，彼此失去接
触。 .细粒含量对和密实度的影响； .细料的物理性质对混合料的强度和稳定性的影响。
碎、砾石路面
土碎石混合料强度组成的三种状态
碎、砾石路面
二、碎、砾石材料的应力应变特性
.变形包括弹性变形和塑性变形两部分； .碎砾石材料的应力应变特性具有明显的非线性特征； .采用三轴试验进行测定； .碎砾石材料的模量同材料的级配、颗粒形状密实度等因素和受
力状态有关，变动在； .泊松比取决于主应力或偏应力和平均法向应力的比值，一般可
二、思考题 .碎(砾)石结构层的强度构成特点是什么？ .简述水泥结碎石路面的施工过程。 .泥结碎石路面灌浆施工的工序？ .试述级配砾（碎）石路面与基（垫）层的施工。 .何谓碎石路面?常用的碎石路面分几种类型，各有什么特点? .简述碎（砾）石路面的养护与维修。 .试述磨耗层、保护层其作用及施工方法。
路基路面复习知识点
整理于2013年5月XX日路基路面工程零、路基路面工程的特点：1承载能力；2、稳定性；3、耐久性；4、表面平整度；5、表面抗滑性能。
P5~7一、影响路基路面稳定的因素：路基路面裸露在大气中，其稳定性在很大程度上受当地自然条件的影响；路基路面的稳定性通常与下列因素有关：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。
P7二、各类公路用土具有不同的工程性质，在选择路基填筑材料，以及修筑稳定土路面结构层时，就根据不同的土类分别采用不同的工程技术措施。
总之，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。
重黏土，特别是蒙脱土也是不良的路基土。
此外，还有一些特殊土类，如具有特殊结构的土（黄土）、含有机质的土（腐殖土）以及含易溶盐的土（盐渍土）等，用以填筑路基时必须采取相应的技术措施。
三、公路自然区划根据以下三个原则划分：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。
四、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，季节冻土和全年部冻土三大地带，然后根据水热平衡和地理位置，划分为冻土、温润、干润过渡、潮暖和高寒7个大区。
五、我国7个一级自然区的路面结构设计注重的特点各有不同，根据各地区经验，可大致归纳如下：I ――北部多年冻土区；n——东部温润季冻区；川——黄土高原干湿过渡区；IV——东南湿热区；V——西南潮暖区；W――西北干旱区；vn——青藏高寒区。
路基按其干湿状态不同，分为四类：干燥、中湿、潮湿和过湿。
为了保证路基结构的稳定性，一般要求路基处于干燥或中湿状态。
六、在公路勘测设计中，确定路基的干湿类型需要在现场进行勘查，对于原有公路，按不利季节路槽底面以下80cm深度内土的平均稠度确定。
于路槽底面以下80cm内，每10cm 取土样测定其天然含水率、塑限含水率和液限含水率。
七、当路基的地下水位或地表积水水位一定的情况下，路基的湿度由下而上逐渐减小，如图1-6所示；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。
路基路面工程
13.材料的力学特性：强度特性（包括极限强度和疲劳强度）和变形特性（例如应力-应变关系和变形积累）。
14.极限强度（简称强度）是指材料在静载一次作用下达到极限状态或出现破坏时所能承受的最大应力。路基路面结构可能出现的强度破坏通常有以下两种： 1）因剪力过大而引起沿某一滑动面滑移或相对变位；2）因拉应力或弯拉应力过大而引起的断裂。
路基路面工程复习资料
1.路基路面的功能和要求 ：
概念： 道路主要是由路基和路面组成的。路基是在地表按照道路路线位置和一定技术要求开挖或堆填而成的岩石结构物。路面是在路基顶面行车部分用各种坚硬材料铺设的层状结构。 功能： 有了路基路面，车辆才能沿着预定的路线，通畅、快速、安全、舒适、经济地运行。
30.压实度：人们常用土压实后达到的干密度与室内标准击实试验所得的最大干密度的比值来表征土的密实程度，称作压实度，作为压实要求的指标。
31.标准击实试验分为轻型和重型两种方法。
32.路基边坡的形状，一般可分为直线、折线和台阶形三种。
33路堤的极限高度：在天然的软土地基上，用快速施工方法（即不控制填筑速率）建造一般断面的路堤所能达到的最大高度，称为极限高度。
