【正文】 與路面接觸面上的壓力p內(nèi)壓力Pi，約為(～)Pi。二、車輛的軸型 我國(guó)公路與城市道路路面設(shè)計(jì)規(guī)范中以100kN作為設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸重?？蛙嚕盒】蛙?、中客車與大客車。第二章 行車荷載、環(huán)境因素、材料的力學(xué)性質(zhì)抗彎拉強(qiáng)度高，較高的彈性模量，較大的剛性。18路面的等級(jí)與分類一、路面類型面 層 類 型適 用 范 圍瀝 青 混 凝 土高速公路、一級(jí)公路、二級(jí)公路、三級(jí)公路水 泥 混 凝 土高速公路、一級(jí)公路、二級(jí)公路、三級(jí)公路、四級(jí)公路瀝青貫入、瀝青碎石瀝青表面處治三級(jí)公路、四級(jí)公路砂 石 路 面四級(jí)公路二、路面分類 1．柔性路面總體結(jié)構(gòu)剛度較小，產(chǎn)生較大的彎沉變形，抗彎拉強(qiáng)度較低，土基承受較大的單位壓力。3．墊層特點(diǎn)：改善土基的濕度和溫度狀況；擴(kuò)散基層傳下的荷載應(yīng)力。2．基層特點(diǎn)：承受由面層傳來的車輛荷載的垂直力，并擴(kuò)散到下面的墊層和土基中去。要求：具備較高的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，抗變形能力，較好的水穩(wěn)定性和溫度穩(wěn)定性，耐磨，不透水；其表面還應(yīng)有良好的抗滑性和平整度。2)對(duì)于新建道路，可用路基臨界高度為標(biāo)準(zhǔn)來確定。要求路基處于干燥或中濕狀態(tài)。積聚的水凍結(jié)后體積增大，使路基隆起而造成面層開裂，即凍脹現(xiàn)象。 167。15 公路自然區(qū)劃一、公路自然區(qū)劃的制定原則 二、公路自然區(qū)劃的劃分我國(guó)公路自然區(qū)劃分為三個(gè)等級(jí)。砂性土：粗、細(xì)顆粒適宜，理想材料。167。五、抗滑性能：摩擦系數(shù)。結(jié)構(gòu)承載能力包括強(qiáng)度與剛度兩方面。路基與路面工程工程數(shù)量十分可觀。12 路基路面工程的特點(diǎn)：在天然地表面按道路的設(shè)計(jì)線形(位置)和設(shè)計(jì)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。4．機(jī)電工程：施工裝備的性能與施工工藝。: 路面的平整度、破損程度、承載能力及抗滑性能。在我國(guó)形成丁關(guān)于水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)的整套技術(shù)。70年代末，逐步形成了以貫入式路面為主的瀝青路面承重結(jié)構(gòu)。11 道路工程發(fā)展概況一、古代道路發(fā)展概況：4000多年前：車和行車的路商代：驛道傳送西周：以都市為中心秦代：大修馳道、直道西漢：驛亭3萬處唐代：以長(zhǎng)安為中心的驛道網(wǎng)清末：修建了簡(jiǎn)陋的公路19121949：13萬 km，通車8萬km。：我國(guó)古代：條石、塊石和石板歐洲：石料20世紀(jì)：形成新的學(xué)科分支二、我國(guó)路基路面工程的成果：7大區(qū)：巨粒土、粗粒土、細(xì)粒土和特殊土：以回彈模量作為評(píng)價(jià)路基強(qiáng)度與穩(wěn)定性的力學(xué)指標(biāo)。