路基路面工程第3章
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第三章 一般路基设计 general subgrade design
● 路基设计的一般要求
● 路基的类型与构造
●
路基设计
● 路基附属设施
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● 学习要点:
● 掌握路基的类型与构造; ● 了解路基设计的一般要求 ; ● 掌握路基设计方法 ; ● 了解路基附属设施 ;
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第一节路基设计的一般要求
要求
●路基设计需根据路线平、纵、横设计,精心布置,确定标高及横断面形式,为路面结构
提供足够宽度的平顺基面。
●路基设计应确保路基的强度和稳定性。
●路基整体结构中还需包括各项附属设施,包括路基排水、路基防护与加固及与路基施工
相关的设施。
路基横断面形式的选定和附属设施的设计是路基设计的基本容。
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第二节路基的类型与构造
路堤、路堑和半填半挖路基
一. 路堤 (embankment)
a:矮路堤:h<1.0~1.5
b:一般路堤:h=1.5~18(20)
c:浸水路堤:d:护脚路堤
e:挖沟填筑路堤
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第二节路基的类型与构造
构造要求:
●矮路堤常在平坦地区取土困难时用,设计时应注意满足最小填土高度要求及压实度
(compactness)要求。路基两侧设边沟。
●填高不大时,h=2~3m,可在路基两侧设置取土坑,使之与排水沟渠结合。为保证边坡稳
定,可在坡角与沟渠间预留1~2m的护坡道(bench)。
●天然地面横坡度较大时。可将其挖成台阶或设置石砌护脚
●高路堤填方数量大,占地多,需个别设计。
高路堤或浸水路堤边坡可采用上陡下缓或台阶形式,护坡道及边坡防护及加固。
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第二节路基的类型与构造
二. 路堑(cutting)
全挖路基
台口式路基:陡峻山坡
半山洞路基:坚硬岩层
●边坡根据高度可设置为直线或折线
●坡脚处设边沟;上方设截水沟
●边坡易风化时,坡脚处设碎落台;坡面进行防护●路堑以下天然地基保证压实度
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第二节路基的类型与构造三. 半填半挖路基
a: 一般填挖路基
b: 矮挡土墙路基
c: 石砌护肩路基
d:砌石护坡路基
e:砌石护墙路基
f :挡土墙支撑路基
g:半山桥路基
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第三节路基设计
主要容:
●选择路基横断面形式,确定其宽度与高度
●选择路堤填料与压实标准
●确定边坡形式与坡度
●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
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第三节路基设计
一. 路基宽度(width of subgrade)
行车道路面及其两侧路肩宽度之和
根据
通行能力
交通量大小
道路等级
设计速度
而定(P63)
高速、一级公路
3.5~3.75/车道
二、三、四级公路
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第三节路基设计二. 路基高度(height of subgrade)
指路堤的填筑高度和路堑的开挖深度,是路基设计标高和地面标高之差
中心高度(路基高度)
1. 路基高度
边坡高度:
填方坡角或挖方坡顶与路基边缘的相对高差
2. 路基高度设计要求:
●路基上部土层应处于干燥或中湿状态。
●尽量避免使用高路堤与深路堑。
●尽量满足路基临界高度(critical height of subgrade)的要求。
●沿河浸水路堤高度应高出设计水位+壅水高度+波浪侵袭高度+0.5m
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第三节路基设计
三. 路基边坡坡度(grade of side slope)
用边坡高度H与边坡宽度b之比值表示,并取H=1
1:n
1:m
●影响因素:边坡土质、岩石性质、水文地质条件等自然因素和边坡高度
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第三节路基设计
1. 路堤边坡
●沿河浸水路堤,设计水位以下坡度可采用1:1.75~1:2.0,常水位以下采用1:2.0~
查表
1:3.0
较大块石砌筑的填石路堤边坡坡度一般可用1:1。幻灯片13
第三节路基设计
砌石顶宽0.8,基底坡度1:5;砌石高:2~15m(图3-6)
地震区
当高度大于上述值时,边坡应放缓
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第三节路基设计
2. 路堑边坡
土质:根据边坡高度、土的密实程度、水文地质条件等自然因素确定
表3-7
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第三节路基设计
石质:根据岩石种类、风化程度、边坡高度等自然因素确定
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第三节路基设计
四. 路基压实(compaction of subgrade)
1.压实土的特性
最大密实度(compactness)
最佳含水量
说明:
含水量低于最佳值时,提高压实度可增加抗变形能力,但当含水量超过最佳值时,增长曲线存在一峰值。
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第三节路基设计
说明:
在最佳含水量时压实,抗变形能力最强,同时,增加压实功能,提高密实度,可得到较高的浸湿后的抗变形能力。