第二章(08)路基路面工程教案
《路基路面工程》课程教学大纲
《路基路面工程》课程教学大纲课程名称:路基路面(Road Subgrade and Pavement Engineering)课程编码:60445022 学分:3 总学时:54说 明【课程简介】《路基路面工程》课程是面向土木专业交通土建方向学生的一门专业方向课。
课程主要讲授路基路面的基本概念、路基的防护与加固方法、路基设计、沥青路面设计、水泥混凝土路面设计等内容。
要求学生通过课程内容的学习,熟悉路基路面工程的基本设计原则和规定,掌握各种结构及构件的受力特点及其基本要求,培养良好的结构意识及对常用路基路面工程体系进行正确布置和设计的能力,为今后学习和工作实践奠定扎实的基础。
【课程性质】专业方向课。
【适用专业】土木专业。
【教学目标】课程的主要特点是理论与实践并重,工程性较强,既要认真学习基本理论知识,又要注重工程实践。
通过学习,学生应该了解路基路面材料以及结构的基本概念、路基路面工程相关的交通环境情况、相关材料的特性以及结构相关设计参数;掌握支挡结构的类型和使用条件、布置和构造以及挡土墙设计方法;能够运用理论知识进行路基路面结构的设计。
学生能够运用相关的基本概念、原理和方法等重点内容进行挡土墙设计、沥青路面和水泥混凝土路面结构组合设计与厚度设计,同时具有路基路面工程相关的设施工、养护和质量检测与评定的基本能力。
【先修课程要求】《材料力学》、《结构力学》、《土力学》等。
【能力培养要求】要求学生通过理论学习,掌握路基边坡稳定性分析方法,能够进行路基支挡结构设计、沥青路面设计以及水泥混凝土路面的设计和制图,并且对路基路面的施工和养护有进一步的了解。
【学习总量】理论学时为54学时,自主学时为350学时,总学时为404学时。
【教学方法与环境要求】以理论教学为主,辅助ppt课件教学。
【学时分配】学 时 安 排序号 内 容理论课时实验课时实践课时习题课时小计1 第一章 概论 4 42 第二章 路基土的特性及设计参数 4 43 第三章 路基设计 8 84 第四章 路基防护与支挡结构设计 6 65 第五章 路基施工 2 26 第六章 交通荷载级路面设计参数 2 27 第七章 路面基层 4 48 第八章 沥青路面设计 10 109 第九章 水泥混凝土路面设计 10 1010 第十章 路面施工 2 211 第十一章 路基路面养护与管理 2 2总 计 54 54 【教材与主要参考书】教 材:路基路面工程,黄晓明,人民交通出版社,2016年4月,第4版。
道路工程施工技术教案
一、教案名称:道路工程施工技术教案第一章:道路工程概述1.1 教学目标让学生了解道路工程的基本概念、分类和组成。
让学生了解道路工程的设计原则和技术标准。
让学生了解我国道路工程的发展现状和趋势。
1.2 教学内容道路工程的基本概念:道路的定义、分类和组成。
道路工程的设计原则:安全性、舒适性、经济性和环保性。
道路工程的技术标准:道路等级、路面类型和设计速度。
我国道路工程的发展现状和趋势:城市道路、高速公路和农村道路的发展。
1.3 教学方法采用讲授法,讲解道路工程的基本概念、设计原则和技术标准。
采用案例分析法,分析我国道路工程的发展现状和趋势。
1.4 教学资源教材:道路工程施工技术。
投影仪:用于展示案例图片和视频。
1.5 教学评价学生课堂参与度:观察学生在课堂上的提问和回答问题的积极性。
学生作业完成情况:评估学生对道路工程基本概念、设计原则和技术标准的掌握程度。
二、教案名称:道路工程施工技术教案第二章:路基工程施工2.1 教学目标让学生了解路基工程的基本概念、设计和施工要求。
让学生掌握路基工程的施工工艺和质量控制措施。
2.2 教学内容路基工程的基本概念:路基的定义、分类和作用。
路基工程的设计要求:路基结构、材料和排水系统。
路基工程的施工工艺:路基开挖、填筑、压实和排水。
路基工程的质量和控制措施:质量标准、检测方法和控制措施。
2.3 教学方法采用讲授法,讲解路基工程的基本概念、设计和施工要求。
采用现场演示法,展示路基工程的施工工艺和质量控制措施。
2.4 教学资源教材:道路工程施工技术。
现场演示:路基工程施工现场,用于展示施工工艺和质量控制措施。
2.5 教学评价学生课堂参与度:观察学生在课堂上的提问和回答问题的积极性。
学生作业完成情况:评估学生对路基工程的基本概念、设计和施工要求的掌握程度。
三、教案名称:道路工程施工技术教案第三章:路面工程施工3.1 教学目标让学生了解路面工程的基本概念、分类和设计要求。
让学生掌握路面工程的施工工艺和质量控制措施。
路基路面工程电子教案
《路基路面工程》讲义湖南城市学院土木工程学院道路教研室目录第一章总论§1.1道路工程发展概况§1.2 路基路面工程的特点§1.3 影响路基路面稳定的因素§1.4 路基土的分类§1.5 公路自然区划§1.6 路基水温状况及干湿类型§1.7 路面结构及层位功能§1.8 路面的等级与分类第二章行车荷载环境因素材料的力学性质第二章行车荷载环境因素材料的力学性质§2.1行车荷载§2.2环境因素影响§2.3土基的力学强度特性§2.4 土基的承载能力§2.5 路基的变形、破坏及防治(自学)§2.6 路面材料的力学强度特性§ 2-7 路面材料的累积变形与疲劳特性第三章一般路基设计第三章一般路基设计§3.1 路基的类型与构造§3.2 路堤设计§3.3 路堑设计§3-4 填挖结合路基设计第四章路基边稳定性分析性设计§4.1 边坡稳定性分析原理与方法§ 4.2 陡坡路堤稳定性§4.3 浸水路堤稳定性第五章路基的防护与加固第六章挡土墙设计第一章总论§1.1道路工程发展概况早在4000多年前,中国已有了车和行车的路。
商代开始有驿道传送,西周开创了以都市为中心的道路体系,还建立了比较完善的道路管理制度,以后的西汉、唐代、宋、元、明、清各代,道路交通又有发展。
清末,在原有驿道上修建了一些很简陋的公路,中华民国初期,公路有了初步发展。
建国以来,我国公路交通事业得到了迅速发展。
自80年代中期开始,中国大陆开始兴建高速公路。
高速公路的建设和使用,为汽车快速、高效、安全舒适地运行提供了良好的条件,标志着我国的公路运输事业和科学技术水平进入了一个崭新的时代。
路基路面直接承受行驶车辆的作用,是道路工程的重要组成部分。
路基路面工程 说课
2)课程的难点及解决方法 (1)路基强度的保障技术要求 解决方法:引入现场图片和现场实习, 全面分析路基强度的保障技术要求。 (2)交通量的调查与统计 解决方法:利用现场调查及给定两种数 据类型进行分析与对比,进行不同路面轴 载换算。
(3)沥青路面弯沉设计与弯拉应力验算 解决方法:通过不同变量敏感性分析, 认识各参数的意义。 (4)水泥混凝土路面的温度应力 解决方法:通过分析温度应力产生的条 件,或到现场调查温度应力破坏
