【正文】 2）按墻背的傾角方向分： 俯斜：墻背向外側(cè)傾斜時(shí)，為俯斜墻背， α為正；仰斜：墻背向填土一側(cè)傾斜時(shí)，為仰斜墻背，α為負(fù)；垂直：墻背鉛垂時(shí)，為垂直墻背， α為零。包括：錨桿式和錨定板式兩種。特點(diǎn)：構(gòu)件斷面小，工程量省，不受地基承載力的限制，構(gòu)件可預(yù)制，有利于實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)輕型化和施工機(jī)械化。加筋土擋土墻是由填土、填土中布置的拉筋條以及墻面板三部分組成。例如地震力、施工荷載、水流漂浮物的撞擊力等。2．力多邊形法(數(shù)解法)(3基礎(chǔ)。3)墻頂 墻頂最小寬度，漿砌擋土墻不小于50cm，干砌不小于60cm。3．排水設(shè)施設(shè)置墻身泄水孔，排除墻后水。三、擋土墻的荷載的計(jì)算方法1．擋土墻的荷載荷載種類：恒載、可變荷載、溫度或施工荷載。軸心作用：p≤f偏心作用：p≤一、浸水擋土墻土壓力計(jì)算容重：浮容重內(nèi)摩擦角：不變破裂面：平面二、地震作用下的土壓力 采用一般庫倫土壓力公式計(jì)算。67 加筋擋土墻土二、加筋土擋土墻結(jié)構(gòu)計(jì)算內(nèi)部穩(wěn)定性：筋帶在拉力作用下的斷裂破壞和砌體拉拔破壞外部穩(wěn)定性：地基應(yīng)力、基底滑移和傾覆簡化破裂面：最大拉力點(diǎn)連線路基排水目的：將降落在路界范圍內(nèi)的表面水有效地匯集并迅速排除出路界，同時(shí)把路界外可能流入的地表水?dāng)r截在路界范圍外，以減少地表水對路基和路面的危害以及對行車安全的不利。，提供良好的排水措施，迅速排除路面結(jié)構(gòu)內(nèi)的水。依據(jù)沿線具體條件，選用標(biāo)準(zhǔn)橫斷面。2．截水溝1)作用：設(shè)置在挖方路基邊坡坡頂以外，或山坡路堤上方的適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)，用以攔截排除路基上方流向路基的地面徑流，減輕邊溝的水流負(fù)擔(dān)，保證挖方邊坡和填方坡腳不受流水沖刷。2)構(gòu)造:橫斷面一般采用梯形，尺寸大小應(yīng)經(jīng)過水力水文計(jì)算選定。較長陡坡地段的溝渠，為減緩水流速度。布設(shè)：簡易盲溝的排水能力較小，不宜過長，溝底具有1％2％的縱坡，出水口底面標(biāo)高應(yīng)高出溝外最高水位20cm，以防水流倒?jié)B。布設(shè)：盲溝式滲溝：路基中，淺埋的滲溝約在23m以內(nèi)，深埋時(shí)可達(dá)6m以上。73 路面排水設(shè)計(jì) 5．水使凍脹土產(chǎn)生不均勻凍脹；6．與水經(jīng)常接觸將使瀝青混合料剝落，影響瀝青混凝土耐久性并產(chǎn)生龜裂。特點(diǎn)：由于自由水進(jìn)入排水層的滲流路徑短，在透水性材料中滲流速率快，其排水效果要比邊緣排水系統(tǒng)好得多。土質(zhì)路基包括路堤與路塹基本操作：挖、運(yùn)、填。一、 一、縱向全寬掘進(jìn)是在路線一端或兩端，沿路線縱向向前開挖。83 路基壓實(shí):濕度：在同等條件下，最佳含水量ω 0之前，γ隨ω增加而提高，在一定壓實(shí)條件下干容重的最大值，稱為最大干容重γ0 。碾壓式(又稱靜力碾壓式)，包括光面碾、羊足碾和氣胎碾等幾種。 γ=K γ0三、碎、礫石材料的形變積累 ：灑水減少石料之間的摩阻力，以便進(jìn)一步增加石料間的嵌擠程度。結(jié)果：碎石在壓路機(jī)作用下，促使其就位壓實(shí)，直至碎石擠緊不再移動(dòng)為止。嵌擠——內(nèi)摩阻角粘結(jié)——結(jié)合料本身內(nèi)聚力礦料之間粘附力顆粒材料的模量、級配、形狀、表面構(gòu)造、密實(shí)度和含水量。分類經(jīng)常檢查含水量和密實(shí)度，以達(dá)到符合規(guī)定壓實(shí)度的要求二、影響壓實(shí)效果的因素影響壓實(shí)效果的因素有內(nèi)因和外因兩方面。三、機(jī)械化施工常用的路基土方機(jī)械：松土機(jī)、平土機(jī)、推土機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)和挖掘機(jī)(配以汽車運(yùn)土)還有壓實(shí)機(jī)具及水力機(jī)械等。二、填挖方案1．路堤填筑1)分層平鋪正確方案要點(diǎn)：不同用土水平分層，以保證強(qiáng)度均勻；透水性差的用土，一般宜填于下層，表面成雙向橫坡，有利于排除積水，防止水害；同一層次有不同用土?xí)r，接搭處成斜面，以保證在該層厚度范圍內(nèi)，強(qiáng)度比較均勻，防止產(chǎn)生明顯變形。82 施工要點(diǎn)81 概述構(gòu)造：井內(nèi)由中心向四周按層次，分別填入由粗而細(xì)的砂石材料，粗料滲水，細(xì)料反濾。當(dāng)?shù)叵滤髁枯^大時(shí)，可在溝底設(shè)洞或管，前者稱為洞式滲溝，后者稱為管式滲溝。