第一章
路基路面工程的特点
1路基工程土石方数量大；
2.路面工程耗资多；
3.涉及面广，工程复杂多变
影响路基路面稳定的因素
1.地理条件
2.地质条件
3.气候条件
4.水文和水文地质条件
5.土的类别
划分依据：根据土的颗粒组成，塑性指数和土中有机质含量分类：巨粒土、粗粒土、细粒土、特殊土
通常按路面面层的使用品质材料的组成类型结构强度和稳定性，将路面分为四级（高次高中低）
公路自然区的三个划分原则：
1 道路工程特征相似的原则
2地表气候区划差异性的原则
3自然气候因素既有综合又有主导作用
一、路基湿度的来源
(1)大气降水(2)地面水(3)地下毛细水(4)水蒸汽凝结水
冻胀：在冬季，水由下向上移动，冻结后体积增大，使路
基隆起而造成面层开裂，即冻胀现象。
翻浆：在春季，冰溶化以后，路基上层含水量增加，承载能力下降，在车辆荷载作用下路基土以泥浆的形式从胀裂的路面裂隙中冒出，形成翻浆。
在路基路面设计中，把路基干湿类型划分为四类：
干燥，中湿，潮湿和过湿。
沿横断面方向由行车道、硬路肩和土路肩所组成。
行车荷载和自然因素对路面的影响，随深度的增加而逐渐减弱，所以路面结构常分层铺筑，划分为面层、基层、垫层。
题1.垫层介于土基和基层之间，改善土基水温状况以保证面层和基层的强度刚度和稳定性不受土基水温状况变化所造成的影响；将基层的荷载应力加以扩散；阻止路基土挤入基层。（3分）
垫层材料强度不一定高，但水稳定性和隔温性能要好，常用的分为两类，松散类如级配碎石，和稳定类如石灰土
第二章
汽车对道路的作用
停驻状态：对道路的作用力为静态垂直压力。
行驶状态：对道路的作用力为动态垂直压力、水平力、振动力。
影响静态垂直压力大小的因素：
（1）汽车轮胎的内压力pi；
（2）轮胎的刚度和轮胎与路面的接触的形状；
（3）轮载的大小。
环境因素影响主要表现在温度和湿度。
温度对路面的影响
由于温度在路基路面结构内部的变化沿深度方向是不均匀的，所以不同深度处胀缩的变化也是不同的。当这种不均匀胀缩受到某种原因的约束而不能实现时，路基路面结构内部就会产生附加应力，即温度应力，进而对路基路面产生破坏。
路基承受着路基自重和汽车轮重这两种荷载。
把车辆荷在土基中产生应力作用的这一深度范围叫路基工作区
用于表征土基承载力的主要参数指标：
?回弹模量
１、柔性压板２、刚性承载板:
?地基反应模量
温克勒地基模型描述土基工作状态时，以地基反应模量K表征土基的承载力。压力和弯沉之比称为K
?加州承载比(CBR)
一、路基的主要病害
1.路基沉陷
（1）自身压缩沉陷
（2）天然地基承载力不足引起的沉陷
2.边坡滑塌：溜方和滑坡
溜方：边坡上薄的表层土沿边坡向下滑动；
滑坡：路堤边坡土体在重力作用下沿某个滑动面发生剪切破坏
3. 碎落和崩塌
剥落和碎落是指路堑边坡表面，在大气的干湿或冷热循环作用下，表面发生胀缩，使零碎薄层成片状从坡面上剥落下来的风化现象，而且老的脱落后，新的又不断产生大块岩石脱离坡面沿边坡滚落称为崩塌
4.路基沿山坡滑动
5.不良地质和水文条件下的破坏滑坡
为提高路基的稳定性，防治各种病害的产生，主要有以下一些措施：
1 正确设计路基横断面。
2 选择良好的路基用土填筑路基，必要时对路基上层填土作稳定处理。
3 采取正确的填筑方法，充分压实路基，保证达到规定的压实度。
4 适当提高路基，防止水分从侧面渗入或从地下水位上升进
入路基工作区范围。
5 正确进行排水设计(包括地面排水、地下排水、路面结构排水以及地基的特殊排水)。
6 必要时设计隔离层隔绝毛细水上升，设置隔温层减少路基冰冻深度和水分累积，设置砂垫层以疏干土基。
7 采取边坡加固、修筑挡土结构物、土体加筋等防护技术措施，以提高其整体稳定性。
累积变行和疲劳破坏这两种破坏极限的共同点是破坏极限的发生不仅同荷载应力的大小有关而且同荷载应力作用次数有关。
第三章
路基的类型与构造
路堤、路堑、填挖结合路基
路堤的特点
设计线高于原地面；排水、通风条件好；施工质量易控制，可控制填料选择、干湿类型、密实度等；受水文地质影响小。
路堑特点
设计线低于原地面；排水通风条件差；行车视距也差;破坏了原地层天然平衡，受水文地质条件影响较大，要注意边坡稳定性；
半填半挖路基特点
兼有路堤和路堑两者的特点，土石方数量少。工程上经济，要注意填方部分与山坡结合（挖出），填挖分界处发生不均匀沉降。
路基宽度的概念：
路基宽度为行车道、路肩、中间带、变速车道、爬坡车道等宽度之和，一般可理解为土路肩外边缘之间的距离。
路基高度:
是指路堤的填筑高度或路堑的开挖深度，路基设计标高与地面标高（中心线）之差；由于原地面不平整，因此还有边坡高度。
边坡坡度:
指边坡高度H与边坡宽度b之比，常取H=1，以1:n（路堑）或1:m（路堤）表示坡率
路基附属结构
一取土坑与弃土堆
借方与弃方.
二、护坡道与碎落台。
护坡道目的是加宽边坡的横向距离，减小边坡的平均坡度。 碎落台主要供零星土石碎块下落时临时堆积，保护边沟不致阻塞，也有护坡道的作用。
三、堆料坪与错车道
堆料坪：路面养护用矿质材料就近选择路旁合适地点堆放
备用。高等级路面一般采用集中堆放料场。
错车道：单车道公路由于双向会车和相互避让的需要，常每隔200～500m设置错车道一处
第四章
直线滑动面的边坡稳定性分析
适用范围：
直线法适用于砂土和砂性土（两者合称砂类土），土的抗力以内摩擦力为主，粘聚力甚小。边坡破坏时，破裂面近似平面。
一、试算法二、解析法
曲线滑动面的边坡稳定性分析
土的粘力使边坡滑动面多呈现曲面，通常假定为圆弧滑动面。
圆弧法适用于粘土，土的抗力以粘聚力为主，内摩擦力力较小。边坡破坏时，破裂面近似圆柱形。
一、圆弧滑动面的条分法。二、条分法的图表法及解析法 临界高度
指天然地基状态下，不采取任何加固措施，所容许的路基最大填土高度。
浸水路堤的稳定性分析
建筑在桥头引道，河滩及河流沿岸，受到季节性或长期浸水的路堤，称为浸水路堤。
1.浸水路堤的特点
（1）稳定性受水位降落的影响
（2）稳定性与路堤填料透水性有关
假想摩擦角法、悬浮法和条分法
第五章
第六章
挡土墙的类型
?按挡土墙位置分:
路堑墙，路堤墙，路肩墙和山坡墙等。?按挡土墙的墙体材料分:
石砌挡墙，混凝土挡墙，钢筋混凝土挡墙，砖砌挡墙，
木质挡墙和钢板墙等。
?按挡土墙的结构形式分:
重力式，半重力式，衡重式，悬臂式，扶壁式，
锚杆式，拱式，锚定板式，板桩式和垛式等。
挡土墙的构造
1墙身2基础3排水设施4沉降缝和伸缩缝
重力式特点;
依靠墙自重承受土压力结构简单施工简便由于墙身重对地基承载力的要求较高。