1、分析能力的培养
主要是对路基路面整体性理解的能力培养及对不同路
基路面病害的分析与处理措施能力培养,同时也要注意培 养对路基或路面不同结构与材料的设计、施工质量及管理 内容的理解。
2、计算能力的培养
要求学生通过本课程的学习,具备分析路基 稳定性与边坡设计、进行地基加固的计算方法选
择、挡土墙的确定与计算分析、材料组成设计计
4、表达能力的培养
主要通过作业和课程设计,完整、全面 地表达自己解决问题的方案、学生独立思考、深入钻研问题的能 力,要求其能结合专业提出多方面的存在 问题,并能进行解决途径的初步探索,能
够针对简单问题进行分析解决。
2、本课程在教学体系中的位置
公共课程—数学、英语、人文等 基础课程—工程力学、结构力学、弹性力 学等 专业基础课程—土木工程材料、测量学、 土力学与土质学、水力学、交通工程基础 等; 专业课程—道路勘测设计、路基路面工程、 桥梁工程 等 专业提高课程—众多选修课程
3、本课程在工作实践中的重要性
实践环节 —室内试验 确定路面结构设计的主要参数等; —野外试验 确定交通参数、路面结构参数 等; —结构综合设计 进行路面结构设计、施工组织设计
2、教学方法
各种教学方法及使用目的 ①多媒体教学——生动多样。 ②教学视频——课程更直观。 ③网络教学——信息量更大。 ④现场教学示范——重点更突出。 ⑤工程案例教学——结合工程更紧密。 ⑥研讨教学——讨论更加热烈。 ⑦知识拓展法——理念更先进。
道路路基路面工程课程设计
道路路基路面工程课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握道路路基路面工程的基本概念、原理和设计方法。
2. 使学生了解道路工程中不同材料的特点、选用原则及其在路基路面中的应用。
3. 让学生了解我国道路工程的相关标准和规范。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识进行道路路基路面设计的实际操作能力。
2. 培养学生分析和解决道路工程中实际问题的能力。
3. 提高学生的团队协作和沟通能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱道路工程专业,树立正确的职业观。
2. 增强学生的环保意识,使其关注道路工程对环境的影响。
3. 培养学生的社会责任感,使其认识到道路工程对社会经济发展的重要作用。
课程性质:本课程为专业核心课程,旨在培养学生的道路工程设计和施工能力。
学生特点:学生已经具备一定的道路工程基础知识,具有较强的学习兴趣和动手能力。
教学要求:结合实际工程案例,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。
通过课程学习,使学生达到以下具体学习成果:1. 能够正确理解和应用道路路基路面工程的基本概念、原理和设计方法。
2. 能够分析不同材料在道路工程中的应用,并合理选用。
3. 能够按照我国相关标准和规范进行道路路基路面设计。
4. 能够独立或团队协作解决道路工程中的实际问题。
5. 能够关注道路工程对环境和经济的影响,树立正确的职业观和价值观。
二、教学内容1. 道路工程概述:介绍道路工程的基本概念、分类及其在国民经济中的作用,使学生了解道路工程的发展现状和未来趋势。
(对应教材第一章)2. 路基工程:讲解路基的基本构成、功能、设计原则及施工技术,重点分析不同类型路基的特点及适用场合。
(对应教材第二章)3. 路面工程:阐述路面的基本类型、结构组成、设计原理及施工方法,分析各种路面材料的性能及选用原则。
(对应教材第三章)4. 道路排水工程:介绍道路排水系统的设计原理、构成及施工要求,使学生了解道路排水工程的重要性及其对道路使用寿命的影响。
路基路面工程教学设计
路基路面工程教学设计一、教学目标通过本次教学,学生应学会:1.掌握路基路面工程的基本概念和定义;2.熟悉常用的路基路面材料和工程构造方式;3.能够了解路基路面工程的施工过程并掌握施工质量要求;4.掌握常见路面病害及预防、治理方法;5.具备初步的道路检测和评估能力。
二、教学内容及方式1. 教学内容1.路基路面工程基本概念:了解路基、路面及其构成要素;2.路基路面工程材料:掌握路面材料特点、分类及使用;3.路基路面工程施工:了解路面施工程序、技术及施工质量要求;4.路面病害及其治理:掌握路面病害类型、发生原因及治理方法;5.道路检测及评估:介绍路面检测方法和路面质量评估标准。
2. 教学方式1.理论授课:通过PPT、教材等讲解路基路面工程基础理论知识;2.实例分析:根据典型路基路面工程实例,讲解路基路面材料及施工工艺应用;3.实地考察:到路基路面施工现场进行观摩、对比分析和现场模拟操作;4.讲解与答疑:理解学生对教学内容的疑问,答疑解惑,加深学生理解。
三、教学评估为了确保教学效果,我们将采取多种方式进行教育评估:1.课堂测试:定期进行课堂测试,检验学生学习情况;2.实践操作:对学生进行实践操作考核,检验学生掌握技能的能力;3.作业布置:布置作业,定期检查作业完成情况;4.课程总结和自我评估:学生需要完成课程总结和自我评估,反思自己的不足和改进方案。
四、教学资源本教学设计需要准备以下教学资源:1.PPT教材:根据本次教学内容制作PPT教材;2.实例分析材料:收集典型路基路面工程案例,作为实例进行分析;3.实地考察:与当地公路管理部门协调,组织考察;4.模拟施工场地:为保证安全及教学需要,需要准备模拟施工场地和所需设备。
五、教学效果预期通过此次教学,预计能够达到以下效果:1.学生掌握了路基路面工程的基本概念和定义;2.学生熟悉了常用的路基路面材料和工程构造方式;3.学生了解了路基路面工程的施工过程并掌握施工质量要求;4.学生掌握常见路面病害及预防、治理方法;5.学生具备初步的道路检测和评估能力。
路基路面工程授课教案
一、教案基本信息教案名称:路基路面工程授课教案课时安排:2课时(90分钟)教学目标:1. 让学生了解路基路面工程的基本概念、分类和作用。
2. 使学生掌握路基路面工程的设计原则和施工技术。
3. 培养学生对路基路面工程的兴趣和热爱,提高其综合素质。
教学重点:1. 路基路面工程的基本概念、分类和作用。
2. 路基路面工程的设计原则和施工技术。
教学难点:1. 路基路面工程的设计原则和施工技术。
教学准备:1. 教材或相关资料。
2. 投影仪、幻灯片等教学设备。
二、教学过程1. 导入(5分钟)通过展示我国不同类型的道路照片,引起学生对路基路面工程的兴趣,激发学习欲望。
2. 基本概念(10分钟)讲解路基路面工程的基本概念,包括路基、路面、路基路面工程的定义、分类和作用。
