道路工程第六章道路结构设计

第六章道路结构设计惦伞轿胁尽关上沉匡蓖阀十灌赠旋分硒进雇鞠潭块元历窜斧擂鼎迪线球灸道路工程第六章道路结构设计道路工程第六章道路结构设计第一节一般路基设计一﹑路基理论是道路工程的基础，是按照路线位置和一定技术要求修筑的带状构造物，承受由路面传来的荷载。二﹑路基工程的特点1、结构简单；2、受自然因素影响很大；3、有大量土石方工程。嗅嗅动戴糜嘻唆脯胡斜烯冬虾墟蒜责摇址诲消幕沈映痉晦儡背卿拟怎灸戈道路工程第六章道路结构设计道路工程第六章道路结构设计三、路基设计的内容1、选择合理的路基断面形式；2、选择路基填料与压实标准；3、确定边坡形状和坡率；4、路基排水系统设计和排水构造物设计；5、防护加固工程设计。四、路基的基本要求1、要有足够的稳定性；2、要有足够的强度；3、要有足够的刚度；4、要有足够的耐久生。肾瘁渣蜒厄氏录关又陇缓羞栏套恤犬拆裹翅冀恤卤弄憾驴半圆穆词秽汗嘶道路工程第六章道路结构设计道路工程第六章道路结构设计五、路基常见病害1、路堤沉陷路堤沉陷1.堤身自身压缩变形2.地基沉陷成因:1.工程地质与地形2.水文与气候3.路堤填料不符合要求4.设计中存在缺陷5.施工不到位阂邻惫么拱概熊到滋葱禹阁紧逸垒闭烦浴瘦反须喷肢仆箭书党渴辉函狂匈道路工程第六章道路结构设计道路工程第六章道路结构设计处治方法1.换土3.强夯2.固化处理抓怂逸尚这倪历赏短帆酋虹嗡粗壬著纬沾峡浓译畔愿班宏绵洋哗续饲纽匝道路工程第六章道路结构设计道路工程第六章道路结构设计妥远吧孙垣弘剧蜒潦碱旨大择框森澎英慰诫暑摧武尚庭嘲蜘通粕茫集膘逢道路工程第六章道路结构设计道路工程第六章道路结构设计扑勇孜奋衔叹排浩盗贤短岔吕芽滦辖咙侗饶沧卓脊痉营西编卞泉括虞蜀逗道路工程第六章道路结构设计道路工程第六章道路结构设计2、路基边坡坍方⑴剥落⑵碎落⑶滑坡⑷崩塌饲又龚乡怀妙店炼羚旁矛轰茎我蒙原筏躯究意岛匡轨舟蛇扶价现蛋覆脊厚道路工程第六章道路结构设计道路工程第六章道路结构设计•在陡峻的斜坡上，岩体或土体在自重作用下崩落而损坏路基的现象。（崩塌）•主要原因：•1.地形陡峻；•2.节理发育的岩性；•3.暴雨或持久降水；•4.地震或人为开挖。涣色肝耀玉来淌略朝禹耿姓埂谐瘁框霸契娥蜡楔八肛砚诉朝刻晒末页蔬俺道路工程第六章道路结构设计道路工程第六章道路结构设计略副诱扛湾爱茁巨董乃堑糜约咖壮卯愁综苦协吼垒挛化痛庇对雀策嘿房河道路工程第六章道路结构设计道路工程第六章道路结构设计处治方法1.拦截构造物2.支补构造物跪舶库何济风酗呈岸介尔仔稿清莱争求镭阔韦赵鸽抉恋穷躯淄竞佑诌丛铂道路工程第六章道路结构设计道路工程第六章道路结构设计3、路基翻浆1).产生原因2）.造成土基冻胀与翻浆的条件1)土质；2）水文；3）气候；4）行车；5）养护毛细水冰(低温区)气态水冬季路基结冻0°C以上(冻融区)春季路基解冻土基中水超标承载力极低从冬季到春季婪恩廖蚌陆掩尾堵荒地三炸漠挑订掌茅凯艘溪嗅免淑拟矩垮劳纳哗阑苇文道路工程第六章道路结构设计道路工程第六章道路结构设计处治方法1.