路基路面的各章重点
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路基路面工程重点复习资料+各章总结路基路面工程一、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.轮迹横向分布系数:刚性路面设计中,在设计车道上,50cm 宽度范围内所受到的轮迹作用次数与通过该车道横断面的轮迹总作用次数之比。
3.设计弯沉:是根据设计年限内每个车道通过的累计当量轴次、公路等级、面层和基层类型确定的,相当于路面竣工后第一年不利季节,路面在标准轴载100KN 作用下,测得的最大回弹弯沉值。
4.边沟:设置在挖方路基的路肩外侧或低路堤的坡脚外侧,多与路中线平行。
5.疲劳破坏:结构在低于极限强度的荷载应力作用下,随着荷载作用次数的增加而出现的破坏的现象。
6. 路床:路面的基础,是指路面以下80cm范围内的路基部分,承受路面传来的行车荷载,结构上分为上路床(0~30cm)和下路床(30~80cm)。
7. 最佳含水量:路基碾压是或室内击实实验中,对应于某一压实功,土体获得最大干密度时所对应的含水量。
8. 唧泥:水泥混凝土板接缝,裂缝处,基层材料在行车荷载和水的作用下,抗冲刷能力差的细集料被挤出来的现象。
9. 劲度模量:材料在一定的温度和时间条件下,荷载应力与应变的比值。
10. CBR加州承载比:是美国加利福利亚州提出的一种评定土基及路面材料承载能力的指标,采用高质量标准碎石为标准,用对应某一贯入度的土基单位压力P与相应贯入度的标准压力的比值表示CBR值。
11. 路床:路面的基础,是指路面以下80cm范围内的路基部分,承受路面传来的行车荷载,结构上分为上路床(0~30cm)和下路床(30~80cm)。
12. 平均稠度:不利季节实测路床80cm深度以内的平均含水量及路床的液塑限,将土的液限含水量减去平均含水量后除以液塑限含水量之差(塑性指数)。
13. 二灰稳定土:由石灰粉煤灰结合料稳定的粗粒土或细粒土,且强度随龄期的延长而增长的无机稳定材料。
路基路面工程重点复习(第六版)其中★:必定掌握,▲:必定认识,其他未注明的是老师勾选的重点。
第一章概论1.路基路面的工程特点主要包括哪几个方面?路基和路面是道路的主要工程构造物:①路基是在天然地表面依照道路的设计线性(位置)和设计横断面(几何尺寸)要求开挖或堆填而成的岩土构造物;②路面是在路基顶面用各种混杂料铺筑而成的层状构造物。
路基和路面工程是道路工程的主要组成部分,其特点是:(1)路基工程的土方量很大,而路面构造在道路造价中所占比重很大;(2)路基与路面工程是一项线性工程,公路沿线地形起伏、地质、地貌、气象特点多变,造成了路基与路面工程复杂多变的特点。
2.路基路面的性能要求包括哪几个方面?(1)承载能力:路基路面构造承受荷载的能力;(2)牢固性:在降水、高温、低温等环境作用下还可以保持其原有特点的能力;(3)长久性:在车辆荷载的屡次作用与大气水温周期性的重复作用下的性能变化特点;(4)表面平展度:路面表面纵向凹凸量的偏差值;(5)路面抗滑性:路面表面抗滑能力的大小。
3.为什么要特别重视路基的牢固性?路基牢固性受哪些因素影响?(1)处于不牢固的路基构造会以致路基失稳,从而惹起滑坡或坍塌等病害出现。
(2)路基牢固性受地理条件、地质条件、天气条件、水文和水文地质条件、土的种类等因素的影响。
4.路面构造为什么要进行分层设计?水泥混凝土路面和沥青混凝土路面怎样分层设计?(1)行车荷载和自然因素对路面的影响 ,随深度的增加而逐渐变化。