3. 设计原则(15分钟)介绍路基路面工程的设计原则,如安全性、舒适性、耐久性等,并通过实例进行分析。
4. 施工技术(15分钟)讲解路基路面工程的施工技术,包括路基施工、路面施工的关键环节和注意事项。
5. 课堂互动(10分钟)学生分组讨论,结合实例分析路基路面工程的设计原则和施工技术在实际工程中的应用。
6. 总结与展望(5分钟)总结本节课的重点内容,强调路基路面工程在交通基础设施建设中的重要性,激发学生对后续课程的兴趣。
三、课后作业1. 复习本节课的基本概念、设计原则和施工技术。
2. 查找相关资料,了解路基路面工程在实际工程中的应用案例。
3. 思考如何提高路基路面工程的质量和安全性。
四、教学反思本节课结束后,教师应认真反思教学效果,针对学生的掌握情况,调整教学方法和策略,以提高教学效果。
五、课堂评价1. 学生出勤情况。
2. 学生课堂参与度。
3. 学生作业完成情况。
4. 学生对路基路面工程的理解和应用能力。
六、教学内容1. 路基工程概述(10分钟)讲解路基工程的定义、分类和作用,以及路基材料的要求和选择。
2. 路基施工技术(15分钟)详细介绍路基施工的关键环节,包括施工准备、填土压实、排水设施等。
路基路面工程课程教学大纲
《路基路面工程》课程教学大纲课程名称:路基路面工程(英文):Subgrade and Pavemeng Engineering课程性质:必修课适用层次:专升本学时: 72 学分:4.5一、课程的作用、地位和任务1、课程作用:掌握路基路面工程的基本理论和基本知识,具有路基路面工程设计、施工与管理的基本能力。
2、教学方法:课堂教学与实践环节相结合,实践环节要求学生自行参与3、课程学习目标和基本要求:通过教师主讲和学生认识实习、生产实习、课程作业、查阅资料等辅助教学环节,使学生掌握路基路面工程材料特性、掌握车路环境等影响因素,掌握路基支档防护加固、沥青路面、水泥混凝土路面、路基路面排水等方面设计理论与方法,了解路基路面工程相关方面的施工工艺特点、方法,熟悉路基路面结构层材料的试验及检测方法,同时对路面养护与管理等也要有所了解,使学生能在今后的工作实践中能对路基路面工程有全面正确的认识、辨证的思维。
4、课程类型:专业课5、先修课程:《土木工程材料》,《结构力学》,《土质与土力学》,《水文学》等二、课程内容和要求(一)理论教学1 总论1.1 道路工程发展概况-了解1.2 路基路面工程特点-了解1.3 影响路基路面稳定的因素1.4 路基土的分类-了解1.5 公路自然区划-掌握、本章重点1.6 路基水温状况及干湿类型-掌握、本章重点1.7路面结构与功能-重点1.8 路面等级与分类-熟悉2 行车荷载、环境因素、材料的力学性质2.1 行车荷载-熟悉2.2 环境因素影响-熟悉2.3 土基的力学强度特性-掌握、本章重点2.4 土基地承载能力-熟悉2.5 路基的变形、破坏及防治-熟悉2.6 路面材料的力学强度特性-掌握2.7 路面材料的累积变形与疲劳特性-掌握、重点3 一般路基设计3.1 路基设计的一般要求-了解3.2 路基的类型与构造-熟悉3.3 路基设计-掌握3.4 路基附属设施-了解4 路基稳定性分析计算4.1 概述-了解4.2 直线滑动面的边坡稳定性分析-掌握4.3 曲线滑动面的边坡稳定性分析-重点、难点4.4 软土地基的路基稳定性分析-熟悉4.5 浸水路堤的稳定性分析-了解4.6 路基边坡抗震稳定性分析-了解5 路基防护与加固5.1 概述5.2 坡面防护-了解5.3 冲刷防护-了解5.4 软土地基加固-了解、另开设选修课6 挡土墙设计6.1 概述6.2 挡土墙的构造与布置-掌握6.3 挡土墙土压力计算-掌握、重点、难点6.4 挡土墙设计原则-熟悉6.5 重力式挡土墙设计-掌握、重点6.6 浸水路堤挡土墙设计-熟悉6.7 地震地区挡土墙设计-了解6.8 轻型挡土墙-了解6.9 加筋土挡土墙-了解7 路基路面排水设计7.1 概述7.2 路基排水设备的构造与布置-熟悉7.3 路面排水设计-掌握7.4 明渠的水力水文计算-了解、自学7.5 暗沟的水力水文计算-了解、自学8 土质路基施工8.1 概述8.2 施工要点-掌握8.3 路基压实-掌握9 石质路基爆破施工(自学)9.1 爆破作用原理-了解9.2 药包量的计算原理-了解9.3 设计参数及设计要素-了解9.4 综合爆破方法-了解10 碎、砾石路面10.1 碎砾石路面的力学特性-掌握10.2 碎石路面与基层-掌握10.3 级配砾(碎)石路面-熟悉10.4 优质级配碎石基层-熟悉10.5 碎砾石路面的养护-了解11块料路面11.1 概述11.2 天然块料路面-熟悉11.3 机制块料路面-熟悉12 无机结合料稳定路面12.1 概述12.2 无机结合料稳定材料的物理力学特性-掌握、重点12.3 石灰稳定类基层(底基层)-掌握12.4 水泥稳定类基层-掌握12.5 工业废渣稳定基层-熟悉13 沥青路面13.1 概述13.2 沥青路面材料的结构与力学特性-掌握、重点、难点13.3 沥青路面的稳定性与耐久性-掌握、重点、难点13.4 沥青路面的原材料-熟悉13.5 沥青混合料组成设计-掌握13.6 沥青路面施工与质量控制-基本掌握14 沥青路面设计14.1 概述14.2 弹性层状体系理论简介-了解14.3 沥青路面结构组合设计-掌握、重点、难点14.4 我国沥青路面设计方法-掌握、重点145 外国沥青路面设计方法简介-了解15 水泥混凝土路面15.1 概述15.2 水泥混凝土路面构造-掌握、重点15.3 水泥混凝土路面的原材料-熟悉15.4 路面混凝土配合比-掌握15.5 水泥混凝土路面施工与质量控制-基本掌握15.6 其它类型混凝土路面简介-了解16 水泥混凝土路面设计16.1 概述16.2 弹性地基板体系理论简介16.3 水泥混凝土路面应力分析-掌握、重点、难点16.4 水泥混凝土路面可靠度设计-掌握16.5 水泥混凝土路面结构组合设计-掌握、重点16.6 国内水泥混凝土路面设计方法-掌握16.7 国外混凝土路面设计方法简介-了解17路面养护与管理17.1 路面功能及评价-了解17.2 路面管理系统简介-了解17.3 沥青路面的病害与防治-了解17.4 水泥混凝土路面维修与防护-了解18沥青路面设计(5学时)18.1水泥混凝土路面设计(5学时)(二)实践教学内容及要求1、课程设计(包括综合实践)目的及要求:掌握设计理论与方法,了解工程的施工工艺方法课程设计题目类型:路基工程或路面工程课程设计设计内容:挡土墙设计或沥青路面、水泥混凝土路面设计周数:1周四、考核的内容及要求1.课程考核应掌握的知识点和技能路基强度与稳定性相关知识、无机结合料、沥青路面与水泥混凝土路面性能、设计与施工;应具有运用基本概念与材料性能、施工特点、环境因素分析与处理工程的能力。