基础埋置深度要求：
①保证基底土层的承载力（容许）大于基底可能出现的最大
应力；
②应保证基础不受冲刷；
③应防止基础因地基冻融而破坏
排水设施
地面排水，墙身排水
目的：
1疏干墙后填料的水分，防止地表水下渗造成墙后积水，使墙身承受额外的静水压力
2消除黏性土填料因含水率增加而产生的膨胀压力；
3减少季节性冰冻地区填料的冻胀压力
沉降缝和伸缩缝
n 为防止因地基不均匀沉陷而引起墙身开裂，应根据地基地质条件及墙高墙身断面的变化情况，设置沉降缝；
n 为了减少圬工砌体因硬化收缩和温度变化作用而产生的裂缝，须设置伸缩缝。
n 一般将沉降缝和伸缩缝合并设置，统称为伸缩缝。
作用在挡土墙上的力系
?主要力系－常作用
?附加力系－季节性
?特殊力－偶然
验算项目
1基底滑动稳定性2倾覆稳定性3基底应力和偏心距4墙身
断面强度5浅层、深层滑动稳定性－软弱下卧层
增加抗滑稳定性的方法
①采用倾斜基底②采用凸榫基础③采用人工基础
增加倾覆稳定性的方法
①展宽墙趾②改变墙面及墙背坡度③改变墙身断面类型第七章
地面排水设备：
边沟，截水沟，排水沟，跌水与急流槽，蒸发池。
必要时还有渡槽，倒虹吸及积水池。
1.边沟：
设在挖方的路肩外侧或低路堤的坡脚外侧，多与线路平行。主要用以汇集和排除路基范围内和流向路基的少量的地面水，不宜与其它沟渠合并使用。
2.截水沟：
设置在挖方路基边坡坡顶之外或山坡路堤上方的适当处，用以拦截流向路基的地面水,防止其冲刷和浸蚀挖方边坡和路堤坡脚，并减轻边沟的泄水负担。
3.排水沟:
主要用来引水，将路基范围内各种水源的水流引排到桥涵天然河沟或远离路基指定地点。
离路基尽可能远，距路基坡脚一般不宜小于3～4m，高速公路高路堤，坡脚排水沟不小于2m，纵坡应保证水流畅通，
不产生冲刷或淤积，一般不小于0.3%，不大于3%
长度：小于500m
4.跌水与急流槽：
设置于需要排水的高差较大而距离较短或坡度陡峻的地段跌水：
是阶梯形的建筑物，水流以瀑布形式通过的排水设施。
有单级和多级形式，作用主要是降低流速和削减水的能量或改变水流方向。
急流槽：
是具有很陡坡度的水槽，水流以陡坡形式通过的排水设施，但水流不离开槽底。
它的作用主要是在很短的距离内，水面落差很大的情况下进行排水
5.倒虹吸与渡水槽：
设置于水流需要横跨路基，同时受到设计标高的限制，从路基底部或上部架空跨越。
前者称为倒虹吸，后者称为渡水槽。
6.蒸发池：
气候干旱、排水困难地区，可利用沿线的集中取土坑或专门的蒸发池排除地表水
地下排水设备
?暗沟（管）?渗沟,渗井和渗水隧洞
n 特点：
排水量不大，主要以渗流方式汇集水流，并就近排出路基范1.暗沟
作用：设在地面以下引导水流的沟渠，无渗水和汇水作用，地下排水沟
2.渗沟：
作用：是降低地下水位或拦截地下水，其水力特性是紊流3.渗井：是竖直方向的地下排水设备
作用：是汇集离地面不深处含水层中的地下水，通过竖井，渗入下层，疏干路基土。
路面排水设计
一、路面表面排水
1.分散漫流式路表排水
2.集中截流式路表排水
二、中央分隔带排水
三种类型
（1）宽度小于3m且表面采用铺面封闭的中央分隔带排水（2）宽度大于3m且表面为采用铺面封闭的中央分隔带排水（3）表面无铺面且未采用表面排水措施的中央分隔带排水三、路面结构内部排水
路面渗水主要途径：
1)路面接缝， 2)路面材料使用过程中出现的松散；3)原先面层混合料较大的孔隙等：4)使用过程中出现的各种裂缝，
尤其以周围施工产生的张拉裂缝最为严重。
路面边缘排水系统
定义：由沿路面边缘设置的透水性填料集水沟，纵向排水沟，横向出水管和过滤织物组成的排水系统。
构造：集水沟、纵向排水沟，横向出水管、过滤织物、
第八章
填挖方案
1.路堤填筑
填筑方案：竖向填筑和分层平铺
按照路堤设计横断面，自下而上逐层填筑。
2.路堑开挖
按掘进方向可分为纵向全宽掘进和横向通道掘进。
在高度上分为单层和双层和纵横掘进混合
路基压实
影响路基压实的因素
含水量，土质，压实厚度，压实功能。
n 压实度：
n 工地上压实达到的干密度γ与室内标准击实试验
所得的该路基土的最大干密度γ0之比。
第十章
力学特性
一、碎、砾石路面的强度构成，因此，起决定作用的是颗粒
之间的联结强度
二、碎、砾石材料的应力-应变特性
1.变形包括弹性变形和塑性变形两部分；
2.碎砾石材料的应力-应变特性具有明显的非线性特征；
三、碎、砾石材料的形变累积
不同的应力水平下具有不同的塑性变形特征：在应力水平较低的情况下，塑性变形量较小，且在一定的荷载作用次数以后变形不再发展；应力较大时，则形变随作用次数迅速发展，并最终导致破坏
碎石路面
一、水结碎石路面
n 定义：大小不同的轧制碎石从大到小分层铺筑，洒水碾压而成的路面结构：
二、泥结碎石路面
n 定义：以碎石作骨料，粘土为填充结合料，经压实而成的路面结构。
三、泥灰结碎石路面
定义：以碎石为骨料，一定数量粘土和石灰作粘结填充料、经压实而成的路面结构。
级配砾（碎）石路面
n 定义：级配砾(碎)石路面是一种由各种集料(砾石、碎石、工业废渣等)和土，按最佳级配原理掺配而成的混合料，经摊铺、修整、压实后形成，是密实结构。
优质级配碎石基层
无结合料处治粒料在国外是一种应用极为普遍的筑路材料，广泛用于柔性路面的基层和底基层，用于基层的常为较优质的碎石层。
n 优质级配碎石基层特点：碎石强度高、形状接近立方体、级配良好和压实好。
1.磨耗层-是路面的表面部分，用以抵抗由车轮水平力和轮
后吸力所引起的磨损和松散，以及大气温度、湿度变化等
因素的破坏作用，并提高路面平整度。
磨耗层应具有足够的坚实性和稳定性，通常多用坚硬、耐磨、抗冻性强的级配粒料来铺筑
.保护层-在磨耗层上面，用来保护磨耗层，减少车
轮对磨耗层的磨损。加铺保护层是一项经常性措施保
护层厚度一般不大于1cm。
n 按使用材料和铺设方法的不同，保护层分为稳定保护
层与松散保护层两种
第十一章
定义：用块状石料或混凝土预制块铺筑的路面称为块料路面。
构造特点：必须设置整平层；块料之间填缝料嵌填，使块料满足强度和稳定性的要求。
第十二章
1.无机结合料稳定材料的应力-应变特性
1)无机结合料稳定路面的重要特点之一是强度和模量随龄期的增长
而不断增长，逐渐具有一定的刚性性质。
3)无机结合料稳定材料的应力-应变特性与原材料的性质、结合料的性质和剂量及密实度、含水量、龄期、温度等有关。
4)应力-应变关系也呈现出非线性状，模量是应力(偏应力和侧限应力)函数；在应力级位低于极限荷载的50%～60%时，应力应变曲线可近似为线性.