8．轴载等效换算的原则 ：同一路面结构在不同轴载作用下达到相同的疲劳损坏程度时，相应的作用次数被认为是等效的。
9．自然因素对路基路面体系温度和湿度状况的影响。
10.路面温度状况的预估方法有：理论法、统计法 。
11.影响路基湿度的因素：1）大气降水和蒸发。降水能浸湿透水的路面、路肩和边坡，并通过毛细润湿作用向路基中部移动；降水还能沿着不透水路面的边缘、接缝或裂隙渗入路基。而蒸发则使水分从路基内溢出。2）地面水。道路邻近的地表径流、挖地积水、沟渠或河塘中的水均可通过渗透或毛细润湿作用而进入路基。3）地下水。 路堑边坡较高处土层内滞水的下渗和地下水的毛细上升作用，均会影响路基的湿度状况。4）温度。 路基内不同升度处的温度差异，将使水分以液态或气态由热处向冷处迁移和积聚（或凝结）。
水泥路面资料
水泥路面水泥路面是公路建设中常见的路面结构材料，具有承载能力强、耐磨耐压等优势。
水泥路面是指以水泥混凝土为基础的道路路面，其构造简单但功能强大，被广泛应用于城市道路、高速公路等领域。
下面将详细介绍水泥路面的特点、施工工艺、维护管理等方面内容。
特点1.承载能力强：水泥路面由水泥混凝土构成，具有优异的承载能力，能够承受车辆和行人交通的重压。
2.耐磨耐压：水泥路面经过专业设计和施工，具有很好的耐磨耐压性能，能够承受长期的交通压力而不易出现损坏。
3.施工简单：水泥路面的施工工艺相对较简单，过程清晰明了，便于监理和管理。
施工工艺水泥路面的施工包括以下主要步骤：1.路基处理：确保路基平整、排水畅通，为后续水泥混凝土路面施工做好准备。
2.基层处理：在路基上铺设一层较薄的砾石或碎石作为基础层，用以增加路面的稳定性。
3.配合比调整：根据设计要求，将水泥、砂、砾石等原材料按一定比例混合制成砼。
4.浇筑铺装：将调制好的砼浇入路面模板内，经过摊铺、压实、整平等工序，形成均匀平滑的路面。
5.养护保养：完成路面施工后，需要进行适当的养护保养工作，保证路面的质量和使用寿命。
维护管理水泥路面的维护管理对延长路面寿命、保证行车安全至关重要。
常见的维护管理措施包括：1.定期巡查：定期对水泥路面进行巡查，及时发现裂缝、坑洼等问题，并做出修补和处理，避免问题扩大影响路面安全性。
2.清洁保养：保持路面清洁，定期清除沙石和杂草，避免积水和污物对路面造成损害。
3.补修加固：发现路面损坏情况，及时采取措施修补，对于破坏严重的路段，可考虑进行加固处理。
4.防水防腐：定期进行路面防水、防腐处理，保护水泥混凝土路面免受雨水、化学腐蚀等侵害。
综上所述，水泥路面作为一种广泛应用于道路建设的优质材料，具有承载能力强、耐磨耐压等特点。
通过合理施工和科学维护管理，可以确保水泥路面的质量和使用寿命，为公共交通和城市发展提供可靠的基础支撑。
路基路面工程
路基路面工程路基路面工程是指在公路建设中，针对地基和路面进行的一系列施工工程。
其主要目的是为了保障公路的稳定性、安全性和可靠性，同时提高公路的使用寿命。
本文将着重介绍路基路面工程的主要工作内容、施工技术及其影响因素。
一、路基路面工程的主要工作内容1.路基工程路基工程是指对于路基进行改造和加固，使其适应所要求的公路使用功能和使用条件的工程。
路基工程主要包括勘测、设计、开挖、填方、压实和排水等。
其中，勘测和设计是路基工程的前提，它们直接影响到后续的其他工序。
2.路面工程路面工程是指对于路面进行改造和加固，使其具备所要求的使用性能，以及在使用寿命期内各项性能指标稳定达标的工程。
路面工程主要包括面层和底层两部分。
其中，面层是公路的直接行车面，负责承受车辆荷载和外部环境力的作用；而底层则是托底、分散荷载和限制不均匀沉降的层次。
二、路基路面工程的施工技术1.路基工程的施工技术（1）勘测与设计路基的勘测与设计是路基工程的前提，它们的准确性和全面性直接影响到之后的其他工序。
在勘测过程中，要对路基的地质和地形进行详细的调查，并综合采用现场勘测、试验，比较各种勘测资料，进行初步设计；在设计过程中，则要根据勘测结果，结合技术标准和工艺要求，制定路基的工程方案。
（2）开挖与填方在进行路基的开挖和填方时，要根据勘测和设计确定的施工总量、施工的时间和工艺要求，制定合理的施工方案。
另外，还要对挖方土进行分级、分类、搬运、堆置和填方土进行均匀分层、压实等处理。
（3）压实分层路基的压实分层是路基工程的重要工序。