《路基路面工程》电子教案
返回目录
第二章 一般路基设计
第一节 第二节 第三节 第四节
一般路基的概念和设计规定 路基的类型 路基设计 路基的附属设施
返回目录
第二章 一般路基设计
第一节 一般路基的概念和设计规定
一般路基是指在正常的工程地质和水文条件下,填土高度或挖方深度不超过规范 所规定值的路基。其设计可直接参照现行规范规定或标准横断面图,结合当地的实际 情况进行,而不必个别论证和详细验算。但对超过规范规定的高填、深挖路基,以及 特殊地质和水文等条件的路基,为保证路基具有足够的强度和稳定性,以及合理、经 济的横断面形式,需要进行个别设计和验算。公路路基设计规范对一般路基设计作了
少为1 0 m,兼顾边坡稳定性与经济合理性,通常护坡道
d
H
H ≤3 0 m
d
=1 0 m H =3~6 m
d =2 0 m H =6~
(2) 尊重沿线区域规划。要结合当地农田、水利规划,生
(3) 达到外形规整。要确保路基稳定,不影响路基主体的
(4) 采用必要的排水、防护和绿化措施,避免水土流失。
返回目录
第二章 一般路基设计
第四节 路基的附属设施
一、 取土坑与弃土堆
图2-8
返回目录
第二章 一般路基设计
第四节 路基的附属设施
一、 取土坑与弃土堆
退出
第一章 路基工程总论
第一节 第二节 第三节
概述 路基的强度和稳定性 路基土的分类及干湿类型
返回目录
第一章
第一节 概述
路基工程总论
一、 路基的作用 公路是一种线形工程构造物。它主要承受车辆荷载的重
复作用和经受各种自然因素的长期影响。由于地形、地质 和经济条件的限制,公路中线在平面上有弯曲,在竖直方 向上有起伏,因此,它是一条空间三维线,其形状称为公 路线形。路基是公路线形的主体,贯穿于公路全线,与沿 线的桥梁、涵洞和隧道等相连接。路基是按照路线位置和 一定技术要求修筑成的带状构造物,其作为路面的基础, 承受由路面传递下来的行车荷载。路面是用硬质材料铺筑 于路基顶面的层状结构,路面靠路基来支承。没有稳固的
《路基路面工程》课程设计路面工程部分
采用极限平衡法、有限元法等方法进行路基稳定性分析。同时,结合工程经验和实践,对分析结果进行综合评价和判 断。
注意事项
在分析过程中,需要考虑不同因素对路基稳定性的影响,如地质条件、水文条件、气候条件等。同时, 还需要注意分析方法的适用性和局限性,以及分析结果的可靠性和准确性。
04
路面施工工艺与质量控制
排水顺畅。
质量检查与验收标准
施工过程质量检查
在施工过程中进行定期或不定期的质量检查,包 括材料质量、施工工艺、压实度等方面的检查。
完工后质量验收
施工完成后进行全面的质量验收,包括路面平整 度、厚度、压实度、弯沉值等方面的检测。
验收标准
根据设计文件和相关规范制定验收标准,确保路 面工程质量符合设计要求和相关标准。
延长道路使用寿命
合理的路面工程设计和施工能够延长道路使用寿命,减少维修和养 护成本,提高经济效益。
促进区域经济发展
良好的路面工程能够改善交通条件,提高运输效率,降低物流成本, 从而促进区域经济发展。
02
路面工程基础知识
路面结构组成及功能
垫层
设置在路基和基层之间,起排水、 隔水、防冻、防污等作用。
通需求,导致交通拥堵现象严重。
道路状况不佳
02
原有道路设计标准低,使用年限长,路面破损、坑洼不平等问
题频发,影响行车安全。
城市规划调整
03
为配合城市整体规划和未来发展需要,对道路进行改造升级成
为必要措施。
改造方案制定过程
现场调研与数据分析
对原有道路进行详细勘察和数据收集,包括交通量、路面状况、排 水系统等方面,为后续改造提供依据。
鼓励学生积极参与实际工程项目,积累实践经验,提高解决实际问 题的能力。
路基路面工程教案
路基路面工程电子教案第一章总论一、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。
二、对路基路面基本性能的要求:(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:三、路基土的分类与选用:1.我国公路用土依据土的颗粒组成特征,土的塑形指标和土中有机质含量分:巨粒土、粗粒土、细粒土、特殊土四类,并进一步细分11种土。
2.各类公路用土选用:巨粒土:是良好的路基材料;级配良好的砾石混合料:是良好的路基路面材料;砂性土:是施工效果最优的路基建材;是理想的路基填筑材料。
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;最易引起路基的冻胀与翻浆。
特殊土:用于路基时必须采取技术措施加以处理。
总之:土作为路基建筑材料,砂性土最优,粘性土次之,粉性土属不良材料,最容易引起路基病害。
四、公路自然区划:7个一级自然区,33个二级区,19个二级副区五、.路基湿度的来源:1.大气降水2.地面水3.地下水4.毛细水5.水蒸汽凝结水6.薄膜移动水六、路基干湿类型及划分:1.路基按干湿状态不同分为四类:干燥、中湿、潮湿和过湿(要求路基处于干燥或中湿状态)2.路基干湿类型的划分:原有公路-----平均稠度;新建公路----路基临界高度(会应用)3.路基临界高度:与分界稠度相对应的路基离地下水位或地表水水位的高度。
七、路面结构及层位功能:1.面层:结构强度,抗变形能力,水稳定性,温度稳定性,耐磨,不透水,抗滑性,平整度;2.基层:主要承受由面层传来的车辆的垂直力,并将力扩散到下面的垫层和土基中去。
基层是路面结构中的承重层。
3.垫层:改善土基的湿度和温度状况。
八、路面的等级与分类:1.路面的等级:(1)高级路面:水泥混凝土、沥青混凝土、厂拌沥青碎石、整齐石块或条石。
(2)次高级路面:沥青贯入碎(砾)石、路拌沥青碎(砾)石、沥青表面处治、半整齐石块。
路基路面工程授课教案
一、教案基本信息教案名称:路基路面工程授课教案课时安排:5课时教学目标:1. 让学生了解路基路面工程的基本概念、结构和组成。
2. 使学生掌握路基路面工程的设计原理和施工技术。
3. 培养学生对路基路面工程的质量控制和养护管理的认识。
教学方法:1. 采用讲授法,讲解路基路面工程的基本概念、设计和施工技术。
2. 采用案例分析法,分析实际工程案例,使学生更好地理解路基路面工程的应用。
3. 采用小组讨论法,引导学生探讨路基路面工程的质量控制和养护管理。
教学准备:1. 教材或相关资料:路基路面工程教材、案例资料等。
2. 教学设备:投影仪、电脑、投影屏幕等。
