一般路基设计

2）压实土遇水浸湿含水量增长的程度与压实时的含水量及 土质有关，压实时低于最佳含水量ω0 时压实土的膨胀量 比略高者为大，因此在接近或略大于最佳含水量时压实 的土，其吸水量与膨胀量最小，最稳定；
3）压实土浸湿后的抗变形能力：在ω0 时压实的土可望得到 最高的浸湿后的抗变形能力，同时，增加压实功能、提 高密度可以得到较高的浸湿
2、路基宽度的确定：根据《公路工程技术标准》道路的等级确定，须考虑占用土地及生态
平衡问题，应尽可能少占农田、考虑填挖平衡以减少取土开挖、防止水土流失以维护生态平 衡。
一般公路：行车道＋硬路肩
幻灯片 16
高速公路、一级公路路基标准横断面
路
基
路肩 车道 中间带 车道 车道 硬路肩
路缘带
路 缘 带 路 缘 带 中 央 分 隔 带 幻灯片 17
幻灯片 26 b.岩质路堑 岩质路堑边坡形式及坡率一般应根据地质构造与岩石特性、边坡高度、施工方法，对照相 似工程的成功经验选定边坡坡率。
1）岩质边坡高度小于 30m 时，边坡坡率不宜大于下表规定
边坡岩体类型 Ⅰ类 Ⅱ类 Ⅲ类 Ⅳ类
风华破碎程度
未风化、微风化 弱风化
未风化、微风化 弱风化
未风化、微风化 弱风化 弱风化 弱风化
1、定义：用边坡高度与边坡宽度之比 H:b 的形式表示，并取 H=1 计算为 1:m（路堤）或 1:n （路堑）的形式表示边坡坡率。路基边坡坡度的大小影响路基的整体稳定性及土石方量和施 工难易程度，一般路基的边坡坡度可根据多年工程实践经验和设计规范推荐的数值进行采 用；
i 边坡高度H 边坡宽度b＝
一、路堤设计的要点
路 堤 常 见 的 横 断 面 形 式
护脚路堤
B
1：2
＞15－20 c m
H
B 利用b挖沟渠填筑路堤
挡水坡
护坡道1－2 m
当原地面的坡度陡于 1：2 时
a、H 应满足路基高出地下水位最小高度要求 0.5m； b、在路堤与沟渠之间要设置 1～2m 护坡道； c、内边坡要求 1：2。
路基
二、三、四级公路路基标准横断面
路肩 车道 路肩
硬路肩 土路肩 车道 车道
三、四级公路一般情况 二级公路加宽硬路肩时 幻灯片 18
二、路基的高度
路堤填筑高度或路堑开挖深度，是指原地面标高与路基设计标高之差。 路基高度的确定（线型、地形、水文综合考虑） a、路基高度应根据临界高度，并结合公路沿线具体条件和排水及防护措施确定路堤的最小 填土高度； b、高路堤及深路堑的判别标准以边坡高度为依据； c、浸水路堤、沿河路堤，设计水位＋0.5m
幻灯片 1
第一节 第二节 第三节 第四节
第三章 路基设计的一般要求 路基的类型与构造 路基设计 附属设施
一般路基设计
幻灯片 2 第一节 路基设计的一般要求
在正常的水文地质条件下，路基填挖不超过技术规范 所允许的范围而修筑而成的结构物。
一般路基
在水文地质特殊条件下，路基的填挖已超过技术规范所允 许的范围而修筑而成的特殊结构物，必须满足力学稳定性。
适应于平坦地区或者取土困难地区 矮路堤：h＜1.0～1.5m
需对土基作特殊处理：工作区深度 压实度 水 砂垫层
依 据 路 堤 高 度 分 类
需要设边沟
一般路堤：h＝1.5～18m 可在路基两侧设取土坑
土方量特别大，占地多；行车条件差
高路堤：土质 h≥18m 岩质 h≥20m
幻灯片 5
宜采用折线型或梯形边坡。 一、路堤设计的要点
m=0.5～1.75 a、土、石质路堑（p65－表 3-6） b、岩石路堑
方法：人工比拟法（工程地质法） 定义：比照当地具有相同地质条而处于极限稳定状态的自然山坡或
已成稳定的人工挖坡来确定边坡形状。 条件：①要调查自然或人工山坡的稳定性，得出坡度、极限高度；
②分析已有边坡的工程地质性质。 幻灯片 25 a.土质路堑 土质路堑边坡形式及坡率应根据工程地质条件、边坡高度、排水措施、施工方法，结合自 然稳定山坡和人工边坡的的调查和力学分析确定。
5m 处设置截水沟。 c、边坡坡度大于 0.3％，应尽量大于 0.5％ d、当挖方路堑位于土层上时，必须对土基压实处理 e、当地下水位比较高时，还需在土基上加铺隔离层。 f、尽量少用深路堑
幻灯片 12