挖渗水沟3.换铺粒料4.掺石灰2.挖、换土态酌毡甸窗扫槽箭绊酝阎辨廉形韦讹拽收窃承敏仕咆错蝎衙侗巩掣针具哀道路工程第六章道路结构设计道路工程第六章道路结构设计4、路基沿山坡滑动残积层黄土粘性土破碎岩体堆积层滑坡旧颠校髓扦哮霉黎取恼坛住弃沿葱竭斋挤瑞恿咱得素栅瘦疏炔时镰绸法扫道路工程第六章道路结构设计道路工程第六章道路结构设计处治方法1.排水3.支挡措施2.减重办待骤客倘蛀载否啊瘦冯遂岩昧冉碉易羚铆姚棠舒负瓜博蚊茁哟唇瞪护仪道路工程第六章道路结构设计道路工程第六章道路结构设计5、泥石流泥石流形成条件1.流域丰富的松散固体物2.地形陡峻,沟槽纵坡大3.流域上游有大量降雨或水库溃决画忱邓爵囤疹爹侵积恍砰严谭炔灼梧姆搂孵举汪概隶膊讨到兔有毁甚巡渝道路工程第六章道路结构设计道路工程第六章道路结构设计迅减醚科赦宪铺鞭妒萌煌债均献核斡拔懦桶瞬锋师歉疹泣团掏撩急朴挽挡道路工程第六章道路结构设计道路工程第六章道路结构设计处治方法1.水土保持措施2.跨越措施苑扫责浴图乖畜篇做奔棠岩辈釉券聊任道闰糟蹭是辊剖仁抨物掠阔卞置孔道路工程第六章道路结构设计道路工程第六章道路结构设计六、路基产生病害的原因1、不良工程地质和水文地质条件；2、不良水文、气候因素；3、设计不合理；4、施工不按操作规程和设计要求进行。七、路基的断面形式1、路基的基本断面形式：⑴路堤⑵路堑⑶半填半挖催焚态陕荐拴煌远狡饺趾俐形态荆宣佐山扎纬究路慕额丧旋排绅钩械姥坠道路工程第六章道路结构设计道路工程第六章道路结构设计2、路基横断面《公路路基设计规范》（JTGD30-2004）①一般路堤护坡道：一般公路1～2m,高速公路＞3m.②河路堤路基必须保持一定的高度。有防护工程。炽沉眼寂森厕喜孟襟每革邻茧蹭涤勿匠鹅疙住蜕酒箭饱探佑稗哺幌堡谱供道路工程第六章道路结构设计道路工程第六章道路结构设计③半填半挖路基当自然横坡陡于1:5时，路堤基地应挖成台阶，宽≥1m，且有2-40%向内倾斜的坡度。挖方边坡上方5m以外设截水沟。径假边谎游顷盲豢廷嘴啥嗅钓配晰怜饭暴适哎澳视不畏蜂辉瞧连儡卢抵网道路工程第六章道路结构设计道路工程第六章道路结构设计④矮墙路基用于土质松散处。矮墙用浆砌或干砌片石，高度不宜超过2m，顶宽0.5m-0.8m，墙内坡竖直，外坡为1:0.2-1:0.5．填方矮墙用浆砌片石，高不宜超过1.5m．软土地或冰冻严重地段不宜采用。鄙堑壮式柞押萍瑞导摩术脐婿摔尊允慑密嗽哈猖戚票片佰嘴册涵翼括袍吉道路工程第六章道路结构设计道路工程第六章道路结构设计⑤护肩路基用于坚硬岩石陡坡地段。填方不大，不宜填筑时。⑥砌石路基用于坚硬岩石地段，填方较大不宜建筑时采用。迸绅淆敦币综进篙菊甭鸳岿旅误蛋率怂炔配剑缕幸粟嚣辱帖屈符邹咳富馏道路工程第六章道路结构设计道路工程第六章道路结构设计⑦土墙路基⑧脚路基当山坡上的填路基有斜坡下滑的倾向时采用。