80年代末采用總厚度超過70cm的重型瀝青路面結(jié)構(gòu)。： 在力學(xué)理論基礎(chǔ)方面，建立了彈性力學(xué)多層結(jié)構(gòu)承受多個(gè)圓形荷載的分析系統(tǒng)。：路面管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、項(xiàng)目和路網(wǎng)級(jí)優(yōu)化管理決策三、引起重視的學(xué)科1．材料科學(xué)：材料微觀結(jié)構(gòu)研究，復(fù)合材料研究。5．自動(dòng)控制與量測(cè)技術(shù)：在施工過程中嚴(yán)格控制各項(xiàng)指標(biāo)。：在路基頂面的行車部分用各種混合料鋪筑而成的層狀結(jié)構(gòu)物。路面結(jié)構(gòu)在道路造價(jià)中所占比重很大，達(dá)到30％左右。強(qiáng)度——抵抗車輪荷載引起的各個(gè)部位的各種應(yīng)力。、翻漿。167。14 路基土的分類巨粒土：高強(qiáng)度、穩(wěn)定性。粉性土：粉土顆粒，毛細(xì)作用強(qiáng)烈。：七個(gè)一級(jí)區(qū)Ⅰ——北部多年凍土區(qū)；Ⅱ——東部溫潤(rùn)季凍區(qū)；Ⅲ——黃土高原干濕過渡區(qū)Ⅳ——東南濕熱區(qū)；Ⅴ——西南潮暖區(qū)；Ⅵ——西北干旱區(qū)；Ⅶ——青藏高寒區(qū)。16路基水溫狀況及干濕類型一、路基濕度來源(1)大氣降水；(2)地面水；(3)地下水；(4)毛細(xì)水；(5)水蒸汽凝結(jié)水；(6)薄膜移動(dòng)水。翻漿:春暖化凍時(shí)，路面和路基結(jié)構(gòu)由上而下逐漸解凍，而積聚在路基上層的水分先融解，水分難以迅速排除，造成路基上層的濕度增加，路面結(jié)構(gòu)的承載能力便大大降低。干濕類型以分界稠度wcwc2和wc3來劃分。路基臨界高度:與分界稠度相對(duì)應(yīng)的路基離地下水位或地表積水水位的高度稱為路基臨界高度H。材料：水泥混凝土、瀝青餛凝土、瀝青碎(礫)石混合料、砂礫或碎石摻土或不摻土的混合料以及塊料等。要求：是路面結(jié)構(gòu)中的承重層，具有足夠的強(qiáng)度和剛度，并具有良好的擴(kuò)散應(yīng)力的能力，具有足夠的水穩(wěn)定性。要求： 要求：水穩(wěn)性、隔溫性。主要靠抗壓強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度承受車輛荷載的作用。豎向彎沉較小，路面結(jié)構(gòu)主要靠水泥混凝土板的抗彎拉強(qiáng)度承受車輛荷載，通過板體的擴(kuò)散分布作用，傳遞給基礎(chǔ)上的單位壓力較柔性路面小得多。167。貨車：整車、牽引式掛車和牽引式半掛車。2. 接觸壓力直接取內(nèi)壓力作為接觸壓力，并假定在接觸面上壓力是均勻分布的。5. 標(biāo)準(zhǔn)軸載我國(guó)現(xiàn)行路面設(shè)計(jì)規(guī)范中規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)軸載BZZ—100的P=100/4kN，p=700kPa：d100=， D100=3. 瞬時(shí)性～。我國(guó)瀝青路面和水泥混凝土路面規(guī)范均以單軸100kN作為標(biāo)準(zhǔn)軸載，以BZZ100表示。167。23 土基的力學(xué)強(qiáng)度特性二、路基工作區(qū)概念：在路基某一深度處，當(dāng)車輪荷載引起的垂直應(yīng)力與路基土自重引起的垂直應(yīng)力相比所占比例很?。?