第四讲 一般路基设计

一. 路基类型 types of subbase 路堤 路堑 填挖结合 路堤 embankment： 全部用岩土填筑而成的路基； 路堑 cutting： 全部在天然地面开挖而成的路基； 填挖结合 combination of filling and excavation： 一侧开挖，一侧填筑的路基。
边沟不宜过长，其纵坡一般与路线纵坡一致。
2、截水沟interception ditch
一般设置在挖方路基边坡坡顶以外，或山坡路堤上方的适当地点，用以拦 截并排除路基上方流向路基的地面径流，减轻边沟的水流负担，保证挖方边 坡和填方坡脚不受流水冲刷。
1）截水沟的横断面形式cross section of interception ditch：梯形 ladder
1）公路路基排水设计应防、排、疏结合，并与路面排水、路基防护、地基 处理以及特殊路基的其他处治措施相互协调，形成完善的排水系统。 2）路基排水设计应遵循总体规划、合理布局、少占农田、环境保护的原则， 并与当地排灌系统协调。 3）排水困难地段，可采取降低地下水位、设置隔离层等措施，使路基处于 干燥、中湿状态。
2.路堑 cutting 1）分类 classification 根据开挖深度: cutting depth 深路堑(＞20m) deep cutting 浅路堑 shallow cutting 根据横断面形式: cross section 全挖路基 full-cutting subbase 台口式路基 benched subbase 半山洞路基 half tunnel subbase
descending bearing force of pavement
水的来源sources of water： 地面水superficial water：地面排水ground drainage 地下水underground water：地下排水underground drainage 排水设计的任务 task of drainage design： 将路基范围内的土基湿度降低到一定的限度范围内，保持路基常年处于干 燥状态，确保路基路面具有足够的强度与稳定性。
normal embankment (1.5～18m)。
根据所处条件的不同： 浸水路堤、 护脚路堤、挖沟填筑路堤等等
immerseable embankment
protecting toe of slope in embankment cutting and filling embankment
2） 构造 structures
跌水 water drop
急流槽 chute 高速公路、一级公路应采用15年，其他等级公路应采用10年的重现期内 任意30min的最大降雨强度（分钟）。各类地表水沟沟顶高出设计水位0.2m 以上。 1、边沟 side ditch 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，用以汇集和 排除路基范围内和流向路基的少量地面水。
矮路堤: short embankment 1)满足最小填土高度 2)路基处于干燥或中湿状态 3)两侧设边沟 4)充分压实 高路堤: high embankment 1)边坡稳定性; 2)断面要经济合理 正常路堤: normal embankment 1)考虑水的影响; 2)设置护坡道; 3)地面陡时,在天然地面开挖台阶.
三 路基附属设施 attached facilities of subgrade
1.取土坑与弃土堆 borrow pit and waste bank
2.护坡道与碎落台 berm and stage for heaping debris 护坡道(路堤) berm (embankment) 1)保护路基稳定; protecting subgrade stability 2)加宽边坡横向距离; widening transverse spacing of slope 3)减小边坡坡度.reducing gradient of slope 碎落台(路堑) stage for heaping debris (cutting) 1)堆积临时碎落的石块;heaping temperature stones 2)保护边沟.protecting ditch
2）排水沟的横断面尺寸 dimension of drain ditch
3）排水沟的位置 location of drain ditch
排水沟的纵坡可取0.5％～1.0％，不小于0.3％，不大于3％。
排水沟应具有合适的纵坡，以保证流水畅通，不致流速过大而产生冲刷，也 不会因流速过小而产生淤积。一般情况下，可取0.5%～1.0%，不小于0.3%， 不大于3%。
二.路基的基本构造
1.路基宽度 width of subbase
路基宽度 width of subbase 行车道路面和两侧路肩宽度之和.
2.路基高度
height of subbase
路基高度: height of subbase 路堤的填筑高度和路堑的开挖深度. 中心高度: middle height of subbase 路基中心线处设计标高与原地面标高之差. 边坡高度: slide height of subbase 填方坡脚或挖方坡顶与路基边缘的相对高差.