2)渡水槽設(shè)置：原水道與路基設(shè)計(jì)標(biāo)高相差較大，可設(shè)簡易橋梁，架設(shè)水槽或管道，從路基上部跨越，以勾通路基兩側(cè)的水流。1)倒虹吸設(shè)置：溝渠水位高于路基設(shè)計(jì)標(biāo)高。1)布設(shè)：用于陡坡地段，溝底縱坡可達(dá)45度。流線型——適用于沙漠或積雪地區(qū)的路基。一、地面排水設(shè)備1．邊溝1)作用：設(shè)置在挖方路基的路肩外側(cè)或低路堤的坡腳外側(cè)，多與路中線平行，用以匯集和排除路基范圍內(nèi)和流向路基的少量地面水。一、排水的目的與要求影響路基路面的水流：地面水和地下水兩大類。筋帶一般應(yīng)水平布設(shè)并垂直于面板。6．墻后填料，并做好排水設(shè)施。一、地震荷載的計(jì)算水平地震力PsPs=CZKHGCZ—綜合影響系數(shù)（）KH—水平地震系數(shù)地震角θs：擋土墻重與水平地震力的合力，與豎直線的夾角。水對墻的影響：1．土壓力減小；2．砂性土的內(nèi)摩擦角浸水后不變，粘性土浸水后抗剪強(qiáng)度降低；3．墻背與墻面受到靜水壓力水平一致，互相平衡；有水位差時(shí)，則墻身受到推力；4．墻外水位驟然降落，墻后暴雨下滲在填料內(nèi)出現(xiàn)滲流時(shí)，填料受到滲透動(dòng)水壓力，滲水性填料動(dòng)水壓力略而不計(jì)；。五、基底應(yīng)力及合力偏心距：1）軸心作用： P=N/A2）偏心作用：e=B/2ZN當(dāng)e≤B/6：當(dāng)eB/6：不考慮地基拉應(yīng)力，應(yīng)力重新分布。干砌擋土墻，縫的兩側(cè)應(yīng)選用平整石料砌筑，使成垂直通縫。拱形基礎(chǔ)：2)基礎(chǔ)埋置深度（土質(zhì)地基）：(1)無沖刷時(shí)，應(yīng)在天然地面以下至少1m；(2)有沖刷時(shí)，應(yīng)在沖刷線以下至少1m；(3)受凍脹影響時(shí)。1)墻背重力式擋土墻的墻背：仰斜、垂直、俯斜、凸形折線和衡重式等型式。63 擋土墻設(shè)計(jì)一、擋土墻的布置擋土墻的布置：路基橫斷面圖和墻趾縱斷面圖：(1)擋土墻的起迄點(diǎn)、墻長和銜接方式。或采用等效內(nèi)摩擦角φD為30176。三、大俯角墻背的主動(dòng)土壓力——第二破裂面法1．概念：墻背俯斜很緩，墻背傾角很大，如折線形擋土墻的上墻墻背，衡重式擋土墻上墻的假象墻背，破裂棱體并不沿墻背或假想墻背滑動(dòng)，而是沿著土體的另一破裂面滑動(dòng)。例如洪水時(shí)的靜水壓力和浮力、動(dòng)力壓力、波浪沖擊力、凍脹壓力以及冰壓力等。適用：自重輕，圬工省，適用于墻高較大的情況，但需使用一定數(shù)量的鋼材，經(jīng)濟(jì)效果較好。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。不帶衡重臺(tái)的折線形：則介于兩者之間。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。第六章 擋土墻設(shè)計(jì)為了改善漿液性能，可加摻外加劑。加固效果較好，因價(jià)高亦難以廣泛采用。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。：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)。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)。：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。順壩——導(dǎo)流壩。材料：滿足技術(shù)要求，袋內(nèi)可充填混凝土或砂漿。鋪設(shè)：用碎(礫)石墊層鋪平，底層各角，可用鐵棒固定于基底。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。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。(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)場鋪筑以促使草皮生長的一種土工合成材料草皮制品。適用條件：坡高不大，邊坡比較平緩的土質(zhì)坡面。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。：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。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。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。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。(4)計(jì)算滑動(dòng)力矩和抗滑力矩。 