2.无机结合料稳定材料的疲劳特性
3.无机结合料稳定材料的干缩特性
4.无机结合料稳定材料的温度收缩特性
石灰稳定类基层--在粉碎的土和原状松散的土(包括各种
粗、中、细粒土)中掺入适量的石灰和水，按照一定技术
要求，经拌和，在最佳含水量下摊铺、压实及养生，其抗
压强度符合规定要求的路面基层。
石灰稳定土强度形成原理：
1)离子交换作用-2)结晶作用-3)火山灰作用-4)碳酸化作用
影响强度的因素
密实度、灰质、养生条件、含水率、土质、龄期、石灰剂量
在粉碎的或原状松散的土(包括各种粗、中、细粒土)中，
掺入适当水泥和水，按照技术要求，经拌和摊铺，在最佳
含水量时压实及养护成型，其抗压强度符合规定要求，以
此修建的路面基层称水泥稳定类基层。
强度形成原理：
化学作用、物理－化学作用、物理作用
3.影响强度的因素
土质、水泥、含水率、施工
石灰煤渣（二渣）
用煤渣和石灰按一定配合比、加水拌和、摊铺、碾压而成的基层。在二渣中加入一定量的粗骨料成为三渣。
石灰粉煤灰类基层
n 以石灰、粉煤灰与土按一定配合比混合，加水拌匀、摊
铺、碾压并养护而成型的一种基层结构
第十三章
沥青路面损坏类型及其成因
损坏类型：
裂缝、车辙、松散、剥落、和表面磨光。
1.裂缝（crackings）：最主要的破坏形式
2.车辙（rut）：渠化交通引起的沥青路面损坏
原因：
1）沥青混合料高温稳定性不足，塑性变形累积；
2）路面结构及路基材料的变形累积；
3）车辆渠化交通的荷载磨耗－磨耗型车辙。
3.松散剥落
原因：
1）沥青与矿料黏附性差（沥青粘性差、集料粘附等级低、集料潮湿、沥青老化后性能下降、冻融）；
2）水或冰冻的作用；
3）沥青在施工中的过度加热老化
4.表面磨光
原因：
1）集料软弱，宏观纹理和微观构造小；
2）粗集料抵抗磨光的能力差（由磨光值、棱角性、压碎值等表征）；3）级配不当，粗料少、细料多；
4）用油量偏大，或出现水损害；
5）沥青稠度太低；
6）车轮磨耗太严重
对沥青路面的基本要求
1.高温稳定性—高温下抵抗永久变形的能力
2.低温抗裂性--抵抗低温抗裂的能力
3. 耐久性--抵抗老化与荷载重复作用的能力
4.抗滑能力--保证车辆安全行驶的能力
5.防渗能力--抵抗水损害的能力
沥青路面分类
1.按强度构成原理
ü密实类沥青路面\ü嵌挤类沥青路面
各自优缺点：
?密实类：耐久性好，热稳定性差；
?嵌挤类：热稳定性好。
按施工工艺分类
层铺法、路拌法、和厂拌法
3.按沥青路面技术特性分类
n 沥青混凝土（Asphalt Concrete）
n 热拌沥青碎石（Asphalt Macadam）
用横断面面积计算计算方法有积距法、坐标法、几何图形法、数方格法、求积仪法等，通常采用积距法和坐标法。 1.积距法： 即将断面按单位横宽划分为若干个梯形和三角形，每个小条块的面积近似按每个小条块中心高度与单位宽度的乘积：Ai=b hi 则横断面面积：A =b h1+b h2 +b h3 +… +b hn =b∑ hi 当 b = 1m 时，则 A 在数值上就等于各小条块平均高度之和∑ hi 。 2.坐标法： 若已知断面图上各转折点坐标（xi,yi）, 则断面面积为： A = [∑（xi yi+1-xi+1yi ) ] 1/2 坐标法的计算精度较高，适宜用计算机计算。 二、土石方数量计算 路基土石方数量在工程上通常采用近似方法计算。 1．平均断面法 即假定相邻断面间为一棱柱体，则其体积为： V=（A1+A2） 式中：V —体积，即土石方数量（m3）； A1、A2 —分别为相邻两断面的面积（m2）； L —相邻断面之间的距离（m）。 公路上常采用平均断面法计算，但其精度较差，只有当A1、A2相差不大时才较准确。 2．棱台体积法
当A1、A2相差较大时，则按棱台体公式计算： V= (A1+A2) L (1+ ) 式中：m = A1 / A2 ，其中A1 ＜A2。 此方法精度较高，应尽量采用。 计算路基土石方数量时，应扣除大、中桥及隧道所占路线长度的体积；桥头引道的土石方，可视需要全部或部分列入桥梁工程项目中，但应注意不要遗漏或重复；小桥涵所占的体积一般可不扣除。 路基填、挖方数量中应考虑路面所占的体积（填方扣除、挖方增加）。 路基工程中的挖方按天然密实方体积计算，填方按压实后的体积计算，各级公路在土石方调配时注意换算。 （第一个桩号挖方面积+第二个桩号挖方面积）/2=平均挖方面积，用平均挖方面积×长度=挖方体积。 宽度×厚度×长度＋每层放坡增加的方量（根据坡度来进行计算）。20(长）×3（宽）×0.5（厚）的道路，放坡1：3，每30cm一层。解：路基填方：20*3*0.5=30立方 坡度增加方量：20×0.75（坡度相同的情况下，可以取平均值）×0.25×2＝7.5立方 合计方量：37.5立方。 2 工程量计算规则 2.1共性计量规则 2.1.1土石方数量以体积计算时，开挖与运输数量以天然密实体积计算，填筑数量以压（夯）
路基路面工程课程设计计算书 （第一组） 班级： 姓名： 学号：
一、沥青路面设计 1.轴载换算 （1）以弯沉值及沥青层的层底弯拉应力为设计指标时 表一 车型 )(KN P i 1C 2C i n (次) 35.421)(P P n C C i i 东风EQ140 后轴 69.20 1 1 300 60.48 黄河JN150 前轴 49.00 1 6.4 200 57.49 后轴 101.60 1 1 200 214.30 黄河JN162 前轴 59.50 1 6.4 50 33.44 后轴 115.00 1 1 50 91.83 交通141 前轴 25.55 1 6.4 250 4.23 后轴 55.10 1 1 250 18.70 长征CZ361 前轴 47.60 1 6.4 70 17.74 后轴 90.70 2.2 1 70 100.72 延安SX161 前轴 54.64 1 6.4 60 27.70 后轴 91.20 2.2 1 60 88.42 北京BJ130 后轴 27.20 1 1 50 0.17 跃进NJ130 后轴 38.30 1 1 60 0.92 注：轴载小于25KN 的轴载作用不计 ∑===k i i i P P n C C N 1 35 .42114.716)( （2）以半刚性材料结构层的层底拉应力为设计指标时 表二 车型 )(KN P i '1C '2C i n （次） 8' 2'1)( P P n C C i i 东风EQ140 后轴 69.20 1 1 300 15.78 黄河JN150 后轴 101.60 1 1 200 227.08 黄河JN162 前轴 59.5 1 18.5 50 14.53 后轴 115.00 1 1 50 91.83 交通141 后轴 55.10 1 1 250 2.12 长征CZ361 后轴 90.70 3 1 70 96.18 延安SX161 前轴 54.64 1 18.5 60 8.82 后轴 91.20 3 1 60 86.15 注：轴载小于50KN 的轴载作用不计 ∑===k i i i P P n C C N 1 35 .4/ 2'149.542)( 已知设计年限内交通量平均增长率%8=r