因此 ,对路面资料的强度、抗变形能力和牢固性的要求也随深度的增加而逐渐变化。
经过沥青路面构造应力计算结果可以发现 ,荷载作用下垂直应力z ,随着深度的增加而变小,水平拉应力r 一般为表面受压和底面受拉 ,剪切应力zr 先增加后减小。
为适应这一特点,路面构造平时是分层铺筑。
(2)依照使用要求、受力情况、土基支承条件和自然因素影响程度的不同样进行分层,平时依照各个层位功能的不同样,划分为三个层次,即面层、基层和路基(垫层)。
路基路面工程知识点复习1、路基的概念路基是在天然地表面按照道路的设计线形和设计断面(几何尺寸)的要求,开挖或堆填而成的岩土结构物。
路基是路面的基础,是公路工程的重要组成部分;路基作为路面的支承结构物,与路面共同承担交通荷载的作用;路基必须具有足够的强度、稳固性和耐久性。
2、路面的概念路面是路基顶面的行车部分用各种混合料铺筑而的层状结构物。
路面一样由面层、基层、底基层、路基组成;路面应具有良好的稳固性和足够的强度、刚度,其表面还应满足平坦、抗滑和排水的要求;各级公路的行车道、路缘带、匝道、变速车道、爬坡车道、硬路肩和应急停车带等均应铺筑路面。
面层:面层是直截了当同行车及大气接触的表面层次,它承担较大行车荷载的垂直力、水平力和冲击力的作用;因受到降雨的浸蚀和气温变化的阻碍,同其它层次相比,它应具有较高的结构强度、抗变形能力和较好的水稳固性与温度稳固性,且应耐磨、不透水;表面还应有良好的抗滑性与平坦度基层(基层的最下层为底基层):要紧承担由面层传来的车辆荷载垂直力并将其扩散到下面的垫层及土基,因此,它也应具有足够的强度与刚度,并应具有良好的扩散应力的能力;基层受大气阻碍较面层小,但仍可能受地下水及面层渗入雨水的浸湿,故也应具有足够的水稳固性;为保证面层平坦,它还应具有较好的平坦度。
垫层:垫层介于基层和土基之间,它可改善土基的湿度和温度状况、使面层与基层免受土基水温状况变化的不良阻碍或爱护土基处于稳固状态;同时,也可扩散基层传递的荷载应力、减小土基的应力与变形,并可阻止路基土挤入基层。
按其作用可分为排水层、隔离层、防冻胀层等。
路基处于下列状况的路段应设置垫层:地下水位高,排水不良,路基经常处于潮湿状态的路段;排水不良的土质路堑;有裂隙水,泉眼水等水文不良情形的岩石挖方路段;季节性冰冻地区可能产生冻胀的中湿、潮湿路段;基层可能受污染的路段。
对路基路面整体性能要求:承载能力稳固性耐久性表面平坦度表面抗滑性能阻碍路基路面稳固性的因素: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由于湿度与温度变化对路基产生的共同阻碍称为路基水温状况。
第二篇第一章道路工程概述考核要求1、了解路基水温状况及影响因素、路基用土的工程性质及路基工作区范围。
2、了解路基干湿类型划分的目的及划分的方法。
主要知识:1.路基干湿类型对路基有何影响?划分为哪几类?划分路基干湿类型的方法有哪几种?答:路基干湿类型与路基的强度及稳定性有密切的关系,并在很大程度上影响路面的结构及厚度的设计。
路基干湿类型划分为四类:干燥、中湿、潮湿和过湿。
为了保证路基路面结构的稳定性,一般要求路基处于干燥或中湿状态。
潮湿、过湿状态的路基必须经处理后方可铺筑路面。
路基干湿类型划分的方法:(1)以分界稠度划分路基干湿类型(2)以路基临界高度判别路基干湿类型2.何谓路基工作区?答:在路基的某一深度处,,车辆荷载引起的应力与路基自重引起的应力相比只占一小部分(1/5〜1/10 ),在此深度以下,车辆荷载对土基的作用影响很小,可以忽略不计。
将此深度范围内的路基称为路基工作区。
