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正文內(nèi)容

道路工程復(fù)習(xí)資料總結(jié)(編輯修改稿)

2025-05-14 12:14 本頁(yè)面
 

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 堤與原地面的接觸強(qiáng)度不足,或在不利條件接觸面強(qiáng)度降低,將導(dǎo)致路堤沿接觸面下滑。三、路塹主要病害原因分析邊坡剝落和碎落邊坡滑坍和崩塌四、路基在特殊地質(zhì)水文條件下的破壞原因 這類(lèi)破壞發(fā)生于特殊地區(qū)路基。主要有滑坡、巖堆、泥石流、雪崩、巖溶、地震、特大暴雨及洪水、嚴(yán)重冰凍等。五、路基破壞原因總結(jié)不良的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件;不利的水文與氣候因素;設(shè)計(jì)不合理;施工不合規(guī)范。第四節(jié) 公路自然區(qū)劃與土基干濕類(lèi)型一、公路自然區(qū)劃(一)、建立公路自然區(qū)劃的目的 我國(guó)國(guó)土遼闊,自然條件變化很大,把工程條件的差異進(jìn)行區(qū)分,對(duì)公路規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工具有重大的指導(dǎo)意義。(二)、公路自然區(qū)劃的劃分原則(1)道路工程特征相似性原則(2)地表氣候區(qū)域差異性原則(3)自然氣候因素既綜合又有主導(dǎo)作用原則(三)、中國(guó)公路自然區(qū)劃的組成(1)一級(jí)區(qū)劃:全國(guó)分七個(gè)區(qū),以大寫(xiě)數(shù)字Ⅰ~Ⅶ表示。(2)二級(jí)區(qū)劃:在一級(jí)區(qū)劃的基礎(chǔ)上,以潮濕系數(shù)為主導(dǎo),分成 33 個(gè)二級(jí)區(qū)和 18 個(gè)二級(jí)副區(qū)。(3)三級(jí)區(qū)劃:三級(jí)區(qū)劃尚未進(jìn)入全國(guó)性標(biāo)準(zhǔn)。一級(jí)自然區(qū)劃劃分方法:在全國(guó)以均溫等值線(xiàn)及海拔高度來(lái)劃分,以均溫等值線(xiàn)和三階梯的海拔高度線(xiàn)為主要標(biāo)志,二條等高線(xiàn):1000m、3000m 等高線(xiàn):1000m 等高線(xiàn)沿東北大興安嶺、太行、伏牛、武當(dāng)、雪峰、大朋、友誼關(guān)一線(xiàn),走向北偏東;3000m 等高線(xiàn)沿帕米爾高原、昆侖山、阿爾金山、祁連山、岷山、云嶺、雪山、大怡嶺一線(xiàn);. . . .. . 學(xué)習(xí)好幫手具體劃分:全國(guó)首先劃分為三大地帶:多年凍土、季節(jié)凍土和全年不凍土,再進(jìn)一步劃分為凍土、溫潤(rùn)、干濕過(guò)渡、濕熱、潮暖、和高寒七個(gè)大區(qū):北部多年凍土區(qū); 東部溫潤(rùn)集結(jié)區(qū); 黃土高原干濕過(guò)渡區(qū); 東南濕熱區(qū);西南潮暖區(qū); 西北干旱區(qū); 青藏高寒區(qū)。二級(jí)自然區(qū)劃在每一個(gè)一級(jí)區(qū)內(nèi),再以潮濕系數(shù)為依據(jù),分為六個(gè)等級(jí),并結(jié)合各大區(qū)的地理、氣候特征、地貌類(lèi)型、自然病害等因素,將全國(guó)劃分為 33 個(gè)二級(jí)區(qū)和 19 個(gè)副二級(jí)區(qū)。潮濕系數(shù) K 為年降雨量與年蒸發(fā)量之比。三級(jí)區(qū)劃是二級(jí)區(qū)劃的具體劃分,一是以水熱、地理、地貌為依據(jù),或是以地表的地貌、水文和土質(zhì)為依據(jù),有各省、市、自治區(qū)自行劃定。