二、授课内容第一课时:路基路面工程概述1. 路基路面工程的概念2. 路基路面工程的组成3. 路基路面工程的功能和重要性第二课时:路基设计原理1. 路基设计的要求和标准2. 路基材料的性质和选择3. 路基结构设计及其计算第三课时:路面设计原理1. 路面设计的要求和标准2. 路面材料的性质和选择3. 路面结构设计及其计算第四课时:路基路面工程施工技术1. 路基施工技术2. 路面施工技术3. 施工质量控制和验收标准第五课时:路基路面工程养护与管理1. 路基路面工程的养护原则和方法2. 路基路面工程的维修技术3. 路基路面工程的质量管理和养护策略三、课堂互动1. 在讲解路基路面工程概述时,提问学生对路基路面工程的认知和理解。
2. 在讲解路基设计原理时,引导学生思考路基材料的选择和结构设计的重要性。
3. 在讲解路面设计原理时,引导学生探讨路面材料和结构设计的影响因素。
4. 在讲解施工技术时,组织学生观看实际工程案例的视频,并进行讨论。
5. 在讲解养护与管理时,组织学生分组讨论,分享各自对路基路面工程养护与管理的心得和建议。
四、课后作业1. 请学生总结路基路面工程的基本概念、设计和施工技术。
2. 请学生分析实际工程案例,探讨路基路面工程的应用和质量控制。
五、教学反思在授课过程中,观察学生的学习情况,及时调整教学节奏和难度,确保学生能够理解和掌握路基路面工程的知识。
[教学设计]路基路面工程授课精品教案
《路基路面工程》课程授课教案三、课时分配四、考核方式与成绩核定办法1. 考核方式:笔试2. 成绩核定办法:期终考试占60﹪;平时成绩占20﹪;课程设计占20﹪;五、授课方案第一章绪论1. 教学内容:(1)道路工程发展概况介绍我国在公路自然区划、土的工程分类、路基强度与稳定性、高路堤修筑技术与支挡结构、软土地基稳定技术、岩石路基爆破技术、沥青路面结构、水泥混凝土路面结构、柔性路面设计结构与方法、刚性路面设计结构与方法、半刚性路面结构、路面使用性能与表面特性及路面养护管理等方面取得的成绩。
(2)路基路面工程的特点介绍路基路面工程的承载能力、稳定性、耐久性、表面平整度、表面抗滑性能等特点。
(3)影响路基路面稳定的因素简单介绍影响路基路面稳定的因素,包括自然因素:地理条件、地质条件、气候条件、水文和水文地质条件、土的类别和强度等;人为因素:荷载作用、路基路面结构、施工方法与质量、养护措施及人为设施等。
(4)路基土的分类简单介绍我国路基土的分类情况。
(5)公路自然区划介绍我国公路自然区划原则和基本内容。
(6)路基水温状况及干湿类型简单介绍路基湿度的来源、大气温度及其对路基水温状况的影响,重点讲解路基干湿类型稠度的概念及物理含义。
(7)路面结构及层位功能介绍路面结构-横断面及路拱横坡度,路面结构分层-面层、基层、垫层及其功能。
(8)路面的等级与分类介绍路面的等级划分-高级路面、次高级路面、中级路面、低级路面和分类-柔性路面、刚性路面和半刚性路面。
2. 教学要求(1)了解和掌握一些基本概念。
(2)了解教学内容中的(1)、(4)和(6)中的上半部分,掌握其它部分中的基本概念,3. 教学难点:自然区划的基本内容及用途;路基干湿类型,稠度的概念及作用。
4. 教学策略有:利用自学与问题式教学法。
5. 教学预习:预习土的分类及干湿类型6. 习题:1)我国路基用土是如何分类的;2)如何确定新建和已建公路的干湿类型。
3)图示路面结构示意图及层位功能。
路基路面工程教案
路基路面工程教案教案标题:路基路面工程教案教学目标:1. 了解路基路面工程的基本概念和重要性。
2. 掌握路基路面工程的设计和施工原则。
3. 能够分析和解决路基路面工程中的常见问题。
4. 培养学生的团队合作和实际操作能力。
教学内容:1. 路基路面工程的概述a. 路基路面工程的定义和作用b. 路基路面工程的分类和组成部分c. 路基路面工程的重要性和影响因素2. 路基路面工程的设计原则a. 路基路面工程设计的基本步骤b. 路基路面工程设计中的地质勘察和土质分析c. 路基路面工程设计中的荷载分析和结构设计d. 路基路面工程设计中的排水和防护措施3. 路基路面工程的施工原则a. 路基路面工程施工的基本流程b. 路基路面工程施工中的土方开挖和填筑c. 路基路面工程施工中的路基加固和压实d. 路基路面工程施工中的路面铺设和养护4. 路基路面工程中的常见问题与解决方法a. 路基路面工程中的软土处理和地基沉降问题b. 路基路面工程中的排水和防护问题c. 路基路面工程中的路面损坏和修复问题教学方法:1. 授课讲解:通过课堂讲解,向学生传授路基路面工程的基本概念、设计原则和施工原则。
2. 实例分析:通过实际案例分析,让学生了解和分析路基路面工程中的常见问题,并提出解决方法。
3. 小组讨论:组织学生进行小组讨论,让他们共同思考和解决路基路面工程中的问题,培养团队合作和解决问题的能力。
4. 实地考察:组织学生进行实地考察,观察和分析真实的路基路面工程案例,加深对教学内容的理解和应用。
教学评估:1. 课堂练习:通过课堂练习,检验学生对于路基路面工程概念和原则的理解。
2. 实例分析报告:要求学生针对一个实际案例进行分析和解决方案提出,评估他们的分析和解决问题的能力。
3. 实地考察报告:要求学生撰写实地考察报告,对所观察到的路基路面工程案例进行分析和总结,评估他们的实际操作和应用能力。
教学资源:1. 教材:选择与路基路面工程相关的教材作为教学参考。
道路工程 路基路面工程PPT学习教案
Ne
365[1 r)t r
1]
N1
or Ne
365[1 r(1
r)t 1] r )t 1
Nt
式中:Ne——设计年限内一个车道上的累计当量轴次;
t ——设计年限;
N1——第一年双向平均日当量轴次; Nt ——第t年双向平均日当量轴次; r ——设计年限内交通量年增长率(%)
η——车道系数。
b.土基回弹模量EO; c.路面材料模量。第22页/共54页
c.沥青碎石:以一定级配的矿料用沥青做结合 料,按一定比例配合,拌匀,铺压而成的路面 结构层。适用于高级、次高级路面面层,高级 路面基层,联结层。
d.沥青砼:由适当比例的各种不 同大小颗粒第7的页/共54页
矿料和沥青在一定温度下拌和成混 合料,经铺压
④ 水泥砼:以水泥与水合成水泥浆为 结合料,碎
(砾)石为骨料,砂为填充料,按适 当的配合比
≤1 0
第15页/共54页
②沥青层厚度确定
半刚性基层上沥青层推荐厚度
公路等 级
沥青层推荐厚度(㎝)
公路等 级
沥青层推荐厚度(㎝)
高速
12~18
三
2~4
一
10~15
四
1~2.5
二
5~10
第16页/共54页
③基层选择: a.有足够强度,水稳定性,抗冻性; b.收缩变形小,抗冲刷能力强; c.就地取材; d.确定合理配合比; e.每侧比路面宽至少25㎝。
第13页/共54页
②在满足交通量和使用要求的前提下,应遵循因地制宜、 合理选材、方便施工、利于养护、节约投资的原则。进行路 面设计方案的技术经济比较,选择技术先进、经济合理、安 全可靠,有利于机械化、工厂化施工的路面结构方案。