2公路运输是国民经济的命脉，是经济建设不可缺少的重要基础设施，对经济建设有着巨大的的影响。 3我国已修建的很多公路，但是技术等级不高，路容路况差且安全性较低，这些方面都制约着中国经济的发展和进步。因此，要想经济又快又好的发展，应该大力发展高等级道路的修建。高等级公路的修建大大缩短了两地的行车时间，更加有利于更好促进地区之间的交流，而且新材料、新技术的迅速发展以及机械化的施工工艺也为高等级公路修建提供了便利的条件。 4公路建设系统的完备性是最能够体验出一个国家经济发展实力的重要指标，对于国民经济的发展有着重要的意义。因此，我们加强公路建设，提高公路建设的应用效率。 5综上所述，公路建设不仅缩短了城市、城乡、乡乡之间的距离，密切了各地之间的关系，而且会对地区经济、沿线经济乃至整个宏观经济局势产生重要的影响。因此，正所谓“要想富，先修路”，在国民经济建设中，一定要加强公路基础设施建设，做好公路的维护和维修工作，确保公路交通畅通无阻，为经济的建设发挥更重要的作用。 6．对道路工程的个人认识 通过老师上课讲解，我个人对于道路工程 有了深刻的了解。道路工程的设计与建设并不是我们想象的那样简单，要合理考虑各方面的因素，并且要合理的运用道路勘测设计，路基路面工程以及公路小桥涵等学科的只是，要融会贯通。这样才能都建造出及格的道路，供人们使用，这就需要我们更加刻苦，更加努力的去钻研知识，将课本的理论知识合理地运用到实践中去。 一 我国道路建设具有悠久发展史，道路工程历史源远流长。道路伴同人类活动而产生，又促进社会的进步和发展，是历史文明的象征、科学进步的标志。从修建牛、马车路到建成现代化的公路网的发展过程，大体可划分为古代道路、近代道路和现代公路三个时期。道路（公路和城市道路）是主要供汽车行驶的工程结构物，有路线、构造物（路基路面、桥梁、涵洞和隧道）以及交通工程和沿线附属设施组成。道路是交通的基础，是社会、经济活动所产生的人流、物流的运输载体，担负着城市内部和城际之间交通中转、集散的功能，在全社会交通网络中起着“结点”的作用。道路运输具有以下特点：①机动灵活，迅速直达，能迅速集中后分散货物，能做到迅速直达或门对门运输，不需中转，节约时间或费用，减少货损，经济效益高。②受地形、地物地质等的影响小，可延伸到山区、平原、城市、农村、机关、学校、工矿企业，直到家庭。③适应性强，服务面广，
思考题汇总 第1章 总论 1、路基、路面分别指的是什么？路基和路面在公路中各起什么作用？有哪些基本性能要求？ 答：路基：路基是在天然地表面按照道路的设计线形（位置）和设计横断面（几何尺寸）的要求开挖或堆填而成的岩土结构物。 路面：路面是在路基顶面的行车部分用各种混合料铺筑而成的层状结构物。 作用：路基是路面结构的基础，坚固而又稳定的路基为路面结构长期承受汽车荷载提供了重要的保证，而路面结构层的存在又保护了路基，使之避免了直接经受车辆和大气的破坏作用，长期处于稳定状态。 基本性能要求:①承载能力（包括强度和刚度）；②稳定性；③耐久性；④表面平整度；⑤表面抗滑性能。 2、 影响路基路面稳定性的因素主要有哪些？ 答：①地理条件；②地质条件；③气候条件；④水文和水文地质条件；⑤土的类别。 3、 我国公路用土如何进行类型划分？ 答：我国公路用土依据土的颗粒组成特征，土的塑性指标和土中有机质存在的情况，分为巨粒土、粗粒土、细粒土和特殊土四类。 4、 为何要进行公路自然区划，制定自然区划的原则又是什么? 答：我国地域辽阔，又是一个多山的国家，从北到南分处于寒带、温带和热带。从青藏高原到东部沿海高程相差4000m以上，因此自然因素变化极为复杂。不同地区自然条件的差异同公路建设有密切关系。为了区分各地自然区域的筑路特性，进行了公路自然区划。 原则：①道路工程特征相似的原则；②地表气候区划差异性的原则； ③自然气候因素既有综合又有主导作用的原则。 5、 路基湿度的水源有哪些方面？
答：①大气降水；②地面水；③地下水；④毛细水；⑤水蒸气凝结水；⑥薄膜移动水。 6、 试述路基水温状况对路基的影响。 答：沿路基深度出现较大的温度梯度时，水分在温差的影响下以液态或气态由热处向冷处移动，并积聚在该处，积聚的水冻结后体积增大，使路基拱起而造成面层开裂，使路面遭受严重破坏 7、 路基干湿类型分为几种? 路基对干燥状态的一般要求是什么？答：分为四类，干燥、中湿、潮湿和过湿。 要求：路基保持干燥或中湿状态。 8、 试述原有公路土基干湿类型的确定方法。 答：按不利季节路槽底面以下80cm深度内土的平均稠度确定。 9、 试述新建公路土基干湿类型的确定方法。 答：用路基临界高度作为判别标准。 10、 什么是稠度？ 答：稠度wC 定义为土的含水率w与土的液限wL之差与土的塑限wP和液限wL之差的比值。 11、 什么是路基临界高度（用于路基土干湿状况）？ 答：与分界稠度相对应的路基离地下水或地表积水水位的高度称为路基临界高度H。 12、 路面横断面由什么所组成？路面横断面又可分为哪两种形式？答：由行车道、硬路肩和土路肩组成。 通常分为槽式横断面和全铺式横断面。 13、 为什么要设置路拱？路拱有哪些形式？ 答： 为了保证路表面的雨水及时排出，减少雨水对路面的浸润和渗透而减弱路面结构强度，通常设置路拱。形式：直线型路拱、抛线型路拱。 14、 路面结构层次如何进行划分？
1 总则 1.0.1为贯彻“精心施工，质量第一”的方针，保证沥青路面的施工质量，特制定本规范。 1.0.2 本规范适用于各等级新建和改建公路的沥青路面工程。 1.0.3沥青路面施工必须符合国家环境和生态保护的规定。 1.0.4沥青路面施工必须有施工组织设计，并保证合理的施工工期。沥青路面不得在气温10℃(高速公路和一级公路)或5℃(其他等级公路)，以及雨天、路面潮湿的情况下施工。1.0.5沥青面层宜连续施工，避免与可能污染沥青层的其他工序交叉干扰，以杜绝施工和运输污染。 1.0.6沥青路面施工应确保安全，有良好的劳动保护。沥青拌和厂应具备防火设施，配制和使用液体石油沥青的全过程严禁烟火。使用煤沥青时应采取措施防止工作人员吸入煤沥青或避免皮肤直接接触煤沥青造成身体伤害。 1.0.7沥青路面试验检测的实验室应通过认证，取得相应的资质，试验人员持证上岗，仪器设备必须检定合格。 1.0.8沥青路面工程应积极采用经试验和实践证明有效的新技术、新材料、新工艺。 1.0.9沥青路面施工除应符合本规范外，尚应符合国家颁布的现行有关标准、规范的规定。特殊地质条件和地区的沥青路面工程，可根据实际情况，制订补充规定。各省、市、自治区或工程建设单位可根据具体情况，制订相应的技术指南，但技术要求不宜低于本规范的规定。
2 术语、符号、代号 术语 2.1.1沥青结合料 asphalt binder，asphalt cement 在沥青混合料中起胶结作用的沥青类材料(含添加的外掺剂、改性剂等)的总称。 2.1.2乳化沥青emulsified bitumen(英), asphalt emulsion，emulsified asphalt(美) 石油沥青与水在乳化剂、稳定剂等的作用下经乳化加工制得的均匀的沥青产品，也称沥青乳液。 2.1.3液体沥青 liquid bitumen(英), cutback asphalt(美) 用汽油、煤油、柴油等溶剂将石油沥青稀释而成的沥青产品，也称轻制沥青或稀释沥青。 2.1.4改性沥青 modified bitumen(英) , modified asphalt cement(美) 掺加橡胶、树脂、高分子聚合物、天然沥青、磨细的橡胶粉或者其他材料等外掺剂（改性剂），使沥青或沥青混合料的性能得以改善而制成的沥青结合料。 2.1.5 改性乳化沥青modified emulsified bitumen (英), modified asphalt emulsion(美) 在制作乳化沥青的过程中同时加入聚合物胶乳，或将聚合物胶乳与乳化沥青成品混合，或对聚合物改性沥青进行乳化加工得到的乳化沥青产品。 2.1.6 天然沥青 natural bitumen (英)natural asphalt(美) 石油在自然界长期受地壳挤压、变化，并与空气、水接触逐渐变化而形成的、以天然状态存在的石油沥青，其中常混有一定比例的矿物质。按形成的环境可以分为湖沥青、岩沥青、海底沥青、油页岩等。 2.1.7透层 prime coat 为使沥青面层与非沥青材料基层结合良好，在基层上喷洒液体石油沥青、乳化沥青、煤沥青而形成的透入基层表面一定深度的薄层。 2.1.8粘层 tack coat 为加强路面沥青层与沥青层之间、沥青层与水泥混凝土路面之间的粘结而洒布的沥青材料薄层。 2.1.9封层 seal coat 为封闭表面空隙、防止水分侵入而在沥青面层或基层上铺筑的有一定厚度的沥青混合料薄层。铺筑在沥青面层表面的称为上封层，铺筑在沥青面层下面、基层表面的称为下封层。 2.1.10稀浆封层 slurry seal 用适当级配的石屑或砂、填料（水泥、石灰、粉煤灰、石粉等）与乳化沥青、外掺剂和水，按一定比例拌和而成的流动状态的沥青混合料，将其均匀地摊铺在路面上形成的沥青封层。 2.1.11微表处 micro-surfacing 用适当级配的石屑或砂、填料（水泥、石灰、粉煤灰、石粉等）采用聚合物改性乳化沥青、外掺剂和水，按一定比例拌和而成的流动状态的沥青混合料，将其均匀地摊铺在路面上形成的沥青封层。 2.1.12沥青混合料bituminous mixtures(英)， asphalt(美) 由矿料与沥青结合料拌和而成的混合料的总称。按材料组成及结构分为连续级配、间断级配混合料，按矿料级配组成及空隙率大小分为密级配、半开级配、开级配混合料。按公