在进行压实分层时，要控制压实的厚度、振动力、振幅和振动频率，并按照设计要求进行压实后的检验和评价，以保证路基的平整度和稳定性。
（4）排水工程路基的排水工程是路基工程的重要环节。
在进行排水工程时，要进行合理的设计和布局，采取各种排水设施，控制土壤含水量，使路基能够在不良气候条件下保持稳定性和安全性。
2.路面工程的施工技术（1）面层的施工在进行路面面层施工时，要均匀分布沥青混合料，精确控制施工厚度和表面平整度，并在施工过程中适时加湿、加热和振动等操作，以保证路面的均匀性和紧实度。
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
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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
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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，
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应该指出，荷载历时对粒状材料的回弹模量影响很小，对细粒土 视其含水量多少有一些影响，而对沥青材料影响很大。不清楚 间歇时间有何影响，但可能影响不大。
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7.1.2 设备
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此为FHMA所推荐的实验装置。
沥青混合料的回弹模量也可以用重复荷载间接拉伸试验确定。
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二：热拌沥青
结构层系数：AASHTO设计方法中，HMA，基层和底基层的质量 用其结构层系数表示，这些相互关系图本来是用来确定结构层 系数的，但是也可以用来确定回弹模量。 马歇尔实验：直径102mm和高64mm的圆柱形试件，温度为60 度和加载速率为每分钟51mm时进行。量测两个值：稳定度，即 试件破坏时所需的荷载；流值，即破坏时的竖向变形。由于加载 速率很快，稳定度就是粘聚力，流值就是内摩阻力。 粘聚力仪器：测量HMA的粘聚力 。
7.1.5沥青混合料
本身的性质
压缩实验 和间接拉伸试验
间接拉伸试验的优点是可以应用马歇尔试件，它很容易在实验 室制备或从路面中钻取。
压缩实验回弹模量由式7.1确定。
间接拉伸试件回弹模量用式7.2计算，荷载历时为0.1S，每隔3S 加载一次。
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7.1.6各种实验之间的相互关系 一 地基土
粒状材料和细粒土的回弹模量可用重复荷载的三轴试验确定。
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7.1.3粒状材料 7.1.4细粒土
AASHTO规定了对粒状材料和细粒土的回弹模量实验作了各种 规定。试件的准备可用不同侧限压力和偏应力的不同组合完成 。 200次
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7.2.2动劲度模量
实验方法：类似于疲劳试验。三分点小梁实验，在三分点上施加 半正弦重复荷载，荷载历时为0.1s,间歇为0.4s。
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与动模量的关系
由于劲度模量随应力水平而变化，它不能在线弹性层状体系中 用做动模量。为了得到E0 和【E*】的相互关系，威茨克和鲁特根 据17种不同沥青混合料和温度组合用两种方法实验所得结果， 进行了回顾分析，确定动模量所用荷载半正弦压缩荷载，对劲 度模量为半正弦加载0.1s，间歇0.5s。回归公式是：
本章的结构和重点
一个中心 两个特点 三种材料 四种主要参数
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一个中心 两个特点
一个中心： 材料特性