路基路面工程教案
路基路面工程教案专业:交通工程专业******教学要求1对于知识性较强、内容重要的章节采用以板书为主,做到把路基路面工程的基本知识讲清楚,学生学的扎实,及时布置课堂作与课后作业。
2对于书中内容繁杂的部分,采用课堂授课与课后自学相结合的形式,要求学生在课后自学完成部分,提交自学总结报告。
3对于实践性较强的施工部分,在本课程建设中采用多媒体进行教学,将路基施工、基层施工及面层施工过程录制教学图片,节省教学时间,加大授课的信息量,提高教学速率,同时还提高了学生的学习效果。
4对于《路基路面工程》课程的考核方法,力求做到尽可能综合反应学生的整体素质,主要从两个方面对教学效果评价方式进行改革。
一是作业形式的改革,课后作业中的基本理论题与计算题,按传统的方式以书面形式完成。
针对现在教材中测定学生综合素质的作业缺少的情况,依据课程进展情况布置课后调研论文型题目,比如沥青路面施工部分,可让学生自主学习,利用图书馆和计算机网络查阅资料,总结世界先进的沥青路面施工工艺,提交自学总结和调查报告。
二是考试采用闭卷与开卷相结合的方式,开卷考试能够体现学生的理解深度和掌握程度,在培养学生的自学能力方面有不可替代的优势。
本课程开卷考试避免出现加大题量,多选用能综合体现学生学习深度和广度方面的内容,增加是非题、与实际工程密切相关的论述题等,培养学生联系实际、思考与解决问题的能力,使学生的成绩能够真正体现其综合素质。
教学安排第一章总论教学目标掌握路基路面工程特点,路面结构基层位功能;熟悉路基的水温状况及干湿类型,路面的等级与分类;了解影响路基路面稳定的因素,公路自然区划,路基土的分类;重点:路面结构基层位的基本概念、功能。
§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km2.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。
路基路面工程授课教案
路基路面工程授课教案第一章:路基路面工程概述1.1 课程介绍了解路基路面工程的基本概念、分类和组成掌握路基路面工程在交通运输中的重要性1.2 教学目标理解路基路面工程的基本概念及其重要性掌握路基路面工程的分类和组成1.3 教学内容路基路面工程的定义与特点路基路面工程的分类及应用路基路面工程的组成与功能1.4 教学方法采用讲授法介绍基本概念和分类通过案例分析让学生了解路基路面工程的应用开展小组讨论,探讨路基路面工程的组成与功能第二章:路基工程2.1 课程介绍学习路基工程的基本概念、设计原理和施工技术了解路基工程在路基路面工程中的重要性2.2 教学目标掌握路基工程的基本概念和设计原理学会路基工程的施工技术及质量控制2.3 教学内容路基工程的基本概念与设计原理路基工程的施工技术及工艺路基工程质量控制与检测2.4 教学方法采用讲授法介绍路基工程的基本概念和设计原理通过现场实习让学生掌握路基工程的施工技术开展案例分析,讨论路基工程质量控制与检测的方法第三章:路面工程3.1 课程介绍学习路面工程的基本概念、设计原理和施工技术了解路面工程在路基路面工程中的重要性3.2 教学目标掌握路面工程的基本概念和设计原理学会路面工程的施工技术及质量控制3.3 教学内容路面工程的基本概念与设计原理路面工程的施工技术及工艺路面工程质量控制与检测3.4 教学方法采用讲授法介绍路面工程的基本概念和设计原理通过现场实习让学生掌握路面工程的施工技术开展案例分析,讨论路面工程质量控制与检测的方法第四章:路基路面材料4.1 课程介绍学习路基路面工程所使用的各类材料的特性和应用了解不同材料对路基路面工程质量的影响4.2 教学目标掌握常见路基路面材料的特性及应用学会选择合适的材料进行路基路面工程4.3 教学内容常见路基材料的特性与应用常见路面材料的特性与应用材料选择与路基路面工程质量的关系4.4 教学方法采用讲授法介绍各类材料的特性与应用开展实验课,让学生了解材料的实际性能结合实际案例,讲解材料选择对路基路面工程质量的影响第五章:路基路面工程的施工组织与管理5.1 课程介绍学习路基路面工程的施工组织与管理方法了解施工组织与管理在路基路面工程中的重要性5.2 教学目标掌握路基路面工程的施工组织与管理方法学会编制施工组织设计和管理施工过程5.3 教学内容施工组织设计的基本内容和方法施工过程中的质量、进度、成本管理安全与环境管理5.4 教学方法采用讲授法介绍施工组织设计的基本内容和方法通过案例分析让学生了解施工过程中的管理要点开展小组讨论,探讨安全与环境管理的重要性第六章:路基路面工程的维护与养护6.1 课程介绍学习路基路面工程的维护与养护方法了解维护与养护在保证路基路面工程质量中的重要性6.2 教学目标掌握路基路面工程的维护与养护方法学会对路基路面工程进行定期检查和养护6.3 教学内容路基路面工程常见病害及其原因维护与养护的基本方法和技术养护计划的制定与实施6.4 教学方法采用讲授法介绍常见病害及其原因通过案例分析让学生了解维护与养护的方法和技术开展小组讨论,探讨养护计划的制定与实施第七章:路基路面工程的检测与评价7.1 课程介绍学习路基路面工程的检测与评价方法了解检测与评价在路基路面工程中的重要性7.2 教学目标掌握路基路面工程的检测与评价方法学会对路基路面工程进行质量评价7.3 教学内容检测与评价的基本方法和技术质量评价指标及其计算方法评价结果的应用及改进措施7.4 教学方法采用讲授法介绍检测与评价的基本方法和技术通过实验课让学生了解质量评价指标及其计算方法开展小组讨论,探讨评价结果的应用及改进措施第八章:新技术、新材料在路基路面工程中的应用8.1 课程介绍学习新技术、新材料在路基路面工程中的应用了解其对提高路基路面工程质量的作用8.2 教学目标掌握新技术、新材料在路基路面工程中的应用学会根据实际情况选择合适的新技术、新材料8.3 教学内容常用新技术、新材料的特点和应用实例新技术、新材料的选择原则和方法新技术、新材料在路基路面工程中的优势和挑战8.4 教学方法采用讲授法介绍常用新技术、新材料的特点和应用实例通过案例分析让学生了解新技术、新材料的选择原则和方法开展小组讨论,探讨新技术、新材料在路基路面工程中的优势和挑战第九章:路基路面工程的案例分析9.1 课程介绍学习路基路面工程的典型案例了解案例中存在的问题及其解决方法9.2 教学目标掌握路基路面工程的典型案例学会分析案例中存在的问题及其解决方法9.3 教学内容国内外路基路面工程典型案例介绍案例中存在的问题及其解决方法9.4 教学方法采用讲授法介绍国内外路基路面工程典型案例通过小组讨论让学生分析案例中存在的问题及其解决方法10.1 课程介绍展望路基路面工程的发展趋势和挑战10.2 教学目标掌握本课程的主要内容和知识点了解路基路面工程的发展趋势和挑战10.3 教学内容本课程的主要内容和知识点回顾路基路面工程的发展趋势和挑战分析未来发展方向和课题研究展望10.4 教学方法通过小组讨论让学生了解路基路面工程的发展趋势和挑战结合实际情况,讲解未来发展方向和课题研究展望重点和难点解析一、路基路面工程的基本概念和分类:理解路基路面工程的定义、特点及其在交通运输中的重要性。