3.对路基土进行分类的主要依据是什么?答:( 1 )土的颗粒粒径组成(分布)。
( 2)土的塑性指标。
( 3)土颗粒的矿物成分或其余物质含量。
4.路基工程的主要病害类型有哪些?答:( 1 )路堤沉陷;( 2)边坡滑塌;( 3)碎落、崩塌、风化:( 4)不良地质和水文条件造成的破坏。
第二篇第二章一般路基设计考核要求:区分路基高度与路基边坡高度的含义。
主要知识:1 .什么是一般路基?答:一般路基通常是指:在正常的地质与水文等条件下,路基填土(路堤)高度及开挖 (路堑)深度不超过设计规范或技术手册规定的高度及深度的路基。
2.路基设计的一般要求是什么?答:路基设计的一般要求:( 1)路基的设计须根据路线平、纵、横设计的原则及原地面的情况进行布置,确定标高;(2)为了确保路基的强度和稳定性,在路基的整体结构中还必须包括各项附属设施,其中有路基排水、路基防护与加固,以及与路基工程直接相关的其它设施,如弃土堆、取土坑、护坡道、碎落台、堆料坪及错车道等。
第一章路基: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。
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。
路面横断面:槽式横断面、全铺式横断面路面结构分层及层位功能面层、基层、垫层。
面层:直接承受行车荷载和自然力的反复作用,应具有足够的强度和抗变形,抗水害、抗疲劳的性能,还要求平整、抗滑、耐磨、不透水等。
基层:是路面结构的主要承重层,进一步扩散行车荷载到底部。
要有有足够的强度、一定的刚度和良好水稳定性;表面应平整,与面层很好的结合。
垫层:来层调节和改善路基的湿度和温度状况,保证路面结构的稳定性或抗冻性。
要有有良好的水稳定性、隔温性和透水性。
路面分类: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为什么要进行公路的自然区划?(1)公路工程与自然条件关系非常密切;(2)我国地域辽阔,各地的气候、地形地貌、水文地质等条件有很大的差别;(3)公路工程中各结构物的设计方法和施工措施因地域而异。
公路自然区划的三个原则: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我国公路自然区划分为三级,一级区划是首先将全国划分为多年冻土、季节冻土和全年不冻土三大地带,然后根据水热平衡和地理位置,划分为冻土、温润、干湿过渡、湿热、潮暖和高寒七个大区1、北部多年冻土区;2、东部温润季冻区;3、黄土高原干湿过渡区;4、东南湿热区;5、西南潮暖区;6、西北干旱区;7、青藏高寒区。
第二篇第一章道路工程概述考核要求1、了解路基水温状况及影响因素、路基用土的工程性质及路基工作区范围。
2、了解路基干湿类型划分的目的及划分的方法。
主要知识:1.路基干湿类型对路基有何影响?划分为哪几类?划分路基干湿类型的方法有哪几种?答:路基干湿类型与路基的强度及稳定性有密切的关系,并在很大程度上影响路面的结构及厚度的设计。
路基干湿类型划分为四类:干燥、中湿、潮湿和过湿。
为了保证路基路面结构的稳定性,一般要求路基处于干燥或中湿状态。
潮湿、过湿状态的路基必须经处理后方可铺筑路面。
路基干湿类型划分的方法:(1)以分界稠度划分路基干湿类型(2)以路基临界高度判别路基干湿类型2.何谓路基工作区?答:在路基的某一深度处,,车辆荷载引起的应力与路基自重引起的应力相比只占一小部分(1/5∼1/10),在此深度以下,车辆荷载对土基的作用影响很小,可以忽略不计。