≥5 m
三、半填半挖路基设计的要点
h
b
B
1：1～1：1.5
≥1：5 路堤
路堑
一般挖填路基 a、一般情况下，h、b≥0.5m，不需要作流量设计； b、如汇水面积较大时，应作流量设计；
提高稳定性
2、路堑的压实： 路堑虽然其路基顶面工作区内土体存在超固结情况，但一般天然土体的密实程度都不
能满足路基设计要求，特别是在纵横向存在不均匀，因此，有必要挖开后再分层填筑压实， 使其达到一定的均匀密实要求。 幻灯片 28 3、压实土的特性：
1）低于最佳含水量时容易提高密实度，从而增强抗变形能 力和强度，高于最佳含水量时则难以获得高的密实度；
幻灯片 23
不小于 1：1.75
4.填石或砌石路堤适用于浸水、陡坡、高边坡或高填方地段，边坡坡率视填石或砌石的 情况而定。通常陡于土质边坡。
H≤
14
m
H
≤6
1:1.5
m
1:1.25~1:1.33 向内倾斜 2％～4％
全部用小于 25cm 的石块 填筑
幻灯片 24 3、路堑边坡
1:1
全部用 25cm 以上的石块填筑，外缘 选用大石块砌筑 向内倾斜 2％～4％ 三、边坡坡度确定
路 堤 常 见 的 横 断 面 形 式
一般路堤 a、护坡道宽度：当路基边缘与路侧取土坑高差 h 大于 2m， b＝1m；h 大于 6m，b＝2m。 b、取土坑放置应尽量少占耕地，当路基填土高度不大时，可只设边沟，不设取土坑。 C、路堤边坡应根据填料种类、路堤高度来综合确定。
d、护坡道作用：B保护填方坡脚不受流水护侵坡害道，使填方边坡稳定 b
1: m
H
а
b
直线形边坡
曲线形边坡 折线形边坡
幻灯片 21 b、路堤边坡坡度
台阶形边坡
1.如地质情况良好，土质路堤可参照下表选定其边坡坡度。如填土边坡高度超过 20m， 坡率应个别设计，由边坡稳定性分析确定。
填料 类别
细粒土 粗粒土 巨粒土
边坡坡率 上部高度（H≤8m）
1：1.5 1：1.5 1：1.3
h
幻灯片 7
取土坑
一、路堤设计的要点
常水位
路 堤 常 见 的 横 断 面 形 式
B
浸水（沿河）路堤
≯1：2
0.5 m
设计水位
a、路堤高度应高出设计洪水位 0.5m（无波）， 设计洪水位＋澭水高度＋浪高＋0.5m。
b、常水位以下路堤边坡不得陡于 1：2 c、路基边坡加固类型，应根据河流冲刷情况来确定。 幻灯片 8
1）边坡高度不大于 20m 时，边坡坡率不宜大于下表规定
土的类别
粘土、粉质粘土、塑性指数大于 3 的粉土
中密以上的中砂、粗砂、砂砾
卵石土、碎石土
胶结和密实
圆砾土、角砾土
中密
边坡坡率 1：1 1：1.5
1：0.75 1：1
2）边坡高度大于 20m 时，应进行个别勘察设计。按照勘察的数据进行边坡稳定性分析。 高边坡施工中还应进行工程监测。
c、截水沟的水不能引入边沟，只能进入排水沟 d、排水沟应作流量设计。
幻灯片 13
三、半填半挖路基设计的要点
护肩路堤
80 c m
≥20 c m
h≤2 m
1：0.3～1：0.5
h≤2 m i＝1：5
矮墙路堤
适应于岩石或坚实粗粒土路段，山边坡伸出不太远 适应于土质非常疏松的地质条件下
砌石
适应于岩石或坚实粗粒土路段，山边坡伸出较远 挡墙路基
澭水区：设计水位＋0.5m＋澭水高度 有浪区：设计水位＋0.5m＋浪高
沿河路堤及受水浸淹的路基，其高度应高于相应的设计洪水频率 的设计水位（洪水位高度＋壅水或波浪高度）之上 0.5m。
公路等级 设计洪水频 率
高速公路 1/100
一级 1/100
二级 1/50
三级 1/25
四级 按具体情况 确定
幻灯片 19 三、边坡坡度确定
a、直立性好 b、湿陷性
高路堤，但应作力学验算 要求排水好
幻灯片 10
黄土路堤 二、路堑设计的要点
水 边沟
1：m2
≥5 m 1：m1
水 截水沟（天沟）
边沟
路 堑 横 断 面 形 式 全挖路堑
汇水面积小 B
台口式路堑 半山洞路堑
适用于岩质稳定山坡 幻灯片 11
二、路堑设计的要点
注 意 问 题
a、地质条件差，不宜修筑路堑 b、水文条件，必须在路堑两侧设边沟，在路堑坡顶外
后的抗变形能力。 幻灯片 29 4、路基的压实标准：