《路基工程》电子教案 第二篇 路基工程 8
• 整治基床病害的主要措施有砂垫床、土工膜(板)封闭层、换土、土工 格室等措施。
• 1.砂垫床 • 在碎石道床下面铺设一定厚度的砂层,称为砂垫床,如图8-3所示。
上一页 下一页 返回
8. 1 基床病害及其防治
• 二、基床病害的防治
• (一)基床病害的预防处理 • 路基病害的预防基本按以下步骤进行。 • (1)新线路基采取改善基床土和达到压实标准,做好基床排水等,是预
防基床病害最有效最节省的办法。 • (2)认真做好线路的养护维修工作,经常保持轨道的良好状态,使列
损坏或状态不良,应及时整修,使其发挥正常作用。 • (二)基床病害的整治 • 基床病害整治顺序应该为: • (1)需要检测路基病害,判断路基病害的类型、发生的部位及规模大
小、严重程度。 • (2)对产生病害的主要原因进行分析,一般为填料、水分侵入、强度
不足等方面的问题。
上一页 下一页 返回
8. 1 基床病害及其防治
• (一)翻浆冒泥 • 路基强度因含水过多而急剧下降,在行车作用下发生裂缝、鼓包、冒
泥等现象,称为翻浆冒泥,如图8-1所示。翻浆冒泥一般易发生于基 床土质不符合要求的部位,特别是以细粒土作路基填料、风化石质作 基床,降雨量大的路堤和路堑地段为病害多发地段。一定条件的含钻 粒、粉粒的基床表层土在列车反复振动的作用下,发生软化或触变、 液化,形成泥浆。
上一页 下一页 返回
8. 1 基床病害及其防治
• (三)基床外挤 • 基床外挤主要是指由于基床的软弱层浸水饱和,基床内的土经常处于
软塑状态,在列车动力作用下,软弱层由于其下有刚卧层存在,在刚 卧层上形成滑动面,基床产生塑性流动。表现形式有路肩隆起、侧沟 被挤,路肩外挤和边缘外膨。在基床内的影响深度较大,其厚度为0. 4 ~1. 5 m。但当刚卧层倾斜时,软卧层向一侧侧沟挤动,路肩向上 隆起,如图8-2所示。 • 当发生挤出时,轨面发生持续较大的下沉,甚至急剧下沉。这时基面 泥浆随软卧层向侧面挤出,因此,一般不再发生翻浆冒泥,但可见有 泥浆从轨道一侧的沟边或沟底冒出。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
路基的力学特点目的要求:了解温度路基水温状况的影响;掌握路基土的分类及土的工程性质;路基的干湿类型和公路自然区划划分;路基工作区;路基强度与强度指标;教学重点:路基土的分类及土的工程性质;路基的干湿类型;路基工作区;路基强度与强度指标;教学难点:路基的干湿类型教学课时:4h教学方法:理论教学教学内容和步骤:§2.1 路基土的分类及土的工程性质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,并进一步细分为11种土1、巨粒组:(大于60mm的颗粒)质量多于总质量50%的土包括漂(卵)石,漂(卵)石夹土,漂(卵)石质土2、粗粒土:包括砾类土和砂类土两种(粒径在0.074~60mm)质量多于总质量50%的土砾类土:(2~60mm的颗粒)质量多于总质量50%的土砂类土:(2~0.074mm的颗粒)质量大于或等于总质量50%的土3、细粒土:(小于0.074mm颗粒)质量多于总质量50%的土含有机质的细粒土称为有机土4、特殊土:黄土、膨胀土、红粘土和盐渍土一、各类公路用土的工程性质不同1、巨粒土: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材料:密实程度好,强度和稳定性均能满足要求。
除填筑路基外,可以铺筑中级路面,经适当处理后,可以铺筑高级路面的基层、底基层。
3、砂土:无塑性、透水性强、毛细上升高度小,具有较大的摩擦系数。
采用砂土修筑路基,强度高,水稳性好,但其粘结力小,易于松散,车辆通过时易产生较深的车辙。
为克服此缺点,可以采用振动法压实,并可掺入少量粘土,以改善级配组成。
4、砂性土:为修筑路基的良好材料,含一定数量的粗颗粒,使路基有足够的内摩擦力,又含有一定数量的细颗粒,使之具有一定的粘聚力,不致过分松散,一般遇水干得快,不膨胀,干时有足够的粘结性,扬f尘少,因此雨天不泥泞、晴天不扬尘,在行车作用下易被压实,便于施工。
5、粉性土:不良的公路用土,含有较多的粉土粒,干时稍具粘结性,但易被压碎,扬尘大,浸水时易成流体状态。
粉性土的毛细上升高度大,在季节性冰冻地区容易造成冰胀,翻浆等病害,如遇粉性土,必需改良土质且(采取)加强排水,隔水措施。
6、粘性土:透水性小,粘聚力大,干时坚硬,不易挖掘,毛细现象显著,有较大的可塑性,用来筑路比粉性土好,但不如砂性土,如在适当含水量时加以充分压实和良好的排水设施,筑成的路基也能获得稳定。
7、重粘土:塑性指数与液限都很高,其工程性质与粘土相似,但受粘土矿物成份影响较大(含高岭土为最好,伊里土次之,蒙脱土最差),重粘土不透水,粘聚力特强,干时很坚硬,很难挖掘,膨胀性和塑性都很大。
总之,土作为路基建筑材料,砂性土最优,粘性土次之,粉性土属不良材料,垂粘土,特别是蒙脱土也是不良的路基土,而一些特殊土类、用以填筑路基时必须采取相应技术措施。
二、路基土的工程分级在施工中路基土石按其开挖难易程度,又可分为六级:松土、普通土、硬土、软石、次坚石、坚石。
§2.2 路基的干湿类型和公路自然区划划分一、路基湿度的来源:路基在使用过程中,受到各种外界因素的影响,使湿度发生变化1、大气降水:大气降水通过路面(透水的路面、不透水路面的边缘、接缝或裂隙),路肩边坡和水沟渗入路基;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:路堑边坡较高处土层内滞水的下渗,地下水的毛细上升作用,上升到路基;4、毛细水:5、水蒸汽凝结水:在土的空隙中流动的水蒸汽,遇冷凝结成水。
6、薄膜移动水:在土的结构中水以薄膜的形式从含水量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。
二、大气温度及其对路基水温状况的影响路基湿度除了水的来源之外,另一个重要因素是受当地大气温度的影响。
由于温度与温度变化对路基产生的共同影响称为路基的水温状况。