各個(gè)自然區(qū)劃內(nèi)路基路面設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng):北部多年凍土區(qū):凍土東部溫潤(rùn)集結(jié)區(qū):凍脹翻漿黃土高原干濕過(guò)渡區(qū):黃土東南濕熱區(qū):排水、濕軟地基西南潮暖區(qū):不良地質(zhì)(喀斯特、滑坡)西北干旱區(qū):缺水、雪害青藏高寒區(qū):高寒、凍土二、路基干濕類(lèi)型劃分:大氣降水、地面水、地下水(毛細(xì)水)、水蒸氣凝結(jié)水、薄膜移動(dòng)水:路基的強(qiáng)度與穩(wěn)定性與路基的干濕類(lèi)型有很大關(guān)系,并影響路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。路基的干濕類(lèi)型劃分為:干燥、中濕、潮濕、過(guò)濕。1)、以分界稠度來(lái)進(jìn)行劃分:稠度的定義:wc=(wlw)/(wlwp) wc:土的稠度;wl:土的液限;w:土的含水量;wp:土的塑限稠度全面直觀地反映了土的硬軟程度,物理概念明確:(1)wc=1,為半固體與硬塑狀態(tài)的分界值;(2)wc=0,為流塑與流動(dòng)狀態(tài)的分界值;(3)1wc0,土處于可塑狀態(tài)。不同自然區(qū)劃的分界稠度、不同土組的分界稠度是不同的。對(duì)原有公路,按不利季節(jié)路槽底面以下 80cm深度內(nèi)土的平均稠度確定。2)、以路基臨界高度進(jìn)行劃分:路基臨界高度 HHH3HH1,干燥;H1HH2,中濕;H2HH3,潮濕;HH3,過(guò)濕為保證路基的強(qiáng)度和水穩(wěn)定性不受地下水及地表水的影響,設(shè)計(jì)中要求路基保持干燥或中濕狀態(tài)。三、路基水溫狀況及對(duì)路基穩(wěn)定性的影響(1)水穩(wěn)性:土基在水的作用下保持其強(qiáng)度的性質(zhì)。 (2)溫度穩(wěn)定性:土基在溫度的作用下保持其強(qiáng)度的性質(zhì)。(3)路基穩(wěn)定性包括 2 個(gè)含義:a,指路基整體在車(chē)輛荷載及自然 因素作用下,不致產(chǎn)生過(guò)大的變形和破壞,稱(chēng)為路基整體穩(wěn)定性。b,指路基在水溫等自然因素的長(zhǎng)期作用下保持其強(qiáng)度,稱(chēng)為路基的強(qiáng)度穩(wěn)定性。水的影響○ 1溫度的影響○ 2水溫的聯(lián)合作用:凍脹和翻漿 ○ 3 濕度變化(水分遷移)與溫度梯度有關(guān),從溫度較高處向較低處流動(dòng)。凍脹:在冬季,水分由下向上移動(dòng),水凍結(jié)后體積增大,使路基隆起而造成面層開(kāi)裂,即凍脹現(xiàn)象。翻漿:在春季,水溶化以后,路基上層含水量增加,承載能力下降,在車(chē)輛作用下路基土以泥漿的形式從脹裂的路面裂隙中冒出,形成翻漿。四、保持路基強(qiáng)度穩(wěn)定性的措施合理的路基斷面形式和正確的邊坡坡度。. . . .. . 學(xué)習(xí)好幫手水、溫穩(wěn)定性良好的填筑材料—換土合理的路基高度,保證路基工作區(qū)干燥充分壓實(shí),保證施工質(zhì)量—具有足夠的防凍厚度排水通暢,防止路基過(guò)濕和水毀設(shè)置隔離層,阻斷毛細(xì)水和負(fù)溫遷移合理的防護(hù)支擋措施第 5 節(jié)、路基土的分類(lèi)與工程性質(zhì)一、公路用土的分類(lèi):顆粒組成特征、塑性指標(biāo)、有機(jī)質(zhì)含量。公路用土分類(lèi):巨粒土,粗粒土,細(xì)粒土,有機(jī)土。砂土最好,沒(méi)有塑性,具有良好的透水性;砂性土也好;粉性土最差;粘性土不好;重粘土不好。按土顆粒的粒徑分為:巨粒土、粗粒土、細(xì)粒土和特殊土,具體劃分范圍見(jiàn)表二、各類(lèi)土的工程性質(zhì)(1)巨粒土[漂石、卵石、片(塊)石](2)砂土 :無(wú)塑性,透水性強(qiáng),水穩(wěn)定性好,毛細(xì)作用很弱。