一、路基特點

路基:在天然地表面按道路的設(shè)計線形(位置)和設(shè)計橫斷面(幾何尺寸)的要求開挖或堆填而成的巖土結(jié)構(gòu)物。

路基作用:

為路面結(jié)構(gòu)提供足夠?qū)挾鹊钠巾樆?，它是路面的基礎(chǔ)，是公路的承重主題。

特點:工程數(shù)量大、耗費勞力多、涉及面廣、投資高。

二、路基設(shè)計一般要求

足夠的整體穩(wěn)定性、足夠的強度、足夠的水溫穩(wěn)定性

三、 路基設(shè)計與施工內(nèi)容

1、設(shè)計2、施工

路基設(shè)計任務(wù)

根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件，并依據(jù)相關(guān)規(guī)范的規(guī)定，確定合理路基形式、斷面尺寸、排水設(shè)計、坡面防護以及相應(yīng)的附屬設(shè)施。

路基設(shè)計一般規(guī)定

1、 應(yīng)根據(jù)公路功能、等級交通量結(jié)合沿線地形、地質(zhì)及路用材料等自然條件進行設(shè)計，保證其具有足夠的強度、穩(wěn)定性和耐久性，路面應(yīng)平整抗滑。

2、 路基設(shè)計應(yīng)重視排水設(shè)計與防護設(shè)施的設(shè)計。

3、 路基斷面形式應(yīng)與農(nóng)田水利相結(jié)合、與沿線自然環(huán)境相協(xié)調(diào)，避免深挖和高填。

4、應(yīng)與線路設(shè)計相配合，通過特殊地質(zhì)與水文條件的路段，應(yīng)查明情況，綜合治理。

土基的受力與強度

二、土基的強度指標(biāo)

1、土基的應(yīng)力應(yīng)變特征

2、表征土的強度指標(biāo)

土基回彈模量

地基反應(yīng)模量

加州承載比

路基的破壞形式及原因分析

一、路基的主要病害

路基常見的路基病害現(xiàn)象如下:

1.路堤沉陷

2. 邊坡溜方、滑坡及風(fēng)蝕

3. 路堤沿地基滑動

4. 路基凍脹與翻漿

5. 路堤坍散

6. 邊坡崩塌和碎落

7.其他類型破壞

沉陷:

塌方路基下沉導(dǎo)致斷面尺寸改變的病害現(xiàn)象稱為路堤沉陷。沉陷是不均勻的，嚴(yán)重時會破壞局部路段造成交通中斷。它有路堤本身的下陷和地基的沉陷兩種。

其他類型破壞:

如巨型滑坡、泥石流、地震、特大暴雨等，都可以導(dǎo)致路基的大規(guī)模毀壞。在公路勘測中，要求盡可能避開這些地區(qū)或采取相應(yīng)的技術(shù)措施，保證公路的正常使用。

主要原因歸納起來有如下幾種:

(1)不良地質(zhì)地貌條件:

路基病害多出現(xiàn)在土質(zhì)較差、巖性松軟、風(fēng)化嚴(yán)重以及地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜等不利的路段。

(2)不良水文及水文地質(zhì)條件:

水分的浸入土體會增加自重，強度下降;水分滲入巖石節(jié)理會帶走或軟化其中的填充的次生礦物，削弱巖塊間連接;水流沖刷坡腳，使坡體失去支撐。地下水的活動會降低坡體的穩(wěn)定性，土的濕度增加還會降低路基土的強度。

(3)氣候地震等因素:氣溫、風(fēng)雪、暴雨、地震等都可能引起路基病害的發(fā)生。低溫會使路基產(chǎn)生凍害，雨雪易會引發(fā)滑坡、泥石流，地震會使巖體結(jié)構(gòu)松散破碎，土層液化等。

(4)設(shè)計、施工及養(yǎng)護等原因:

路基橫斷面尺寸不合理，施工方法不當(dāng)、路基壓實欠佳、排水不暢、防護及加固措施不妥，養(yǎng)護不到位不及時等都會產(chǎn)生或加劇病害。

公路自然區(qū)劃與路基干濕類型

一、區(qū)劃原則及分區(qū):

1.道路工程特征相似原則

2.地表氣候區(qū)劃差異性原則

3.自然氣候因素既有綜合又有主導(dǎo)作用的原則

分三級區(qū)劃

1. 一級區(qū)劃

2. 二級區(qū)劃

3. 三級區(qū)劃

二、路基干濕類型劃分

(1) H1相對應(yīng)于wc1，為干燥和中濕狀態(tài)的分界標(biāo)準(zhǔn);

(2) H2相對應(yīng)于wc2，為中濕與潮濕狀態(tài)的分界標(biāo)準(zhǔn);

(3) H3相對應(yīng)于wc3，為潮濕和過濕狀態(tài)的分界標(biāo)準(zhǔn)。

三、路基水溫狀況及對路基穩(wěn)定性影響

四、保證路基強度和穩(wěn)定性的措施

路基土的分類與工程性質(zhì)