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。 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。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。如果下滑面具有二個(gè)破壞面——超靜定問題。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。路基高度：中心高度和邊坡高度。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)，上述對路堤和路塹的要求均應(yīng)滿足。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。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。各級荷載作用下材料的疲勞損壞疊加。疲勞壽命：導(dǎo)致材料最終破壞的荷載作用次數(shù)。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)行測定。碎、礫石材料的回彈模量值同材料的級配、顆粒形狀、密實(shí)度等因素有關(guān)。間接拉伸試驗(yàn)：劈裂試驗(yàn)。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。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。滑坡主要是由于土體的穩(wěn)定性不足所引起的。25 路基的變形、破壞及防治一、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)。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。23 土基的力學(xué)強(qiáng)度特性我國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。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。貨車：整車、牽引式掛車和牽引式半掛車。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。要求： 要求：水穩(wěn)性、隔溫性。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。干濕類型以分界稠度wcwc2和wc3來劃分。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。粉性土：粉土顆粒，毛細(xì)作用強(qiáng)烈。167。強(qiáng)度——抵抗車輪荷載引起的各個(gè)部位的各種應(yīng)力。：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。：路面管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、項(xiàng)目和路網(wǎng)級優(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。80年代末采用總厚度超過70cm的重型瀝青路面結(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：以長安為中心的驛道網(wǎng)清末：修建了簡陋的公路19121949：13萬 km，通車8萬km。在我國形成丁關(guān)于水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)的整套技術(shù)。4．機(jī)電工程：施工裝備的性能與施工工藝。路基與路面工程工程數(shù)量十分可觀。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)劃的劃分我國公路自然區(qū)劃分為三個(gè)等級。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。2)對于新建道路，可用路基臨界高度為標(biāo)準(zhǔn)來確定。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。18路面的等級與分類一、路面類型面 層 類 型適 用 范 圍瀝 青 混 凝 土高速公路、一級公路、二級公路、三級公路水 泥 混 凝 土高速公路、一級公路、二級公路、三級公路、四級公路瀝青貫入、瀝青碎石瀝青表面處治三級公路、四級公路砂 石 路 面四級公路二、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。第二章 行車荷載、環(huán)境因素、材料的力學(xué)性質(zhì)二、車輛的軸型 我國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)