新建路面设计 1. 项目概况与交通荷载参数 该项目位于西南地区，属于二级公路，设计时速为40Km/h,12米双车道公路，设计使用年限为12.0年，根据交通量OD调查分析，断面大型客车和货车交通量为1849辆/日, 交通量年增长率为8.2%, 方向系数取55.0%, 车道系数取 70.0%。根据交通历史数据，按表A.2.6-1确定该设计公路为TTC4类，根据表 A.2.6-2得到车辆类型分布系数如表1所示。 表1. 车辆类型分布系数 根据路网相邻公路的车辆满载情况及历史数据的调查分析，得到各类车型非满载与满载比例，如表2所示。 表2. 非满载车与满载车所占比例(%) 根据表6.2.1，该设计路面对应的设计指标为沥青混合料层永久变形与无机结合料层疲劳开裂。根据附表A.3.1-3，可得到在不同设计指标下，各车型对应的非满载车和满载车当量设计轴载换算系数，如表3所示。 表3. 非满载车与满载车当量设计轴载换算系数
根据公式（A.4.2）计算得到对应于沥青混合料层永久变形的当量设计轴载累计作用次数为8,109,551, 对应于无机结合料层疲劳开裂的当量设计轴载累计作用次数为562,339,245。本公路设计使用年限内设计车道累计大型客车和货车交通量为4,989,710，交通等级属于中等交通。 2. 初拟路面结构方案 初拟路面结构如表4所示。 表4. 初拟路面结构 路基标准状态下回弹模量取50MPa,回弹模量湿度调整系数Ks取1.00,干湿与冻融循环作用折减系数Kη取1.00,则经过湿度调整和干湿与冻融循环作用折减的路基顶面回弹模量为50MPa。 3. 路面结构验算 3.1 沥青混合料层永久变形验算 根据表G.1.2，基准等效温度Tξ为20.1℃，由式（G.2.1）计算得到沥青混合料层永久变形等效温度为21.5℃。可靠度系数为1.04。 根据B.3.1条规定的分层方法，将沥青混合料层分为6个分层,各分层厚度（hi）如表5所示。利用弹性层状体系理论，分别计算设计荷载作用下各分层顶部的竖向压应力（Pi）。根据式（B.3.2-3）和式（B.3.2-4），计算得到d1=-8.23，d2=0.77。把d1和d2的计算结果带入式（B.3.2-2），可得到各分层的永久变形修正系数(kRi)，并进而利用式（B.3.2-1）计算各分层永久变形量(Rai)。各计算结果汇总于表5中。 各层永久变形累加得到沥青混合料层总永久变形量Ra=19.2(mm)，根据表3.0.6-1，沥青层容许永久变形为20.0(mm)，拟定的路面结构满足要求。
1 路基临界高度：与分界稠度相对应的路基离地下水或者地表积水水位的高度 2 疲劳：对于弹性状态的路面材料承受重复应力作用时，可能在低于静载一次作用下的极限应力值时出现破坏，导致材料强度的降低现象 疲劳破坏：疲劳的出现，是由于材料微结构的局部不均匀，诱发应力集中而出现微损伤，在应力重复作用之下微量损伤逐步累积扩大，最终导致结构破坏 3 无机结合料稳定材料：在粉碎的或原状松散的土中掺人一定量的无机结合料（包括水泥、石灰或工业废渣等）和水，经拌和得到的混合料在压实与养生后，其抗压强度符合规定要求的材料称为无机结合料稳定材料。以此修筑的路面为无机结合料稳定路面。 4 沥青玛蹄脂碎石路面：用沥青玛蹄脂碎石混合料作面层或抗滑层的路面。具有抗滑耐磨、孔隙率小、抗疲劳、高温抗车辙、低温抗开裂等优点 5 设计弯沉值：路面结构在经受设计使用期累积通行标准轴载次数后，路面状况优于各级公路极限状态标准时，所必须具有的路表回弹弯沉值。是表征路面整体刚度大小的指标 6 路面可靠度广义地定义为在设计使用年限内，在将遇到的环境条件和荷载作用下，路面能够发挥其预期功能的概率。影响参数：设计年限内累计轴载作用次数、混凝土的抗弯拉强度和弹性模量、路面板厚度、基层和土基抗回弹模量以及基层顶面综合回弹模量等。 7 沥青路面的高温稳定性指沥青混合料在荷载作用下抵抗永久变形的能力。（车辙） 8 路面弯沉是路面在垂直荷载作用下，垂直方向的总位移。可以反映路面各结构层和土基的整体刚度，且与路面使用状态相关 9 混凝土路面结构可靠度：在设计年限内，在车辆荷载应力和温度应力综合作用下，路面板纵缝边缘中部不出现疲劳开裂的概率。即R=p（σp+σt<=σrf） 10 轮迹横向分布：车辆在道路上行驶时，车轮的轨迹总是在横断面中心线附近一定范围内左右摆动，由于轮迹的宽度远小于车道的宽度，因而总的轴载通行次数既不会集中在横断面上某一固定位置，也不可能平均分配到每一点上，而是按一定规律分布在车道横断面上，称为轮迹的横向分布 11沥青的劲度模量：沥青混合料的劲度模量是在给定温度和加荷时间条件下的应力-应变值。沥青的劲度是温度与时间的函数。当温度较低时，在短荷载作用时间下，其劲度模星趋近弹性模量；当长期荷载作用时，劲度随时间急剧下降。当随温度上升，沥青的稠度降低，其劲度模量随之减小。 12沥青混合料的劲度模量：和上面的不同个概念。 13基层：主要承受由面层传来的车辆荷载的垂直力，并将力扩散到下面的垫层和土基中去。14最大公称半径：保留在最大尺寸的标准筛上的颗粒含量不超过10%的最小标准筛孔尺寸。通常比集料最大料径小一个粒级。 15路拌法：在路上或沿线就地用机械拌和铺摊和碾压密实而成型的施工方法。 16厂拌法：在固定的拌和工厂或移动式拌和站拌制混合料然后送到工地铺摊碾压而成型的施工方法。 17层铺法：一般采用所谓的“先油后料”法，即先撒布一层沥青，后铺撒一层矿料。重复多次以上工序的施工而后成型的施工方法。 18沥青贯入式：在压实的集料上分层喷洒乳化沥青，分层撒铺嵌缝料，分层碾压成型的路面。可用于面层上层、面层下层、联接层和基层。厚度为4~8CM。 19沥青表面处治：用沥青和集料按层铺法或拌和法铺筑而成的厚度不超过3cm的沥青面层。20标准轴载：路面设计以双轮组单轴荷载100kN为标准轴载。 21车辙：车辆长时间在路面上行驶后留下的车轮永久压痕。 22：沥青路面高温稳定性：指沥青混合料在荷载作用下抵抗永久变形的能力。推移、拥包、搓板、泛油等现象均属于沥青路面高温稳定性不足的表现。推移、拥包、搓板等损坏主要是
沥青路面结构设计与计算书 1 工程简介 本路段属于安图至汪清段二级公路.K0+000～K3+500，全线设计时速为60km/h的二级公路，路面采用60km/h的二级公路标准。路基宽度为10m，行车道宽度为2×3. 5m，路肩宽度为2×0.75m硬路肩、2×0.75土路肩。路面设计为沥青混凝土路面，设计年限为12年。路面设计以双轮组单轴载100KN为标准轴载,以BZZ－100表示；根据沿线工程地质特征及结合当地筑路材料确定路面结构为：路面的面层采用4cm厚细粒式沥青混凝土和6cm厚中粒式沥青混凝土，基层采用20cm厚水泥稳定碎石，底基层采用石灰粉煤灰土。 2 土基回弹模量的确定 本设计路段自然区划位于Ⅱ3区，当地土质为粘质土，由《公路沥青路面设计规范（JTG D50-2004）》表F.2查得，土基回弹模量在干燥状态取39Mpa,在中湿状态取34.5Mpa. 3 设计资料 （1）交通量年增长率：5% 设计年限：12年