松散,級(jí)配不佳時(shí)壓實(shí)困難。良好的路基填筑材料。(3)砂性土:一定的粘性,較好的逶水性和水穩(wěn)性,毛細(xì)作用弱。易于壓實(shí),很好的填筑材料。(4)粉性土 :粘性很小,顆粒細(xì),毛細(xì)作用強(qiáng),在不利水溫狀況下極易產(chǎn)生凍脹、翻漿。往往級(jí)配不良,不易壓實(shí)。最差填筑材料。(5)粘性土:粘性大,透水性差,毛細(xì)作用顯著。可能有一定膨脹土性。較好的填筑材料。(6)重粘土 :與粘性土相似,但粘性極大,透水性極小。多有較長(zhǎng)大或很大的膨脹性,性質(zhì)受粘土礦物成分影響大。潮濕時(shí)很粘,干燥時(shí)很硬,不利施工。不宜直接作用路基填筑材料。第六節(jié) 一般路基設(shè)計(jì)(一)、一般路基設(shè)計(jì)的概念: 在正常的水文地質(zhì)條件下,路基填挖不超過(guò)設(shè)計(jì)規(guī)范所允許的范圍,可直接選用典型斷面圖或設(shè)計(jì)規(guī)定進(jìn)行的設(shè)計(jì)。不必進(jìn)行個(gè)別驗(yàn)算或論證。(二)、一般路基設(shè)計(jì)的內(nèi)容:路基橫斷面的形式連同附屬設(shè)施。(三)、路基設(shè)計(jì)的要求:滿(mǎn)足行車(chē)荷載作用的要求——路基工作區(qū)(路床):路基路面綜合設(shè)計(jì)。確保路基的強(qiáng)度與穩(wěn)定性——排水、防護(hù)、加固及其它附屬設(shè)施的設(shè)計(jì)。路基橫斷面的設(shè)計(jì)——本節(jié)的重點(diǎn)。(四)一般路基設(shè)計(jì)包括以下內(nèi)容: 1)選擇路基斷面形式,確定寬度與高度。 2)選擇路堤填料與壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。 3)確定邊坡形狀與坡度。 4)路基排水系統(tǒng)布置和排水結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 5)坡面防護(hù)與加固設(shè)計(jì)。 6)附屬設(shè)施設(shè)計(jì)。一、路基典型橫斷面與構(gòu)造 1. 路基典型橫斷面 (1)路堤 按路堤的填土高度不同,劃分為: 矮 路 堤:填土高度小于 高 路 堤:填土高度大于 18m(土質(zhì))或大于 20m(巖質(zhì)) 一般路堤:填土高度在 (2)路塹 路塹的幾種常見(jiàn)橫斷面形式: a)全挖路基 b)臺(tái)口式路基 c)半山洞路基注: 挖方邊坡根據(jù)情況可設(shè)置成直線(xiàn)或折線(xiàn); 路塹上方應(yīng)設(shè)截水溝,坡腳設(shè)邊溝; 坡面易風(fēng)化處,在坡腳設(shè)碎落臺(tái); 路塹以下天然地基應(yīng)達(dá)到規(guī)定壓實(shí)度。2. 路基的基本構(gòu)造(寬度、高度、坡度等)(1)路基寬度:路基寬度為行車(chē)道路面及其兩側(cè)路肩寬度之和。 技術(shù)等級(jí)高的公路,設(shè)有中間帶、路緣石、變速車(chē)道、爬坡車(chē)道、緊急停車(chē)帶等。. . . .. . 學(xué)習(xí)好幫手 (2) 路基高度:指路堤的填筑高度和路塹的開(kāi)挖深度,是路基設(shè)計(jì)標(biāo)高和地面標(biāo)高之差。中心填挖高度,邊坡高度,路基最小高度。 路基的填挖高度:在縱斷面設(shè)計(jì)時(shí),綜合考慮路線(xiàn)縱坡要求、路基穩(wěn)定性和工程經(jīng)濟(jì)等因素確定的。路塹設(shè)計(jì)應(yīng)避免過(guò)大挖深,當(dāng)挖方邊坡過(guò)高可能引起穩(wěn)定性問(wèn)題時(shí)應(yīng)作單獨(dú)設(shè)計(jì)。