将此深度Za范围内的路基称为路基工作区。
3.对路基土进行分类的主要依据是什么?答:(1)土的颗粒粒径组成(分布)。
(2)土的塑性指标。
(3)土颗粒的矿物成分或其余物质含量。
4.路基工程的主要病害类型有哪些?答:(1)路堤沉陷;(2)边坡滑塌;(3)碎落、崩塌、风化:(4)不良地质和水文条件造成的破坏。
第二篇第二章一般路基设计考核要求:区分路基高度与路基边坡高度的含义。
主要知识:1.什么是一般路基?答:一般路基通常是指:在正常的地质与水文等条件下,路基填土(路堤)高度及开挖(路堑)深度不超过设计规范或技术手册规定的高度及深度的路基。
2.路基设计的一般要求是什么?答:路基设计的一般要求:(1)路基的设计须根据路线平、纵、横设计的原则及原地面的情况进行布置,确定标高;(2)为了确保路基的强度和稳定性,在路基的整体结构中还必须包括各项附属设施,其中有路基排水、路基防护与加固,以及与路基工程直接相关的其它设施,如弃土堆、取土坑、护坡道、碎落台、堆料坪及错车道等。
3.路基的基本构造有哪些?答:路基由宽度、高度和边坡坡度三者所构成。
(1)路基宽度:取决于公路技术等级;技术等级高的公路,设有中间带、路缘带、变速车道、爬坡车道、紧急停车带等设施。
路基宽度=行车道路面宽+两侧路肩宽度;(2)路基高度:路基高度是指路基中心线处设计标高与原地面标高之差,而路基两侧边坡的高度是指填方坡脚或挖方坡顶与路基边缘的相对高差。
因此,路基高度有中心高度与边坡高度之分。
取决于纵坡设计及地形。
填方路段,是指路堤的填筑高度;挖方路段,是指路堑的开挖深度。
从路基强度和稳定性要求出发,路基上部土层应处于干燥或中湿状态。
路基高度的设计,应使路基边缘高出路基两侧地面积水高度,同时要考虑地下水、毛细水和冰冻的作用,不致影响路基的强度和稳定性。
路基高度应尽量满足路基临界高度的要求。
尽量避免设计矮路堤。
(3)路基边坡坡度:取决于地质、水文条件,边坡稳定性和横断面经济性等因素。
1)公路路基的边坡坡度:指边坡高度H与边坡宽度b之比值。
一般取H=1,则:H∶b= 1∶n(路堑)或1∶m(路堤)m、n表示其坡率,称为边坡坡率。
2)路堤边坡:一般路基的路堤边坡坡度可根据填料种类和边坡高度按《公路路基设计规范》(JTJ 013-95)表3.3.5所列坡度选定。
总高度超过表列数值时,属高路堤,应进行单独设计。
3)路堑边坡影响路堑边坡的因素:除了路堑深度和坡体土石的性质外,地质构造特征、岩石的风化和破碎程度、土层的成因类型、地面水和地下水的影响、坡面的朝向以及当地的气候条件等都会影响路堑边坡的稳定性,因此,在路堑边坡设计时必须综合考虑上述因素。
第二篇第三章道路排水设计考核要求:1、熟悉并掌握明渠的水文、水利计算公式及公式的适用条件。
2、区分在沟渠横断面设计中,两种计算方法的区别。
主要知识:1.道路排水工程的种类是如何划分的?答:道路排水工程则分为,地面排水和地下排水。
地面排水可以分为:路面表面排水、中央分隔带排水和坡面排水三部分。
2.路面表面排水的主要任务是什么?其设计应遵循哪些原则?答:路面表面排水的主要任务是:迅速把降落在路面和路肩表面的水排走,以免造成路面积水而影响行车安全。
路面表面排水设计应遵循下列原则:(1)利用路面横坡将雨水向两侧排走,以免行车道范围内积水,影响行车安全。
(2)路面排水方式及设施的选定应考虑:道路纵坡坡度的大小、路基横断面形式、道路等级及路堤填土高度等因素的影响,进行合理的选择。
3.路面表面排水的排水方式如何?答:路面表面排水排水方式:(1)当路基横断面为路堑时,横向排除的表面水汇集于边沟内。