。 4 设计任务 4.1 沥青路面结构组合设计 4.2 沥青路面结构层厚度计算，并进行结构层层底拉应力验算 4.3 绘制沥青路面结构图 5 沥青路面结构组合设计 5.1 路面设计以双轮组单轴载100KN 为标准轴载,以BZZ －100表示。标准轴载计算参数如表10－1所示。 5.1.1.1 轴载换算 轴载换算采用如下的计算公式： 35 .41 21∑=? ?? ??=k i i i P P n C C N ，()11 1.211c m =+?-=，计算结果如下表所示。
注：轴载小于25KN 的轴载作用不计 5.1.1.2 累计当量轴次 根据设计规范，二级公路沥青路面设计年限取12年，车道系数η=0.7，γ=5.0% 累计当量轴次： ()[][] 329841405 .07 .005.8113651)05.01(3651112 =???-+=??-+= ηγ γN N t e 次 5.1.2 验算半刚性基层层底拉应力的累计当量轴次 5.1.2.1 轴载验算 验算半刚性基层层底拉应力的轴载换算公式为：
前言 路线：空间线（平面、纵面），决定行车的安全、舒适、经济、快捷； 路基：按照路线位置和技术要求修筑的作为路面基础的带状构造物；（承受荷载）路面：用硬质材料铺筑于路基顶面的层状结构；（承受荷载） 三者的关系：路线的确定应考虑路基的稳定性；路面位于路基之上，强度和稳定性相互影响和维护。 第一章总论 1路基路面工程特点 ①土石方工程量大，耗费大量材料，造价较高 ②施工工艺较简单，但季节性强，讲究工序 ③涉及面广：受自然因素和人为因素影响，变异性和不确定性大（水文地质情况复杂，气候多变） 2工程上对路基路面的要求（1）对路基的要求： 整体稳定；足够的强度，允许小变形；水温稳定性（2）对路面的要求： 强度与刚度——承载能力；稳定性；耐久性；表面平整度；表面抗滑行性能；沙尘，噪音低 综上：路基路面工程的基本性能：承载能力、稳定性、耐久性、表面平整度、表面抗滑性 3影响路基路面稳定的因素自然因素：地理条件：平原（保证排水设计和最小填土高度）山岭 地质条件：岩石种类、层理、倾向、夹层、断层气候条件：温度、湿度日 照、风力（材料老化和地下 水位 水文和水文地质条件：地 表、地下 材料类别：砂类土、粘性土、 粉性土 人为因素：设计（合理与 否）；施工方法和养护与管 理措施 4路基土的分类及工程性质 巨粒土、粗粒土、细粒土、 特殊土 巨粒土：高的强度和稳定性 填筑路基和砌筑边坡 砾石混合料（级配良好）： 强度、稳定性、密实度高； 填筑路基、铺筑中级路面、 高级或次高级的基层或底 基层 砂土：无塑性，透水、粘性 小，易松散，但压实后稳定 性好强度大、水稳定性好； 压实困难（振动法、掺入 少量粘土） 砂性土：粗细搭配，级配好， 强度和稳定性高，理想的路 基填筑材料 粉性土：水稳定性差，毛细 现象、易冻胀翻浆，不可用， 需处理 粘性土：粘性大，颗粒细， 毛细现象，透水性差，可塑 性强，干燥强度大，遇水承 载力降低充分压实和良 好的排水设计，可保证路基 稳定 重粘土：不透水，粘聚力强， 施工干燥时，难以破碎； 不可用 5冻胀：积聚于面层下的水 结冰后体积增大，使路基隆 起而造成的路面开裂等破 坏现象。 翻浆：冻涨土在温度升高 后融解，无法迅速排除，在 行车荷载作用下，路基路面 结构产生较大变形，湿度很 大的路基土会以泥浆的形 式从冻涨后开裂的路面层 裂隙中冒出或挤出。 6公路自然区划区划定制原 因和原则： 原因：（1）自然条件影响道 路建设；（2）自然条件大致 相同的划分为一区，在同一 区内从事公路规划、设计、 施工、管理时，可相互参照 原则：道路工程特征相似； 地表气候区划差异性；自然 气候因素既有综合又有主 导作用 8对新建公路： 路基临界高度：指保证 路槽底80cm上部土层处于 某种干湿状态，在最不利季 节路槽地面距地下水位或 地面积水位的最小高度。 9路面分层及层面功能 面层：特性：直接承载→满 足强度、稳定性 要求：结构强度、变形能力、 稳定性、耐磨、抗滑、平整 材料：水泥混凝土；沥青混 凝土；沥青混合料；碎石（掺 土或不掺土）混合料 基层：特性：承载、传递、 扩散。材料：粒料类：碎砾 石材料，片石，圆石、工业 废渣和土、砂；无机结合料 类：水泥稳定类，石灰稳定 类，工业废渣稳定类沥青稳 定类：热拌沥青碎石，沥青 灌入碎石，乳化沥青碎石混 合料 分层：当基层较厚时，分两
路基路面工程 一、名词解释 1.路基临界高度:不利季节路基处于某种临界状态时（干燥、中温、潮湿）上部土层（路床顶面以下80cm） 距地下水位或地面积水水位的最小高度。 2.强度：指材料达到极限状态或出现破坏时所能承受的最大荷载（或应力）。 3.疲劳曲线：各种疲劳应力的分布曲线。 4.小挠度弹性薄板：虽然板很薄，但仍然具有相当的弯曲刚度，因而其挠度远小于厚度。 5.冲突系数：振动轴载的最大峰值与静载之比称为冲击系数。 6.轴载谱：记录各种压力轴下，各种轴载的分布图。 7.容许弯沉：路面使用期末不利季节，标准轴载作用下双轮轮隙中容许出现的最大回弹弯沉值。 8.CBR：承载能力以材料抵抗局部和在压入变形的能力表征，并采用标准碎石的承载能力为标准，以相对 值的百分数表示CBR值。 9.疲劳：材料强度下降的现象。 10.疲劳强度：在重复荷载作用下而不发生破坏的最大应力值。 11.疲劳原因：材料的不均质或存在局部缺陷。 12.疲劳寿命：材料出现疲劳破坏所对应的重复作用次数称为疲劳寿命。 13.疲劳极限：材料在某一重复应力作用次数后，经受多次作用也不产生疲劳破坏，该作用次数称为疲劳 极限。 14.滑坡：边坡丧失其原有稳定性，一部分土体相对另一部分土体滑动的现象称为滑坡。 15.主动土压力：主动土压力是指挡土墙在墙后土体作用下向前发生移动，致使墙后填土的应力达到极限 平衡状态时，墙后土体施于墙背上的土压力。 16.被动土压力：被动土压力是指挡土墙在某种外力作用下向后发生移动而推挤填土，致使墙后土体的应 力达到极限平衡状态时，填土施于墙背上的土压力。 17.静止土压力：静止土压力是指挡土墙不发生任何方向的位移，墙后土体施于墙背上的土压力。
路基路面工程(第四版)期末复习大总结(主编黄晓明) 本页仅作为文档页封面，使用时可以删除 This document is for reference only-rar21year.March
第一章概论 第二节路基路面工程的特点与性能要求 一、路基路面工程的特点 路基：路基是在天然地表面按照道路的设计线性和设计横断面的要求开挖或堆填而成的岩土结构物 路面：路面是在路基顶面用各种筑路材料铺设的层状结构物。 二、路基路面工程的性能要求 承载能力、稳定性、耐久性、表面平整度、路面抗滑性 第三节路基路面结构及层位功能 一、路基横断面 填方路基结构0~30cm范围称为路床，30～80cm称为下路床，80~150cm 称为上路堤，150cm以下称为下路堤。 二、路面横断面 槽式横断面、全铺式横断面 四、路面结构分层及层位功能 面层、基层、路基。 面层：沥青面层材料主要考虑抗车辙和抗剪切 基层：基层是是路面结构中的承重层，应具有一定的强度和刚度，并具有良好的抵抗疲劳破坏的能力 垫层：水稳定性和隔温性能要好 五、路面面层类型及适用范围