两个特点：1：方法实验多 2：经验公式较多 三种材料：1：沥青以及沥青混合料 2：粒状材料以及细 粒土 3：钢筋混凝土 四种主要参数：回弹模量、动模量、疲劳特性、永久变 形参数
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材料特性的概念梳理
回弹模量：就是用于弹性理论的弹性模量。若荷载比之于材料强 度小得多，且重复作用许多次，每次荷载作用下的变形几乎完 全可以恢复，而变形与荷载又呈正比，则可以看作是弹性的。 动模量：动模量又分为动复合模量和动劲度模量。 疲劳特性 永久变形参数：随着交通荷载和胎压的增加，多数永久变形出现 在上层，而不是在土基。为了计算车辙深度，必须确定各层材料 的永久变形参数。
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三：基层
•未稳定基层
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沥青稳定基层
•水泥稳定基层回弹模量与无侧限抗压强度的相互关系
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7.2沥青混合料的动模量 7.2.1动复合模量
德克萨斯三轴实验是根据莫尔包络线的位置对土进行分级。 分组指数：在AASHTO土的分类方法中，分组指数变化为0-20， 该值随通过200号筛的百分数、塑性指数和液限而变化。
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各种实验的关系图
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其他的关系式
除图7.10之外，MR、 CBR和R值还有其他相关的关系式。
巴克斯达（Barksdale） 马克林（Mclean）
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注意：
KENLAYER中采用的 结果得到了脉冲时间较长的反向曲线，这和路面中的实际应力脉 冲较为吻合。 由于车速变化很大，且在设计阶段材料的深度也是未知的，为此 建议采用历时为0.1S和间歇时间为0.9S的半正弦荷载。
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7.1 回弹模量
σd 在无侧限压缩实验中为轴向应力，而在三轴压缩实验中为超 过侧限压力的那部分轴力。 会弹模量是非破损实验
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7.1.1加载波形
竖向应力脉冲再考虑惯性和粘性作用后， 应力脉冲时间与车速和深度有关
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回弹模量的实验与土承载力的实验区别
加州R值实验：
加州承载比CBR实验 德克萨斯三周实验分级 分组指数
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加州R值实验
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加州CBR承载比实验
是一种贯入实验。
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德克萨斯三轴实验分级 分组指数
动复合模量和动劲度模量
沥青混合料的回弹模量实验和复合模量试验的区别
实数与虚数部 绝对值来表示动模量。 可用测定回弹模量同样的设备进行复合模量实验。
动模量随着加载频率而变化，应选用与实际交通荷载最接近的 频率进行试验，这样确定的动模量相当于设计用的回弹模量。
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7.2.3shell诺馍图和AI公式
实验确定沥青混合料的动模量耗费时间，还需要专门的设备。 最好的方法是根据沥青性质和集料的密度，用诺馍图和公式计 算模量。 Shell诺馍图有两个，第一个是根据温度、加载时间（加载频率）、 沥青的某些性质来推断沥青的劲度模量。第二个诺馍图则根据 沥青劲度模量、沥青含量和矿料的体积百分含量确定沥青混合 料的劲度模量。