2） 构造 structures
坡脚处设置边沟 side ditch 路堑上方设置截水沟 interception ditch 充分压实 sufficient compaction 设置必要的排水设施 drainage facility 3. 填挖结合路基 subgrade with both filling and excavation
单级跌水适用于排水沟连接处，由于 水位落差大，需要消能或改变水流方 向。
多级跌水适用于较长陡坡地段， 为减缓水流速度，并及时予以 消能。
路基排水沟的加固类型 草皮式 筑捣式 干砌式 浆砌式
加固类型与沟底纵坡 的关系
4、跌水与急流槽 water drop and chute 跌水与急流槽是路基排水设施的特殊形式，用于陡坡地段，沟底纵坡可达450 纵坡大于10%，水头高差大于1米的陡坡地段 1）跌水与急流槽的横断面形式 cross section of water drop and chute ：梯形 ladder 2）跌水与急流槽的横断面尺寸 dimension of hydraulic drop and chute 3）跌水与急流槽的位置 location of hydraulic drop and chute
purpose on superficial drainage of edge of road
将降落在路界范围内表面水迅速汇集并排除路界，同时，把路界外可能流 入的地表水拦截在路界范围外，以减少地表水对路基和路面的危害对行车安全 不利。
路面表面排水 superficial drainage in pavement 中央分隔带排水 median drainage
坡面排水 slope drainage
路面内部排水系统
Inner pavement drainage system
1）各项设施应具有足够的泄水能力，排除渗入路面结构内的自由水 2）自由水在路面结构内的渗流不能太长，路径不能太长
3）排水设施要有耐久性
2.排水设计一般原则 general principles of drainage design
3.堆料坪与错车道 material stack ground and passing bay
§2-2 路基排水设计
一.排水目的与要求 1.水的危害 harms of water： 1）降低路面材料的强度； lowering the strength of pavement materials 2）路面基层承载能力下降。 descending bearing force of subgrade 3）路面承载能力下降。
1）边沟的横断面形式 cross section of side ditch： 梯形、矩形、三角形、流线形 ladder；square；triangle；streamline 2）边沟的横断面尺寸 dimension of side ditch 3）边沟的位置 location of side ditch
3.路基边坡坡度 slide slope grade of subbase 边坡坡度: slide slope 边坡高度H与边坡宽度b之比值. (工程实践经验和设计规范推荐值)
Байду номын сангаас
1）边坡类型 types of slide slope
（1)直线型 straight （2)折线型 meander （3)台阶型 step
第二章 一般路基设计 The design of general subbase
§2-1 路基的构造与典型横断面
一般路基： general subbase 在良好的地质与水文等条件下，填方高度和挖方深度不大的路基。 特殊路基： special subbase 超过规范规定的高填，深挖路基，以及地质和水文等条件特殊的路基。 路基设计的要求 requirement of subbase design ： 1 为路面提供足够宽度的平顺基面； Subbase can supply wide level for pavement 2 具有足够的强度和稳定性; Subbase have strength and stability
地面水superficial water： 排除和拦截于路基范围以外，并防止地面水漫流、滞积或下渗。
地下水underground water： 隔断、疏干、降低地下水，并引导至路基范围以外的适当地点。 路基施工：路基排水系统设计是否完善，采取临时性排水设施 路基养护：对排水设施进行定期检查与维修
路界地表排水的目的：
2）截水沟的横断面尺寸dimension of interception ditch 3）截水沟的位置 location of interception ditch
截水沟不宜过长，宜为200～500m； 截水沟沟底应有0.5%以上的纵坡。
3、 排水沟 drain ditch 在于引水，将路基范围内各种水源的水流引至桥涵或路基范围以外的指 定地点。 1）排水沟的横断面形式 cross section of drain ditch：梯形 ladder
2）路堤边坡 slope of embankment （1）土质路堤 soil embankment （2）石质路堤 stone embankment 影响因素:填料种类 、边坡高度 factors: types of materials slope height 3）路堑边坡 slope of cutting （1)土质路堑 soil cutting 影响因素:土的密实程度、边坡高度 factors: compaction degrees of soil slope height （2)石质路堑 stone cutting 影响因素:岩石类型、风化破碎程度、边坡高度 factors: type of rock degrees of splattering slope height
4）施工场地的临时排水设施，应尽量与永久性排水设施相结合。
二.地面排水设施的构造与布置
structure and set-up of subgrade drainage facilities 一、地面排水设备surface drainage facilities
边沟 side ditch
截水沟 interception ditch 排水沟 drain ditch
1.路堤 embankment
1） 分类 classifications 根据填土高度的不同： according to height of filling 矮路堤 short embankment（1～1.5m) 高路堤 high embankment (土质 soil ＞18m 石质 stone＞20m); 正常路堤