沥青混凝土路面：高速公路、一级公路~四级公路 水泥混凝土路面：高速公路、一级公路~四级公路 六、路面分类 按面层材料区分：水泥混凝土路面、沥青路面、砂石路面 按力学特性区分：柔性路面（沥青混凝土路面）、复合式路面、刚性路面按基层材料类型及组合形式的不同，可将沥青混凝土路面划分为：柔性基层沥青路面、半刚性基层沥青路面、组合式基层沥青路面、复合式路面（刚性基层沥青路面） 第四节路基路面结构的影响因素 一、路基路面稳定性影响因素 地理条件、地质条件、气候条件、水文和水文地质条件、土的类别 二、路基路面工程的环境因素 路基土和路面材料的体积随路基路面结构内温度和湿度的升降而引起膨胀和收缩 保持路基干燥的主要方法是设置良好的地面排水设施和路面结构排水设施路基路面结构的强度、刚度、及稳定性，在很大程度上取决于路基的湿度变化 第五节公路自然区划 区划的三个原则：道路工程特征相似的原则、地表气候区划差异性的原则、自然气候因素既有综合又有主导作用的原则 一、一级区划的主要指标
路基路面工程复习题参考答案（要点－结合要点阐述）（华南理工大学交通学院） 1、对于综述题－需要结合要点阐述 2、不完整的参见教案与课本 第一章总论 1、对路基路面的要求 对路基基本要求： A 结构尺寸的要求， B 对整体结构（包括周围地层）的要求 C 足够的强度和抗变形能力， D 足够的整体水温稳定性 对路面基本要求 (1)具有足够的强度和刚度 (2)具有足够的水温稳定性 (3)具有足够的耐久性和平整度 (4)具有足够的抗滑性 (5)具有尽可能低的扬尘性 (6)符合公路工程技术标准规定的几何形状和尺寸 2、影响路基路面稳定的因素－此章节容需要学后再看 水文水文地质气候地理地质土的类别 3、公路自然区划原则 3个 4、路基湿度来源
5、路基干湿类型的分类？一般路基要求工作在何状态？ 6、路基平均稠度和临界高度 7、路面结构层位与层位功能 面层： 直接承受行车车轮作用及自然因素底作用，并将所受之力传递给下层，要求路面材料有足够的力学强度和稳定性，并要求表面平整、抗滑、防渗性能好。 基层： 主要承受车辆荷载的竖向力，并把由面层传下来的应力扩散到垫层和土基，故必须有足够的力学强度和稳定性及平整度和良好的扩散应力性能。 垫层： 起排水隔水、防冻和防污等多方面作用，而主要作用是调节和改善土基的水温状态，扩散由基层传递下来的荷载应力的作用。 8、各类路面的特点 参见教案
9、路面横断面由什么组成？ 高速公路、一般公路 第二章行车荷载、环境因素、材料的力学性质 1、什么叫标准轴载？什么叫当量圆？ 路面设计中将轴载谱作用进行等效换算为当量轴载作用的轴载。（我国标准轴载为双轮组单轴重100KN的车辆，以BZZ-100表示） 当量圆：椭圆形车辆轮胎面积等效换算为圆 2、什么叫动载特性 水平力振动力瞬时性 3、自然因素对路面的影响主要表现在那些方面？ 温度及其温度变化水 4、路基工作区？ 路基工作区－路基某一深处，车轮荷载引起的垂直应力与路基土自重应力引起的垂直应力相比所占比例很小，仅为1/10~1/5时，该深度围的路基 5、回弹模量？K? CBR? 回弹模量:土基在荷载作用下产生应力与与其相应的(可恢复)回弹变形比值； K:土基顶面的垂直压力与该压力下弯沉的比值。 CBR:采用标准压头以规定速度对标准试件加载，相应贯入深度下单位压力与标准压力的比值。 6、如何确定土基回弹模量？/结合第14章容/ 7、土基的承载能力指标有哪些？ 回弹模量、K、 CBR 8、路基主要病害类型与防治？48页 路基沉陷滑塌碎落和崩塌沿山坡滑动不良地质和水文条件造成的破坏 防治：
成都学院 课程名称：路基路面工程 学院：建筑与土木工程学院专业：土木工程 学号： 201210209108 年级： 2012级 学生姓名：聂跃 指导教师：陈小平 二O一五年六月
目录 1. 设计任务书 1.1路基部分 (1) 1.1.1设计资料 (1) 1.1.2设计任务 (1) 1.2.路面部分 (1) 1.2.1基本设计资料 (1) 1.2.2 设计任务 (2) 2.路基部分设计 2.1重力式挡土墙设计 (3) 2.2破裂棱柱体位置确定 (3) 2.3荷载当量土柱高度计算 (3) 2.4土压力计算 (3) 2.5土压力作用点位置计算 (6) 2.6土压力对墙趾力臂计算 (6) 2.7稳定性验算 (6) 2.8基地应力和合力偏心矩验算 (8) 2.9截面内力计算 (9) 2.10设计图纸及工程量 (9) 3.路面部分设计 3.1 基本设计资料 (10) 3.2 沥青路面设计 (11) 3.2.1轴载分析 (11) 3.2.2 .1结构组合与材料选取（干燥路段） (15) 3.2.2.2 各层材料的抗压模量和劈裂强度 (15) 3.2.2.3 设计指标的确定 (16) 3.2.2.4 路面结构层厚度的计算 (18)
3.2.2.5沥青混凝土面层和半刚性基层、底基层层底拉应力验算 (19) 3.2.2.6防冻层厚度检验 (23) 3.2.3.1结构组合与材料选取（潮湿路段） (24) 3.2.3.2 各层材料的抗压模量和劈裂强度 (24) 3.2.3.3 设计指标的确定 (25) 3.2.3.4路面结构层厚度的计算 (27) 3.2.3.5沥青混凝土面层和半刚性基层、底基层层底拉应力验算 (28) 3.2.3.6防冻层厚度检验 (30) 3.3水泥混凝土路面设计 (31) 3.3.1 交通量分析 (31) 3.3.2 初拟路面结构 (33) 3.3.3 确定材料参数 (33) 3.3.4 计算荷载疲劳应力 (34) 3.3.5 计算温度疲劳应力 (37) 3.3.6防冻厚度检验和接缝设计 (38) 3.3.7角隅钢筋设计 (39) 参考文献 (40)
沥青路面设计错误!未定义书签。 1 设计资料2 1.1 公路等级情况及周边情况2 1.2 公路2007年交通量调查情况如下表:2 1.3 沿线地理特征3 2 轴载分析3 2.1以设计弯沉值为设计指标及验算沥青层层底拉应力中的累计当量轴 次3 2.1.1 轴载换算3 2.1.2 计算累计当量轴次4 2.2 验算半刚性基层层底拉应力中的累计当量轴次4 2.2.1 轴载换算4 2.2.2 计算累计当量轴次5 3 确定路面等级和面层类型5 3.1 路面等级5 3.2 面层类型5 3.3 结构组合与材料的选取5 4 确定各结构层材料设计参数。6 4.1 各层材料的抗压模量与劈裂强度6 4.2 土基回弹模量的确定6 4.2.1 确定路基的平均稠度6 4.2.2 确定土基回弹模量7 5 设计指标的确定7 5.1 设计弯沉值7 5.2 各层材料的容许底层拉应力7 6 设计资料总结8 7 确定石灰土层的厚度8 8 计算路面结构体系的轮隙弯沉值（理论弯沉值）10 9 验算各层层底拉应力10 9.1 上层底面弯拉应力的验算10 9.1.1 第一层地面拉应力验算11 9.1.2 第二层地面拉应力验算11 9.1.3 第三层换算12 9.1.4 第四层换算12 9.2 计算中层底面弯拉应力。13 水泥路面设计13 1 设计资料13 1.1 公路等级情况及周边情况13 1.2 公路1998年交通量调查情况如下表:14 1.3 沿线地理特征14 2 交通分析14 2.1 标准轴载与轴载换算14 2.2 交通分级，设计使用年限，和累计作用次数15 2.2.1 设计年限内一个车道累计作用次数15
2.2.2 交通等级的确定及初估板厚16 3 路面结构层组合设计16 4 确定结构层材料设计参数16 4.1 基层顶面的当量回弹模量与计算回弹模量16 4.2 复合式混凝土面层的截面总刚度与相对刚度半径17 5 荷载应力计算17 5.1荷载疲劳应力计算17 5.2 温度疲劳应力计算18 6 路面接缝处理19 6.1 纵向接缝19 6.1.1 根据规范的要求纵向接缝的布设应路面宽度和施工铺筑宽 度而定。19 6.2 横向接缝20 6.3 端部处理21 6.4 接缝填封材料21 7 纵向配筋设计22 7.1 计算参数22 7.2 横向裂缝间距计算22 7.3 裂缝宽度的计算22 7.4 钢筋应力的计算23 7.5 钢筋间距或根数的计算23 8 补强钢筋的设计23 8.1 边缘钢筋设计23 8.2 角隅钢筋设计23 沥青路面设计 1设计资料 1.1 公路等级情况及周边情况 沪杭高速人民广场至枫泾段公路，共有4车道，路面宽度为2×7.50m，设计年限为20年。交通量年平均增长率为6%。沿途有大量的碎石集料，砂砾并有石灰供应。 1.2 公路2007年交通量调查情况如下表:
《路基路面工程》课程设计
沥青路面设计 方案一： （1）轴载换算及设计弯沉值和容许拉应力计算 序号车型名称前轴重(kN) 后轴重(kN) 后轴数后轴轮组数后轴距(m) 交通量 1 三菱T653B 29.3 48 1 双轮组2000 2 日野KB222 50.2 104. 3 1 双轮组1000 3 东风EQ140 23.7 69.2 1 双轮组2000 4 解放CA10B 19.4 60.8 5 1 双轮组1000 5 黄河JN163 58. 6 114 1 双轮组1000 设计年限12 车道系数 1 序号分段时间(年) 交通量年增长率 1 5 6 ％ 2 4 5 ％ 3 3 4 ％ 当以设计弯沉值为指标及沥青层层底拉应力验算时: 路面竣工后第一年日平均当量轴次: 4606 设计年限一个车道上累计当量轴次: 2.745796E+07 当进行半刚性基层层底拉应力验算时: 路面竣工后第一年日平均当量轴次: 4717 设计年限一个车道上累计当量轴次: 2.811967E+07 公路等级二级公路 公路等级系数 1.1 面层类型系数 1 基层类型系数 1 路面设计弯沉值: 21.5 (0.01mm) 层位结构层材料名称劈裂强度(MPa) 容许拉应力(MPa) 1 细粒式沥青混凝土 1 .28 2 粗粒式沥青混凝土.8 .21 3 石灰水泥粉煤灰土.8 .3 4 天然砂砾 （2）新建路面结构厚度计算 公路等级: 二级公路 新建路面的层数: 4 标准轴载: BZZ-100 路面设计弯沉值: 21.5 (0.01mm)
路面设计层层位: 4 设计层最小厚度: 10 (cm) 层位结构层材料名称厚度(cm) 抗压模量(MPa) 抗压模量(MPa) 容许应力(MPa) (20℃) (15℃) 1 细粒式沥青混凝土 3 1500 1600 1.2 2 粗粒式沥青混凝土7 1200 1300 .8 3 石灰水泥粉煤灰土25 900 900 .4 4 天然砂砾? 250 250 5 土基32 按设计弯沉值计算设计层厚度: LD= 21.5 (0.01mm) H( 4 )= 80 cm LS= 22.2 (0.01mm) H( 4 )= 85 cm LS= 21.5 (0.01mm) H( 4 )= 85 cm(仅考虑弯沉) 按容许拉应力验算设计层厚度: H( 4 )= 85 cm(第1 层底面拉应力验算满足要求) H( 4 )= 85 cm(第2 层底面拉应力验算满足要求) H( 4 )= 85 cm(第3 层底面拉应力验算满足要求) 路面设计层厚度: H( 4 )= 85 cm(仅考虑弯沉) H( 4 )= 85 cm(同时考虑弯沉和拉应力) 验算路面防冻厚度: 路面最小防冻厚度50 cm 验算结果表明,路面总厚度满足防冻要求. 通过对设计层厚度取整, 最后得到路面结构设计结果如下: 细粒式沥青混凝土 3 cm 粗粒式沥青混凝土7 cm 石灰水泥粉煤灰土25 cm 天然砂砾85 cm 土基 （3）竣工验收弯沉值和层底拉应力计算 公路等级: 二级公路 新建路面的层数: 4 标准轴载: BZZ-100 层位结构层材料名称厚度(cm) 抗压模量(MPa) 抗压模量(MPa) 计算信息 (20℃) (15℃) 1 细粒式沥青混凝土 3 1500 1600 计算应力
第一章 路基路面工程的特点 1路基工程土石方数量大； 2.路面工程耗资多； 3.涉及面广，工程复杂多变 影响路基路面稳定的因素 1.地理条件 2.地质条件 3.气候条件 4.水文和水文地质条件 5.土的类别 划分依据：根据土的颗粒组成，塑性指数和土中有机质含量分类：巨粒土、粗粒土、细粒土、特殊土 通常按路面面层的使用品质材料的组成类型结构强度和稳定性，将路面分为四级（高次高中低） 公路自然区的三个划分原则： 1 道路工程特征相似的原则 2地表气候区划差异性的原则 3自然气候因素既有综合又有主导作用 一、路基湿度的来源 (1)大气降水(2)地面水(3)地下毛细水(4)水蒸汽凝结水 冻胀：在冬季，水由下向上移动，冻结后体积增大，使路
基隆起而造成面层开裂，即冻胀现象。 翻浆：在春季，冰溶化以后，路基上层含水量增加，承载能力下降，在车辆荷载作用下路基土以泥浆的形式从胀裂的路面裂隙中冒出，形成翻浆。 在路基路面设计中，把路基干湿类型划分为四类： 干燥，中湿，潮湿和过湿。 沿横断面方向由行车道、硬路肩和土路肩所组成。 行车荷载和自然因素对路面的影响，随深度的增加而逐渐减弱，所以路面结构常分层铺筑，划分为面层、基层、垫层。 题1.垫层介于土基和基层之间，改善土基水温状况以保证面层和基层的强度刚度和稳定性不受土基水温状况变化所造成的影响；将基层的荷载应力加以扩散；阻止路基土挤入基层。（3分） 垫层材料强度不一定高，但水稳定性和隔温性能要好，常用的分为两类，松散类如级配碎石，和稳定类如石灰土 第二章 汽车对道路的作用 停驻状态：对道路的作用力为静态垂直压力。 行驶状态：对道路的作用力为动态垂直压力、水平力、振动力。 影响静态垂直压力大小的因素：
道路路基工程量计算规则 ——小蚂蚁算量工厂道路路基工程量计算规则是道路土方工程的一部分，工程算量中土石方体积的计算，除定额中另有说明者外，土方挖方按天然密实体积计算，填方按压(夯)实后的体积计算；石方爆破按天然密实体积计算。下面小蚂蚁算量工厂就详细介绍下道路路基工程量计算规则。 1、土石方体积的计算。除定额中另有说明者外，土方挖方按天然密实体积计算，填方按压(夯)实后的体积计算；石方爆破按天然密实体积计算。当以填方压实体积为工程量，采用以天然密实方为计量单位的定额时，所采用的定额应乘以表5-2中所列系数。 表5-2中运输栏目的系数适用于人工挖运土方的增运定额和机动翻斗车、手扶拖拉机运输土方、自卸汽车运输土方的运输定额；普通土栏目的系数适用于推土机、铲运机施工土方的增运定额。 2、下列数量应山施工组织设计提出，并人路基填方数量内计算。 ①清除表土或零填方地段的基底压实、耕地填前夯(压)实
后，回填至原地面标高所需的土、石方数量。 ②因路墓沉陷需增加填筑的土、石方数量。先计算天然上因压实而产生的沉降量h碾压天然土地面的面积乘以沉降量就是需增加的填方数量。即 计算出的Q值应计入设计填方数量。 ③路基因加宽所应增加的土石方数量。填筑路堤时，为保证路基边缘有足够的压实度，一般在施工时需超出设计宽度填筑，采用机械碾压时，路基每边加宽的填筑宽度视路堤填筑高度而定，通常在20～50cm之间，路基加宽填筑部分如需清除时，按土方运输定额计算。 需填宽的土方量一般可用下列公式计算： 宽填土方量＝填方区边缘全长X边坡平均坡长X宽填厚度
(6-3) 3、路基加宽填筑部分如需清除时，按刷坡定额中普通土子目计算；清除的土方如需远运，按土方运输定额计算。 4、零填及挖方地段基底压实面积等于路槽底面的宽度(m)和长度(m)的乘积。 5、“人工挖运土方”、“人工开炸石方”、“机械打眼开炸石方”、“抛坍爆破石方”等定额中，已包括开挖边沟消耗的工、料和机械台班数量，因此，开挖边沟的数量应合并在路基土、石方数量内计算。 6、各种开炸石方定额中，均已包括清理边坡工作。 7、机械施工土、石方，挖方部分机械达不到需由人工完成的工程量由施工组织设计确定。 其中人工操作部分，按相应定额乘以1.15系数。 8、抛坍爆破的工程量，按抛坍爆破设计计算。 《公路工程预算定额》按地面横坡坡度划分，地面横坡变化复杂，为简化计算，凡变化长度在20m以内，以及零星变化长度累计不超过设计长度的lo％时，可并入附近路段计算。 抛坍爆破的石方清运及增运定额，系按设计数量乘以(1一抛坍率)编制。 9、袋装砂井及塑料排水板处理软土地基，工程量为设计深度，定额材料消耗中已包括了砂袋或塑料排水板的预留长度。 10、振冲碎石桩定额中不包括污泥排放处理的费用，需要时另行计算。