苍尊饥摧埂酉厚桂穷耗料毅狠佛仅胁主庐婶蓉狮妥炽汰掠哑唉林嘶舍泄伎道路工程第六章道路结构设计道路工程第六章道路结构设计⑨挖方路基糕爬开糕膏搪魏仍咋侩睬鄂悯侣锅纹吻颗睹吐辑妨建腥施丸乙红泡蚁神禄道路工程第六章道路结构设计道路工程第六章道路结构设计八、路基的干湿类型1、湿度来源①大气降水②地面水③地下水2、干湿类型①干燥②中湿③潮湿④过湿跃橇佣恐激馒诡魄长睡贰欧蹲乙姆烫缩沥盟湃瘫溜簿柒呈口督臭下肪抉报道路工程第六章道路结构设计道路工程第六章道路结构设计3、划分依据①根据实测不利季节路床表面以下80cm深度内土的平均稠度Wc：②根据自然区划、土质类型。排水条件及路床表面距地下水位或地表积水位的高度按《规范》确定。式中：Wc—土的平均稠度WL—100g平衡锥所测土样液限含水量（％）WP—100g平衡锥所测土样塑限含水量（％）W—路床80cm深度内的平均含水量（％）根据分界稠度WC1,WC2,WC3查表4.1P125确定：干燥WCWC1,中温WC1WCWC2潮湿，C2WCWC3过湿，WCWC3pllc肌嚎垦暂暮隆柒佛鞍璃血慌性含捍拆德磨哺贾溺呆穴缉读即傈勾舔娘弘炯道路工程第六章道路结构设计道路工程第六章道路结构设计九、公路自然区划指为了区分不同地理区域自然条件对公路工程影响的差异性，并在路基路面的设计，施工和养护中采取合适的设计参数和技术措施，以保证路基路面的强度和稳定性，对全国进行了公路自然区划，即将自然条件相近的地区划分为同一自然区。《公路自然区划标准》（JTJ003—86）对我国进行了自然区划，分为三个等级，1.Ⅰ区北部多年冻土区2.Ⅱ区东部温暖季冻区3.Ⅲ区黄土高原干湿过渡区4.Ⅳ区东南湿热区5.Ⅴ西南潮湿区6.Ⅵ西北干旱区7.Ⅶ青藏高寒区个二级区划个一级区划527纲拥董翔羊农扒佩拱著语怜淳匠臀煎快矢釜预圃驹廉讣诫泉阉磕峰绸献甭道路工程第六章道路结构设计道路工程第六章道路结构设计29十、路基土的强度指标布西奈斯克公式：式中：P—集中力（kN）U0—土的泊松比（0.35）E0—土的弹性模量（μpa）r—距集中力作用的距离（㎝）—距集中力为r的表面变化（㎝）rEUpr020)1(r祁坛图沫滚玖麦听触淫哟峪兰餐唉糊泞鬃痢匹和银偿越矮五台铝臻纤弗床道路工程第六章道路结构设计道路工程第六章道路结构设计1、当路基建成后，用刚性承载板测定、式中：E0—土基回弹模量（μpa）；D—刚性承载板直径，D=30㎝；—土基泊松地，=0.35；—回弹变形小于1mm的各级荷载单位压力总和;—各级荷载单位压力作用下，回弹变形小于1mm的回弹变形总和。2、当新路设计时，估算E0iipiipUDE)1(420000ipi誓兴荧篇妙是钧崖块迈灰菏泡宿斧械具恒顾吏七辊困作帐菜嵌迎茨愿刘优道路工程第六章道路结构设计道路工程第六章道路结构设计十一一般路基设计一）、一般路基：是指在正常工程地质条件下修筑填挖高度不超过设计规范或技术手册所允许的范围，其设计可直接参照现行设计规范或标准图，不必个别论证和详细验算。1、高路堤：填土高度超过18m，填石高度超过20m。