我国北方季节性冰冻地区,路基在冬季冻结过程中,由于负温度坡差的影响,土中未冻结的水分会向冻结线(冰冻线)附近积聚,形成冰晶体积和冰夹层,积聚后的冰冻结后体积增大,使路基隆起而造成面层开裂,即冻胀现象。
春暖化冻时,路面和路基结构由上而下逐渐解冻,而积聚在路基上层的水分先融解,水分难以迅速排除,造成路基上层的湿度增加,路面结构的承载力使大大降低,在重车的反复作用下,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中冒出,形成翻浆,等路基浆土全部融化后,水分便渗入路基深层,翻浆状况可逐步消失。
引起路基冻胀的因素有:1、土质:不同土类的毛细特性和渗透性均不同,如粉性土毛细上升能力强,且有较高的渗透性,易发生冻胀现象(冻胀土);砂性土有较高的渗透性,缺乏吸收水分的能力;粘性土有一定的毛细吸收能力,但渗透性差,水分移动慢,此两类土均不会出现严重的水分积聚现象。
2、水文条件:在地面排水困难或地下水位较高地段,潮湿路基易出现冻胀和翻浆现象。
3、气候条件:冻前的雨季可使路基湿度增大;正、负湿度的反复交替的冬季,路基冻结缓慢,冻结线长时间徘徊在路基某深度处,使水分有充足的时间向该处积聚,并形成冰晶体。
三、路基干湿类型1、划分情况:路基按其干湿状态不同,分为四类:干燥、中湿、潮湿和过湿。
为了保证路基路面结构的稳定性, 一般要求路基处于干燥或中湿状态,过湿的路基必须经处理后方可铺筑路面。
2、划分标准(1)按路基平均稠度c W 与分界相对稠度ci W 的(关系)大小来确定。
()/()c l l p w w w w w =--c w ——土的稠度; l w ——土的液限w ——土的含水量; p w ——土的塑限土的稠度较准确地表示了土的各种形态与湿度的关系,稠度指标综合了土的塑性特性,包含了液限塑限,全面直观地反映了土的硬软程度,物理概念明确。
① 1.0c w = 即p w w =为半固体与硬塑状的分界值; ②0c w = 即l w w =为流塑与流动状的分界值; ③1.00c w >> 即l pw w w >>,土处于可塑状态。
以稠度作为路基干湿类型的划分标准是合理的,但是不同的自然区划,不同的土组的分界稠度是不同的,1-7fg (p17)对于原有公路,按不利季节路床表面以下80cm 内的土的平均稠度确定。
81()/()8ci li i ci pi ci i c w w w w w w w ==--=∑(2)对于新建道路、路基尚未完成,则根据路床距地下水位或地表(面)水的高H 与路基的临界高度i H 的大小关系来判断。
路床:是路面的基础,是指路面底面以下80cm 范围内的路基部分,承受由路面传来的荷载(0~30cm 为上路床;30~80cm 为下路床)临界高度;在最不利季节,路基处于不同干湿类型所需的路床底面距地下水或地面水的最小高度;或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。
①干燥类:1c c w w >或1H H >1l dH H H =+ lH ——毛细上升的润湿区高度; d H ——路床底到地下水位应保证的距离。
这类路基的湿度主要受气候因素的影响。
②中湿类:22c c c w w w ≤<或212()l H H H H H <≤= 这类路基的湿度既受气候因素也受地下水的影响。
③潮湿类:32c c c w w w ≤<或32H H H <≤这类路基的湿度主要受地下水的控制。
④过湿类:3c c w w < 或3H H ≤路基极不稳定,冰冻区春融翻浆,非比冻区弹簧,路基经处理后方可铺筑路面。
为了保证路基的强度和稳定性不受地下水和地表积水的影响,在设计路基时,要求路基保持干燥或中湿状态,路床顶距地下水或地表水的距离要求大于或等于干燥,中湿状态所对应的临界高度。
⑤上海郊区,粉质亚粘土路基,最高地下水位离地面90cm ,低矮填土,路床底顶面距地面30cm ,请预估路基平均稠度。
解:由图2.2.2(p23),上海属于Ⅳ1区,查表2.2.4(p19)得Ⅳ1区粉性土的临界高度4.1~3.12=H ,0.1~9.03=H ,而路床顶面距最高地下水位的距离为0.90.3 1.2H m =+=,则32H H H <<由表 2.2.2(P16)得路基属潮湿类,得32c c c w w w ≤<,又由表 2.2.1(P16)得Ⅳ区粉质±20.89c w =,30.73c w =得此路基的平均稠度为0.85c w =。
ci ω四、公路自然区划划分的原则:1、道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(如北方:春融翻浆;南方:雨季冲刷、水毁等)。
2、地表气候区划差异性的原则:包括地带性差异和非地带性差异,地带性差异即纬度不同,地表气候不同(如北半球北方寒冷,南方温暖)。
非地带性差异:如青藏高原,由于海拔高,与纬度相同的其它地区相比,气候更加寒冷。
3、自然气候因素既有综合又有主导作用的原则:自然气候的变化是各种综合作用的结果,但其中又有某种因素起着主导作用。
五、划分情况:“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,季节冻土和全年水冻土三大地带,然后根据水热平衡和地理位置,划分为冻土、湿润、干湿过渡、湿热、潮暖和高寒7个大区(一级区划)在一级区划内再以潮湿系数为依据,分为6个等级,另外还结合各个大区的地理,气候特征,地貌类型,自然病害等因素,将全国分为33个二级区和18个二级副区。
Ⅰ区:北部多年冻土区冻胀、雪害、延流水等病害严重,对冰、水含量较大的冻土路基设计,应采用保护多年冻土的原则,宁填铁挖,路面结构应采取保温措施,以防路基热隔沉陷,对非多年冻土还要注意翻浆问题。
Ⅱ区:黄土高原干湿过渡区该区路面结构突出的问题是防止翻浆和冻胀,夏季水毁及地震也有一定影响。
为防止冻胀和翻浆,路基路面结构应注意采取隔温、排水和截断毛细水上升等措施。
Ⅲ区:黄土高原干湿过渡区该区特点是黄土对水分的敏感性,路基应注意排水,路面结构必须选择不透水的面层或封闭层,以防雨水下渗。
Ⅳ区:东南湿热区该区因春、夏东南季风造成的霉雨和夏雨,形成明显的不利季节。
东南沿海台风暴雨多,水毁、冲毁、滑坡是道路的主要病害,应加强排水。
该区水稻田多,对软土和潮湿路段的路基应认真处理。
又因气温高、热季长,沥青路面应注意热稳定性,抗滑性和水透水性。
Ⅴ区:西南潮暖区该区山多,筑路材料丰富,应充分利用当地筑路材料,对于水文不良地段,必须采取措施,稳定路基。
Ⅵ区:西北干旱区该区气候干旱,除灌区和绿洲外,一般道路冻害较轻;砂石路面经常出现搓板,松散和扬尘。
改铺沥青路面为有效的解决办法,高山区有风雪流危害,沙漠地区应注意风蚀和沙埋等的防治。