路堤設(shè)計(jì)時(shí),既要避免填方過(guò)高又要保證必要的路基高度。應(yīng)參照臨界高度確定路基最小填土高度,使路基處于中濕以上的干濕狀況,保證路基穩(wěn)定。對(duì)于浸水路基,則要考慮一定洪水頻率下的設(shè)計(jì)水位及 的安全高度。必要時(shí)還應(yīng)加上壅水高度和波浪侵蝕高度。(3)路基邊坡坡度: 路基邊坡坡度對(duì)路基穩(wěn)定十分重要。路基邊坡坡度法表示方法:1:m○ 1路堤邊坡坡度:其大小取決于邊坡高度、填料種類(lèi)和性質(zhì)、水文條件及施工方法等。土質(zhì)路堤邊坡坡○ 2度與石質(zhì)路堤邊坡坡度:A、對(duì)于土質(zhì)路堤,一般情形下,邊坡坡度用 1:(上部 8m 以?xún)?nèi))及 1:(下部 12m 以?xún)?nèi))。B、浸水時(shí),設(shè)計(jì)水位以下應(yīng)降低一級(jí)取用,如 1:~1:2,常水位以下再降一級(jí),如 1:2~1:3。對(duì)于石質(zhì)路堤邊坡,一般要求碼砌,視石料粒徑大小及邊坡高度不同,常用 1:~1:1 的坡率。路塹邊坡坡度及影響因素:○ 3路塹邊坡坡度的大小取決于邊坡高度、地質(zhì)與水文地質(zhì)條件、水文條件等。A、對(duì)于土質(zhì)路塹邊坡,其主要因素有:邊坡高度、土的密實(shí)程度及膠結(jié)物種類(lèi)、地下水及地表水情況、土的成因及地質(zhì)年代等。不同條件下坡度變化很大,如 1:~1:,邊坡設(shè)計(jì)時(shí),可參照規(guī)范及當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)選用。B、對(duì)于巖石路塹邊坡,其主要因素有:邊坡高度、巖石種類(lèi)、風(fēng)化和破碎程度等。不同情形下坡度變化也很大,如 1:~1:,邊坡設(shè)計(jì)時(shí),一般應(yīng)根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造、巖石特性,參照規(guī)范及采用工程比擬法確定。(4)路拱:路拱的作用是排水,路拱的形式可采用曲線(xiàn)和直線(xiàn),路拱橫坡既要保證排水順暢又要保證行車(chē)平穩(wěn)。視路面排水情況,路拱橫坡一般在 2%~4%之間,排水性能好時(shí)用低值。(1)超過(guò)及超高緩和段1)超高的概念:在彎道的路基橫斷面設(shè)計(jì)中,當(dāng)圓曲線(xiàn)半徑介于極限最小半徑和不設(shè)超高最小半徑時(shí),需將外側(cè)車(chē)道抬高。構(gòu)成與外側(cè)車(chē)道度的單坡橫斷面,這種設(shè)置稱(chēng)為超高2)超高的計(jì)算公式:3)超高緩和段:從直線(xiàn)上雙向路拱橫段面過(guò)渡到圓曲線(xiàn)上的具有單一超高坡度的橫斷面緩沖段無(wú)中間分隔帶:繞內(nèi)側(cè)旋轉(zhuǎn)與繞中線(xiàn)旋轉(zhuǎn)有中間分隔帶:繞中間帶的中心旋轉(zhuǎn)、繞中央分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn)、繞各自行車(chē)道中線(xiàn)旋轉(zhuǎn)4)設(shè)置超高緩和段:新建公路采用繞路面邊緣旋轉(zhuǎn)方式;舊路改建采用繞路中線(xiàn)旋轉(zhuǎn)方式5)對(duì)于有中間帶的公路,其超高方式有三種:繞中央分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn); 繞中間帶的邊緣旋轉(zhuǎn); 繞各自行車(chē)道中線(xiàn)旋轉(zhuǎn)○ 1 ○ 2 ○ 