中南大学路基路面工程课件1.路基路面工程总论.ppt

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1、路基路面工程2011.03主讲周建普1.路基路面工程总论1.1路基路面工程的特点和要求1.2影响路基路面稳定性的因素1.3路基土的工程分类与工程性质1.4公路自然区划和路基干湿类型1.5路面结构与路面等级路基：指在地表按道路的线型（位置）和断面（几何尺寸）要求开挖或填筑而成的线形岩土结构物。路面：指在路基顶面的行车部分用各种混合料铺筑而成的层状结构物。1.1.1路基路面工程的特点(1)工程的力学计算影响因素复杂；(2)工程的环境影响因素变异性大；(3)工程材料多，性质复杂，受环境因素变化的影响大；(4)工程数量大，占用投资多；(5)涉及面广

2、（学科领域、行政区域、生态、人口、环境……）1.1路基路面的特点和要求1.1路基路面的特点和要求1.1.2.路基路面工程的基本要求(1)足够的整体稳定性(2)足够的强度和刚度(承载能力)(3)足够的水温稳定性(4)足够的耐久性(5)足够的平整度(以保证各路面结构层厚度均匀和行车平稳舒适)(6)路表适当的粗糙度（路表抗滑性）1.2影响路基路面稳定性的因素1.2.1影响路基路面稳定性的自然因素(1)地形条件不仅影响路线的选定和线型的设计，也影响路基路面设计。平原排水困难，地下水位高，地表易积水。(2)气候条件如降水，气温，日照，蒸发量，冻深等，

3、都影响公路沿线地表水和地下水状况，并影响路基路面的水文状况，进而使路基路面的强度和稳定性发生变化。(3)水文和水文地质条件如地表水的排泄条件，河流洪水位，常水位，有无地表积水和积水期长短，河岸冲刷与淤积情况；地下水位，地下水运动规律，有无层间水、裂缝水、泉水等。均会影响路基路面的稳定性，处理不当会出现各种病害。1.2影响路基路面稳定性的因素(4)地质条件岩石的种类、成因、产状、厚度、层理、有无软弱层，节理、裂隙发育程度及风化程度，断层、破碎带及其他不良地质现象（岩溶、泥石流等）。(5)土的类别土是铺筑路基和路面的基本材料，不同的土类具有不同

4、的工程性质，因而影响路基路面的强度和稳定性。粘性土强度构成以粘聚力为主，砂类土强度构成以摩擦力为主，粉质土毛细水作用强烈。(6)植被植被发育情况影响地表径流和导热情况1.2影响路基路面稳定性的因素1.2.2．影响路基路面稳定性的人为因素(1)荷载作用——静载、动载及其大小和重复作用次数。(2)路基路面结构——填土类别、性质、路基形式、路面等级和面层类型、排水结构物设置。(3)施工方法——分层填筑、分层压实，压实方法。(4)养护措施(5)其他1.3路基土的工程分类与工程性质1.3.1路基土的工程分类我国公路用土依据土的颗粒组成特征，土的塑性指

5、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(图1-1)。土的颗粒组成特征用不同粒径粒组在土中的百分含量表示。表1-1所列为不同粒组的划分界限及范（mm）注：除细粒按照含量超过25%,其余按照大于该粒径的颗粒含量超过50％归类细中粗细中粗粘粒粉粒砂砾（角砾）卵石（小块石）漂石（块石）细粒组粗粒组巨粒组200602050.50.250.07420.002土的粒组划分表1-11.3路基土的工程分类与工程性质图1-1路基土分类1.3路基土的工程分类与工程性质公路用土分类的基本代号如表1-2所示。土的基本

6、代号表1-21.3路基土的工程分类与工程性质巨粒组(大于60mm的颗粒)质量多于总质量的50%的土称为巨粒土巨粒土分类如表1-3所示。巨粒组分类表表1-3粗粒土分为砾类土和砂类土。砾粒组(2～60mm的颗粒)质量多于总质量50%的土称为砾类土,见表1-4。砾粒组质量少于或等于50%的土称为砂类土,见表1-5。1.3路基土的工程分类与工程性质砾类土分类表表1-41.3路基土的工程分类与工程性质细粒组（小于0.074mm的颗粒）质量多于总质量50%的土称为细粒土。细粒土中粗粒组（0.074-2mm颗粒）质量小于总质量25%-50%的土称为含粗粒

7、的细粒土，含有机质的细粒土称为有机质土。砂类土分类表表1-51.3路基土的工程分类与工程性质细粒土的分类及性质很大程度与土的塑性指标相关联。图1-2为土的塑性图，表明土的塑性指数（Ip）与液限（WL）的相关关系。图中以A线[Ip=0.73(WL―20)]和B线[WL=50%]将坐标空间划分为四个区。图1-2塑性图1.3路基土的工程分类与工程性质细粒土的分类如图1-3所示。图1-3细粒土分类体系1.3路基土的工程分类与工程性质特殊土主要包括黄土、膨胀土、红粘土和盐渍土。黄土、膨胀土、红粘土按图1-4所示的特殊塑性图上的位置定名。黄土属低液限粘

8、土（CLY），分布范围大部分在A线以上，WL<40%；膨胀土属高液限粘土（CHE），分布范围大部分在A线以上，WL>50%;红粘土属高液限粘土（MHR），分布位置大部分在A线以下