一、路基土的分類

一般路基設(shè)計

一、典型橫斷面 與構(gòu)造

1、路基典型橫斷面

路堤:指用巖土填筑而成的結(jié)構(gòu)物

路塹:指全部在原地面開挖而成的結(jié)構(gòu)物

挖填結(jié)合路基:指原地面橫坡度較大，且路基較寬，往往需要一側(cè)開挖，一側(cè)填筑而成的結(jié)構(gòu)物。較多適用于山區(qū)、丘陵區(qū)。

一般路堤

a、護坡道寬度:當(dāng)路基邊緣與路側(cè)取土坑高差h大于2m，b=1m;h大于6m，b=2m。

b、取土坑放置應(yīng)盡量少占耕地，當(dāng)路基填土高度不大時，可只設(shè)邊溝，不設(shè)取土坑。

c、路堤邊坡應(yīng)根據(jù)填料種類，路堤高度來綜合確定。

d、護坡道作用:保護填方坡腳不受流水侵害，使填方邊坡穩(wěn)定

沿河路堤

a、路堤高度應(yīng)高出設(shè)計洪水位0.5m(無波)，設(shè)計洪水位+澭水高度+浪高+0.5m。

b、常水位以下路堤邊坡不得陡于1:2

c、路基邊坡加固類型，應(yīng)根據(jù)河流沖刷情況來確定。

2、路基的基本構(gòu)造

(1)路基寬度

(2)路基高度

(3)路基邊坡坡度

3、彎道橫斷面的超高與加寬

(1)超高及超高緩和段

(2)加寬及加寬緩和段

4、路基橫斷面設(shè)計

5、土石方調(diào)配與計算

6.、路基附屬設(shè)施

(1)取土坑

當(dāng)H≥2m，b=1m;當(dāng)H≥6m，b=2m

位置:數(shù)量、土質(zhì)、運輸條件、自然環(huán)境有關(guān)。

平坦區(qū):設(shè)在路堤兩側(cè)(取土量較小時)

河水淹沒橋頭引道近旁，不允許設(shè)置取土坑。

當(dāng)?shù)孛嫫露容^陡時，取土坑宜設(shè)在路堤上側(cè)。

(2)棄土坑

d≥3.0m

dmax=H+5.0m

原則:①填補地面坑洞、田洼地

②盡量占荒地

1、一般做成梯形斷面，邊坡不宜陡于1:1.5，高度不宜超過3m。

2、當(dāng)原地面坦于1:50，路旁兩側(cè)均可設(shè)棄土堆

3、當(dāng)坡度較陡時，宜將棄土堆設(shè)在下側(cè)。

4、對于沿河路堤廢方，檢查是否壓縮河道。

(3)護坡道

目的:加寬邊坡橫距，減少邊坡平均坡度。

(4)碎落臺

碎落臺設(shè)于土質(zhì)或石質(zhì)土的挖方邊坡坡腳處，主要供零星土石碎塊下落時臨時堆積，以保護邊溝不致阻塞，亦有護坡道的作用。

(5)堆料坪和錯車道

路面養(yǎng)護用礦質(zhì)材料，可就近選擇路旁合適地點堆置備用。亦可在路肩外緣設(shè)堆料坪，其面積可結(jié)合地形與材料數(shù)量而定，高級路面或采用機械化養(yǎng)路的路段，可以不設(shè)，或另設(shè)集中備用料場，以維護公路外形的視覺平順和景觀優(yōu)美。

單車道公路，由于雙向行車會車和相互避讓的需要，通常應(yīng)每隔200~500m設(shè)置錯車道一處。

二、路基邊坡防護與加固設(shè)計

1、防護與加固的要求和分類

2、坡面防護

3、沖刷防護

邊坡穩(wěn)定性設(shè)計

一、概述

1、影響穩(wěn)定性的因素

2、邊坡穩(wěn)定性設(shè)計方法

3、穩(wěn)定性驗算參數(shù)

土的計算參數(shù)、邊坡取值

4、汽車荷載當(dāng)量計算

二、直線法

1、均質(zhì)沙礫類路堤邊坡

2、均質(zhì)沙礫類路塹邊坡

K=F/T=(Gcosωtgφ +cL)/Gsinω

由: dK/dω=0

ctgω0= ctgθ+[2c/γh/(tgφ+2c/γh)]1/2cscθ

三、圓弧法

(1)通過坡腳任意選定一個可能的圓弧滑

(2)滑動面，取路線縱向為單位長度1m，將滑動土體分成若干寬度相等的土條;

(3)計算每個土條土體的重量，并將它引到圓弧線上，進行分解;

(4)求穩(wěn)定系數(shù) K=Mr/Ms

(5)求kmin≧1.25

四、折線法

五、浸水路堤穩(wěn)定性分析

擋墻設(shè)計

一、擋土墻的類型及使用條件

1、擋土墻的用途

2、擋土墻類型

3、擋土墻的特點及使用條件

二、擋土墻的構(gòu)造

墻身、基礎(chǔ)、排水設(shè)施、沉降縫、伸縮縫

三、擋土墻土壓力

1、力系

2、庫倫土壓力計算

3、折線墻背土壓力計算

4、車輛荷載的換算

四、擋土墻穩(wěn)定性驗算

1、破壞形式

2、穩(wěn)定性驗算

3、增加擋土墻穩(wěn)定性措施

五、浸水擋土墻設(shè)計

土壓力計算、水壓力計算、穩(wěn)定性驗算