/101/5），該深度范圍內(nèi)的路基稱為應(yīng)力工作區(qū)。三、路基土的應(yīng)力——應(yīng)變特性路基土變形：彈性、塑性試驗(yàn)：壓入承載板試驗(yàn)和三軸壓縮試驗(yàn)：繪應(yīng)力與回彈變形的關(guān)系——非線性。167。一、土基回彈模量反映土基在瞬時(shí)荷載作用下的可恢復(fù)變形性質(zhì)?！猵——對(duì)應(yīng)于某一貫入度的土基單位壓力；ps——相應(yīng)貫入度的標(biāo)準(zhǔn)壓力。25 路基的變形、破壞及防治2．邊坡滑塌路基邊坡滑塌分為溜方與滑坡兩種情況?；轮饕怯捎谕馏w的穩(wěn)定性不足所引起的。二、路基病害防治4．適當(dāng)提高路基，防止水分從側(cè)面滲入或從地下水位上升進(jìn)入路基工作區(qū)范圍。 167。瀝青混合料：礦質(zhì)顆粒之間的摩擦阻力，粒料與瀝青的粘結(jié)力以及瀝青膜之間的粘滯阻力共同形成抗剪強(qiáng)度。間接拉伸試驗(yàn)：劈裂試驗(yàn)。由車輪荷載引起的彎拉應(yīng)力超過材料的抗彎拉強(qiáng)度時(shí)，路面會(huì)產(chǎn)生彎曲斷裂。碎、礫石材料的回彈模量值同材料的級(jí)配、顆粒形狀、密實(shí)度等因素有關(guān)。 當(dāng)瀝青混合料受力較小，且力的作用時(shí)間十分短暫時(shí)，處于彈性狀態(tài)并兼有彈粘性性質(zhì)。瀝青混合料的勁度模量可以根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖匀缓徒煌l件，選擇恰當(dāng)?shù)脑囼?yàn)溫度和加荷時(shí)間，用單軸壓縮，三軸壓縮或小梁試驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)定。路面結(jié)構(gòu)在荷載應(yīng)力重復(fù)作用下，可能出現(xiàn)的破壞圾限狀態(tài)有二類：，——塑性變形的累積，——破壞極限狀態(tài)；，——結(jié)構(gòu)內(nèi)部將產(chǎn)生微量損傷——疲勞斷裂——破壞極限狀態(tài)。重復(fù)應(yīng)力作用下變形累積：?jiǎn)屋S壓縮試驗(yàn)或重復(fù)作用三軸壓縮試驗(yàn)來進(jìn)行。疲勞壽命：導(dǎo)致材料最終破壞的荷載作用次數(shù)。無機(jī)結(jié)合料處治的混合料其疲勞特性同水泥混凝土相類似，但疲勞極限明顯比水泥混凝土低。各級(jí)荷載作用下材料的疲勞損壞疊加。路基是路面的基礎(chǔ)，承受著本身土體的自重和路面結(jié)構(gòu)的重量傳遞下來的行車荷載。 一般路基：指在良好地質(zhì)與水文等條件下，填方高度和挖方深度不大的路基。路堤：指全部用巖土填筑而成的路基。一、路堤按路堤的填土高度不同，劃分為矮路堤、高路堤和一般路堤。三、半填半挖路基半填半挖路基兼有路堤和路塹兩者的特點(diǎn)，上述對(duì)路堤和路塹的要求均應(yīng)滿足。一般路基設(shè)計(jì)包括以下內(nèi)容：(1) (1)選擇路基斷面形式，確定路基寬度與路基高度；(2) (2)選擇路堤填料與壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)；(3) (3)確定邊坡形狀與坡度；(4) (4)路基排水系統(tǒng)布置和排水結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；(5) (5)一、路基寬度路基寬度：行車道與路肩之和。