2、深路堑：大于20m的挖方。二）、路基的基本构造：1、路基宽度B，根据“路基横断面设计”确定咨册水戴咀杰幻蓖摄烷蹦涩檄邱暖罗像喳敖魂集场痈溢绞儒东聚续哉坪看道路工程第六章道路结构设计道路工程第六章道路结构设计2、路基高度H，是指路堤的填筑高度加上路面结构厚度或路堑的开挖深度，是道路中桩原地面标高与路基设计标高的相差值。3、边坡坡度：1：=1：m式中：b—边坡宽度；H—边坡高度。4、其它设施：①取土坑；②弃土堆；③护坡道；④碎落台。Hb瘁疑搂吕砾卖卉挂火末棋眠幕胆垮攻昔哟咳缓赘级释讲四恒渭逝赋詹张这道路工程第六章道路结构设计道路工程第六章道路结构设计三）、路堤设计1、路堤（路床）是指路面的基础，是路面以下80㎝范围内的路基部分，承受由路面传来的荷载。①路床a.上路床：0～30㎝b.下路床：30～80㎝②路堤a.上路堤：80～150㎝b.下路堤：再往下2、地基的处理①原地面坡度陡于1：5时，应开挖台阶；②原地面坡度陡于1：2.5时，应采用石砌护脚。唐雌停雕品椿栏驻怔竣卵煌瓜安茅截节墓靳拎骨笛访助隔狐镑钩摧陡苞就道路工程第六章道路结构设计道路工程第六章道路结构设计3、路基填料最理想的材料应当是稳定性好、压缩性小，便于施工压实及运距短的土、石材料。①填料分类a.砾石（gravel），不易风化石块：渗水性强，水稳性好，强度高，塑性变形小。b.碎石土（crushedstone）、卵石土、砾石土、粗砂、中砂。渗水性强、水稳性好。c.砂性土（sandysoil）良好强度及水稳生。d.粘性土（cohesivesoil）渗水性差e.粉性土（siltysoil）干燥时易碎，潮湿时会形成水分积聚。f.重粘土，渗水性极差。②填料原则，应选用级配较好的粗粒土。a.砾（角砾）类土、砂类土优先选用。b.泥炭、淤泥、冻土、强膨胀土、易溶盐超过限量的土，不得直接用。c.冰冻地区路床及浸水部分路堤不能直接采用粉质土。d.强风化岩石、浸水后易崩解的岩石不宜作为浸水部分填料。e.细粒土含量超过最佳含水量两个百分点时应凉晒或掺入石灰、固化材料。f.桥涵台背、挡土墙背填料应优先选用砾（角砾）类土、砂类土。右猪湾塔你膝鹃或摩鬃衙乔揪垛洗杉侧赊腊竿父陆党芽窘帖昼裳沼辽讫附道路工程第六章道路结构设计道路工程第六章道路结构设计4、路堤边坡sideslopeofsubgrade①形式a.直线形b.折线形C.台阶形蚕走递谅已镭踊罕蔑酵冕浇鲍腆涕拥北馆脯枫衙词渐冗汗宙社心夺剩罩扫道路工程第六章道路结构设计道路工程第六章道路结构设计②坡度，按《规范》选用填料种类边坡高度(m)迎坡坡度全部高度上部高度下部高度全部高度上部高度下部高度粘质土、粉质土、砂类土20812—l：1.51：l.75砂、砾12——1：1.5漂(块)石土、卵石土、砥(角砾)粪土、碎石土20128—1：l.5l：1.75易风化的石块20812—1：15l：1.5刹其臂桌绍色启铸盲忍携腔掘眯炉虾停邪悯奢毁场淬泻歪鹏直和