3(2)加寬及加寬過(guò)渡加寬原因:在平曲線(xiàn)上行駛的汽車(chē),因?yàn)槊恳卉?chē)輪沿各自軌跡活動(dòng),汽車(chē)彎路上占據(jù)的寬度比直線(xiàn)段○ 1大,因而圓曲線(xiàn)上的路面必須加寬加寬值:b 加寬界限:當(dāng)圓曲線(xiàn)半徑等于或小于 250 米時(shí),應(yīng)在原曲線(xiàn)外側(cè)加寬○ 2加寬過(guò)渡:一般多用直線(xiàn)過(guò)渡,對(duì)于高等級(jí)公路可用高次拋物線(xiàn)過(guò)渡○ 3(3) 緩和曲線(xiàn)(曲率過(guò)渡)、超高緩和段(超高過(guò)渡)、加寬緩和段(加寬過(guò)渡)的關(guān)系取三者和最大值緩和段的長(zhǎng)度。對(duì)于高等級(jí)公路,緩和曲線(xiàn)一般都很長(zhǎng),超高和加寬過(guò)渡可以不從緩和曲線(xiàn)起點(diǎn)開(kāi)始。路拱:為迅速排除路面上的集水將路面做成一定的橫向坡度,稱(chēng)為路拱橫坡。路基附屬設(shè)施:1)取土坑與棄土堆: 合理確定取土坑和棄土堆的位置。2)護(hù)坡道與碎落臺(tái) 護(hù)坡道:保護(hù)路基邊坡穩(wěn)定性 碎落臺(tái):防止邊溝阻塞,亦有護(hù)坡作用. . . .. . 學(xué)習(xí)好幫手3)堆料坪與錯(cuò)車(chē)道 堆料坪:堆置備用礦質(zhì)材料 錯(cuò)車(chē)道:提供車(chē)輛會(huì)車(chē)及避讓需要路基橫斷面設(shè)計(jì)步驟:繪制各樁位橫向地面線(xiàn);確定路基寬度及邊坡坡度、邊溝尺寸等;計(jì)算超高、加寬數(shù)值;完成路基設(shè)計(jì)表;路基土石方量計(jì)算與調(diào)配;計(jì)算橫斷面面積;土石方量計(jì)算;土石方調(diào)配路基邊坡防護(hù)與加固設(shè)計(jì) (1)目的與要求:防護(hù)的目的就是確保路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性,重點(diǎn)是路基的邊坡。a)坡面防護(hù)坡面防護(hù)是指保護(hù)路基邊坡表面的工程措施,主要是保護(hù)邊坡表面免受雨水沖刷,減弱溫差及濕度變化的影響,阻止和延緩軟弱巖土表面的風(fēng)化、碎裂、剝蝕演變進(jìn)程,達(dá)到保護(hù)路基邊坡、提高邊坡整體穩(wěn)定性的目的。坡面防護(hù)還具有美化路基和協(xié)調(diào)自然環(huán)境的功能。b)沖刷防護(hù)當(dāng)水流經(jīng)路基坡面或坡腳時(shí)會(huì)發(fā)生沖刷現(xiàn)象,即水流將沖走較細(xì)粒徑的填料,使路基遭到不同程度的破壞,為防止這種破壞的發(fā)生,必須進(jìn)行路基防護(hù),這種為阻止路基沖刷現(xiàn)象發(fā)生的路基防護(hù)措施被稱(chēng)為沖刷防護(hù)。 按防護(hù)方式的不同,沖刷防護(hù)又可分為直接防護(hù)和間接防護(hù)。c)支擋工程:為支承路基填土或山坡土體、防止填土或土體變形失穩(wěn),設(shè)計(jì)和建造必要的構(gòu)造物稱(chēng)為支擋工程。通常所說(shuō)“支擋工程”多指具體的支擋工程措施,如擋土墻等支擋結(jié)構(gòu)物。 此外,按防護(hù)工程的主要主材和措施不同,防護(hù)工程又可分為植物防護(hù)、礦料防護(hù)、及綜合防護(hù)等。坡面防護(hù)(1)植物防護(hù)植物防護(hù)以成活的植物作為路基防護(hù)的材料,通過(guò)植物的葉、莖和根系與被保護(hù)土體的共同作用,在○ 1擬保護(hù)的路基部位,形成有生命的保護(hù)層。植物防護(hù)是路基防護(hù)措施之一,是一種積極的、有生命的防護(hù)措施。植物防護(hù)方法:通常包括種草、
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