路基高度：中心高度和邊坡高度。：一般路堤：按規(guī)范選用。四、路基壓實(shí)：在最佳含水量條件下，采用一定的壓實(shí)功能可以達(dá)到最大的密實(shí)度。167。設(shè)置：挖方邊坡坡腳。一、邊坡穩(wěn)定原理滑動(dòng)面的形狀與土質(zhì)有關(guān)。如果下滑面具有二個(gè)破壞面——超靜定問題。在進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性分析時(shí)的假設(shè)：1．不考慮滑動(dòng)土體本身內(nèi)應(yīng)力的分布。二、邊坡穩(wěn)定性分析的計(jì)算參數(shù)(一)土的計(jì)算參數(shù)邊坡穩(wěn)定性分析所需土的試驗(yàn)資料：：原狀土的容重γ(KN／m3)、內(nèi)摩擦角φ(176。邊坡由多層土體所構(gòu)成：對(duì)于直線法和圓弧法可通過合理的分段，直接取用不同土層的參數(shù)值。 當(dāng)量土柱高度的計(jì)算式為 式中：N橫向分布的車輛數(shù)，單車道N=1,雙車道N=2； Q——每一輛車的重力，kN； γ路基填料的容重，kN／m3； L汽車前后軸(或履帶)的總距，m； B橫向分布車輛輪胎最外緣之間總距。圖解或表解法：在計(jì)算機(jī)和圖解分析的基礎(chǔ)上，制定成圖或表，用查圖法或查表法進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性分析。砂性土：c=0K。 1)圓弧法的基本原理與步驟 圓弧法：將圓弧滑動(dòng)面上的土體劃分為若干豎向土條，依次計(jì)算每一土條沿滑動(dòng)面的下滑力和抗滑力，然后疊加計(jì)算出整個(gè)滑動(dòng)土體的穩(wěn)定性。將滑動(dòng)土體分成若干個(gè)一定寬度的垂直土條，其寬一般為24m，如圖所示。(4)計(jì)算滑動(dòng)力矩和抗滑力矩。線法4穩(wěn)定系數(shù)K取值：均質(zhì)、直線形邊坡路堤，滑動(dòng)面通過坡腳，坡頂為水平并伸至無限延遠(yuǎn)。一、陡坡路堤當(dāng)陸地修筑在陡坡上，且地面橫破大于1：，路基不僅要分析路堤邊坡穩(wěn)定性，還要分析路堤沿陡坡或不穩(wěn)定山坡下滑的穩(wěn)定性?；诪閱我黄旅妫馏w沿直線滑動(dòng)面整體下滑時(shí)，可用直線滑動(dòng)面法。剩余下滑力等于或小于零時(shí)，認(rèn)為穩(wěn)定；大于零時(shí)則不穩(wěn)定，必須采取穩(wěn)定措施。河灘路堤：承受普通路堤所承受的外力及自重力、浮力及滲透動(dòng)水壓力的作用。(不包括滲透性極小的純粘土)，都必須進(jìn)行滲透動(dòng)水壓力的計(jì)算。采用圓弧法進(jìn)行浸水路堤邊坡穩(wěn)定性分析，其穩(wěn)定系數(shù)K計(jì)算與一般路堤相同。：浸水后濕度增大，土的強(qiáng)度降低；巖性差的巖體，在水溫變化條件下，加劇風(fēng)化；路基表面在溫差作用下形成脹縮循環(huán)，在濕差作用下形成千濕循環(huán)，可導(dǎo)致強(qiáng)度衰減和剝蝕；地表水流沖刷，地下水源浸入，使巖土表層失穩(wěn)，易造成和加劇路基的水毀病害；沿河路堤在水流沖擊、淘刷和浸蝕作用下，易遭破壞；濕軟地基承載力不足，易導(dǎo)致路基沉陷。：邊坡坡面防護(hù)沿河路堤河岸沖刷防護(hù)與加固濕軟地基的加固處治。