1）重型击实标准与轻型击实标准见表 3-12；
2）路基土的压实度： 是以路基土应达到的干密度绝对值与标准击实法得到的最大干密度之比值的百分率表
示。
3）压实度要求的土层：路基顶面约 150cm 范围及路堤的下层 4）压实度标准： 见表 3-13 或表 3-14 幻灯片 30 第四节 路基附属设施
特殊路基
强度 稳定性
设计要求
幻灯片 3 第二节 路基的类型与构造
路基典型横断面 路堤：指全部用岩土填筑而成的结构物 路堑：指全部在原地面开挖而成的结构物 半填半挖横断面：指原地面横坡度较大，且路基较宽，往往需要一侧开挖，一侧填筑
而成的结构物。较多适用于山区、丘陵区。
幻灯片 4
一、路堤设计的要点
2）岩质边坡高度大于 30m 时，应进行个别勘察设计。 3）地震地区岩石路堑边坡坡率在 H≥10m 时参照表 3-11。
幻灯片 27 四、路基的压实
1、压实的意义和机理： 意义：分层压实致密的路基能防止水分干湿作用引起的自然沉陷和行车荷载反复作用
产生的压密变形，从而确保路面的使用品质和使用寿命。 机理：土颗粒重新组合,彼此挤密,孔隙减少,土单位重量提高,形成密实整体,增加强度,
1 b
1: b H
1: m
H
2、路堤边坡 a、型式：直线型、折线型、台阶型
直线型：堤顶到堤脚采用同一种坡度，适用于矮、中路堤； 折线型：上陡、下缓，较符合受力特点
上缓、下陡 从施工角度，变坡数不宜太多，适用于高路堤。 台阶型：适用于高路堤，在折线型边坡的某一高度加 1～2m 的护坡道； 优点是可以减缓地表径流对边坡的冲刷。 b、路堤边坡坡度（p64－表 3-3） 若某边坡高度为 25m 或不等于 20m，则上部也应取 8m，剩下的留给下部高度。 幻灯片 20 a、边坡型式
幻灯片 9
一、路堤设计的要点
a、反压护道的高度 h 为整个路堤高度 H 的 1/2; b、反压护道的宽度需要通过边坡稳定性验算进行确定； c、路堤下侧一般情况下应设砂垫层。
1:m 1:m
B H
h 砂垫层
几 种 常 见 的 特 殊 路 堤 软土路堤
淹没
B
a、应作成流线型边沟 b、路堤不宜太高
沙漠路堤
边坡坡率 H≤15m
1:0.1~1:0.3 1:0.1~1:0.3 1:0.1~1:0.3 1:0.3~1:0.5 1:0.3~1:0.5 1:0.5~1:0.75 1:0.5~1:1 1:0.5~1:1
15m≤ H≤30m 1:0.1~1:0.3 1:0.3~1:0.5 1:0.3~1:0.5 1:0.5~1:0.75
下部高度 （H ≤12m）
1：1.75 1：1.75 1：1.5
幻灯片 22
2.当采取其它措施，如逐层加强压实、铺砌护坡、加强排水防冲设施等，可根据具体情 况确定边坡坡度，例如当边坡总高度不超过上表中的上部边坡高度，采取上述特殊措施 时，可采用陡于 1:1.3 的边坡坡度。
3.浸水路堤在设计水位以下的边坡坡率不宜陡于 1：1.75
应作力学验算
砌石路堤
幻灯片 14 第三节 路基设计
设计内容 选择路基断面形式、确定路基宽度和路基高度 选择路堤填料与压实标准 确定边坡形状及坡度 路基排水系统布置和排水结构设计 坡面防护与加固设计 附属设施设计 幻灯片 15 一、路基的宽度 ◆ 路基宽度的确定
1、路基宽度的概念：
路基宽度为行车道、路肩、中间带、变速车道、爬坡车道等宽度之和，一般可理解为土 路肩外边缘之间的距离。
土质地面：须将原地面挖成台阶， 1m，
台阶宽度大于 台阶向内倾斜 1～2％坡度
注 意 事 项
当地面边坡陡于 1：5 时
石质地面：凿毛
当地面边坡陡于 1：2 时
宜设置石砌护脚－还起到减少填方数量和压缩路基占地宽度的作用。
幻灯片 6
ຫໍສະໝຸດ Baidu
倾斜地面上方坡脚，须采取措施阻止地面水渗入路堤内。 一、路堤设计的要点
一、取土坑
H
1： ≥m
1：1.5
b
2～3％
当 H≥2m，b＝1m 当 H≥6m，b＝2m 位置：数量、土质、运输条件、自然环境有关。
平坦区：设在路堤两侧（取土量较小时） 河水淹没桥头引道近旁，不允许设置取土坑。 当地面坡度较陡时，取土坑宜设在路堤上侧。