在一定程度上，有“生命”防護(hù)在邊坡穩(wěn)定和改善路容方面，優(yōu)于無機(jī)物防護(hù)。直接防護(hù)與加固設(shè)施——植物防護(hù)、石砌防護(hù)與加固兩種——植樹、鋪石、拋石或石籠等。適用條件：坡高不大，邊坡比較平緩的土質(zhì)坡面。：適用邊坡坡度不陡于1：1，土質(zhì)適宜種草，不浸水或短期浸水但地面徑流速度≤／s的邊坡。(也可稱植生帶)：在土工織物紡織時(shí)將草種固定于土工織物中，然后到現(xiàn)場(chǎng)鋪筑以促使草皮生長(zhǎng)的一種土工合成材料草皮制品。二、工程防護(hù)：適于：石質(zhì)挖方坡面，巖石表面易風(fēng)化，但比較完整，尚未剝落，如頁巖、泥砂巖、千枚巖的新坡面。經(jīng)濟(jì)的砂漿是用水泥、石灰、河砂及水，按重量比1：1：6：3配合。注意：護(hù)面墻除自重外，不承受其他荷重，亦不承受墻背土壓力。植物防護(hù)、石砌防護(hù)：同坡面防護(hù)。鋪設(shè)：用碎(礫)石墊層鋪平，底層各角，可用鐵棒固定于基底。適用：水下工程及預(yù)計(jì)可能發(fā)生沖刷的河床和岸坡土面上。材料：滿足技術(shù)要求，袋內(nèi)可充填混凝土或砂漿。順壩——導(dǎo)流壩。3)丁壩：作用：大致與堤岸垂直或斜交，將水流挑離堤岸，束河歸槽，改善流態(tài)。：將直接沖刷路基的水流引向旁處；路基占用河槽后，需要拓寬河道；挖灘改河，清除孤石，改移河道，以保護(hù)路基；裁彎取直，有利布置路線或橋涵。一、換填土層法換填土層法：定義：將基底下一定深度范圍的濕軟土層挖去，換以強(qiáng)度較大的砂、碎(礫)石、灰土或素土，以及其他性能穩(wěn)定、無侵蝕性的土類，并予以壓實(shí)。濕陷性黃土——降低地表的濕陷性；雜填土——減少表層土的強(qiáng)度不均一性。原理：可壓縮的微氣泡——產(chǎn)生幾十厘米的沉降，——液化——結(jié)構(gòu)破壞——強(qiáng)度下降至最小值——出現(xiàn)徑向裂隙——加速孔隙水壓力消散的主要通道——粘性土的觸變性——士基的強(qiáng)度得到恢復(fù)和增強(qiáng)。適用：加固軟弱地基，包括天然沉積層和人工沖填的土層，如沼澤、淤泥及淤泥質(zhì)土，水力沖積土等。：需進(jìn)行地基固結(jié)計(jì)算，以確定加載以及砂井布置的有關(guān)數(shù)據(jù)。砂樁適用于處理松砂、雜填土和粘粒含量不大的普通粘性土，亦可有效地防止砂土基底的振動(dòng)液化。加固效果較好，因價(jià)高亦難以廣泛采用。1）注漿法(灌漿)：定義：利用機(jī)械壓力將漿液通過注入管，均勻注入地層，漿液以填充和滲透方式，排擠土粒間或石隙中的水分和空氣，占據(jù)其位置，一定時(shí)間后，漿液凝固，可使原土層或縫隙固結(jié)成整體。為了改善漿液性能，可加摻外加劑。其他化學(xué)漿液中有丙強(qiáng)、木銨、丙烯酰胺及堿液等，各自適用于—定條件。第六章 擋土墻設(shè)計(jì)按照設(shè)置位置，擋土墻可分為：路肩墻、路堤墻、路塹墻和山坡墻等類型。4）山坡?lián)跬翂υO(shè)在塹坡上部，用于支擋山坡上可能坍滑的覆蓋層，兼有攔石作用。不帶衡重臺(tái)的折線形：則介于兩者之間。錨桿的一端與立柱聯(lián)接，另一端被錨固在穩(wěn)定巖層或土層中。錨桿的錨固端改用錨定板，埋入墻后填料內(nèi)部的穩(wěn)定層中，依靠錨定板產(chǎn)生的抗拔力抵抗側(cè)壓力，保持墻的穩(wěn)定。3．薄壁式擋土墻包括：懸臂式和扶壁式兩種主要型式。適用：自重輕，圬工省，適用于墻高較大的情況，