(2)当路基横断面为路堤时可采取两种方式排除路面表面水1)让路面表面水以横向漫流的形式向路堤坡面分散排放;2)是在路肩外侧边缘放置拦水带,将路面表面水汇集在拦水带与路肩铺面(或者路肩和部分路面铺面)组成的浅三角形过水断面内,然后通过相隔一定间距设置的泄水口和急流槽集中排放在路堤坡脚以外。
两种排水方式的选择,主要依据表面水是否对路堤坡面造成冲刷的危害。
第二篇第四章路基稳定性设计与沉降控制考核要求:1、掌握直线破裂面法及圆弧破裂面法的基本计算公式并区分其适用条件。
2、掌握动水压力的计算方法及公式。
主要知识:1.路基边坡稳定性分析方法可分为哪两类?各有哪些方法?其适用如何?答:路基边坡稳定性分析方法可分为两类:力学分析法和工程地质法。
1).力学分析法(1)数解法:假定几个不同的滑动面,按力学平衡原理对每个滑动面进行边坡稳定性分析,从中找出最危险的滑动面,按此最危险滑动面的稳定程度来判断边坡的稳定性。
此法较精确,但计算较繁。
可利用计算机程序进行计算。
(2)图解或表解法:在计算机和图解的基础上,经过分析,制定成图或表,用查图或查表的方法进行边坡稳定性分析验算。
此法简单,但精确度较数解法差。
2).工程地质法根据不同土类及其状态,及对大量资料的调查、分析研究,拟定路基边坡稳定值参考数据,在设计时,将影响边坡稳定的因素作比拟,采用类似条件下的稳定边坡值。
一般土质边坡的设计常用力学验算法进行验算,以工程地质法进行校核;岩石或碎石土类边坡则主要采用工程地质法进行设计。
(1)直线滑动面法直线滑动面法适用于砂类土,土的抗力以摩擦力为主,而内聚力很小。
(2)圆弧滑动面法圆弧法(又称条分法)是将圆弧滑动面上的土体划分为若干竖向土条,依次计算每个土条沿滑动面的下滑力与抗滑力,然后叠加求出整个滑动土体的稳定系数。
2.不同情况下对动水力分别有何考虑?答:不同情况下对动水力的考虑:(1)粘性土路堤边坡稳定性的验算用粘土填筑的路堤,几乎是不透水的,所以堤外水位的涨落对土体内部的影响较小,可以认为不产生动水压力,其验算与一般路堤边坡稳定性的验算方法相同。
(2)路堤左右侧水位不同时的边坡稳定性验算河滩路堤常由于桥前积水或河水猛涨,使路堤左右侧水位产生差异。
若路堤用渗透性较强的土填筑,虽可发生横穿路堤的渗透,但其作用力一般较小,可忽略不计。
如路堤采用不透水材料填筑,则不会发生横穿渗透现象,故也不考虑动水力。
当路堤采用普通土(如亚粘土或亚砂土)填筑,浸水后土体内产生动水压力。
则需先绘出土体内的浸润曲线,然后根据前述方法进行计算。
(3)混合断面的边坡稳定性验算计算方法同前,如下面填的是透水材料,在验算时依滑动面穿过不同土层,分别采用各层土的物理力学数据(各层土的c、 、γ值可能不同)。
3.保持路基稳定的防护与加固措施有哪些?答:保持路基稳定的防护与加固措施包括:边坡坡面防护、沿河路堤河岸冲刷防护与加固、路基的支挡工程及湿软地基加固。
第二篇第五章挡土墙设计考核要求:1、了解各类挡土墙的类型、构造及用途。
2、了解重力式挡土墙与轻型挡土墙的受力特点与区别。
3、掌握库仑理论及郎金理论的基本计算方法。
4、掌握汽车荷载换算的方法。
主要知识:1.常见的挡土墙有哪些类型?其特点和作用如何?答:常见的挡土墙有:重力式挡土墙、定式挡土墙、薄壁式挡土墙和加筋土挡土墙。
(1)重力式挡土墙重力式挡土墙依靠墙身自重支撑土压力来维持其稳定。
一般多用片(块)石砌筑,在缺乏石料的地区有时也用混凝土修建。
重力式挡土墙圬工体积大,但其形式简单,施工方便,可就地取材,适应性较强,故被广泛应用。
(2)锚定式挡土墙锚定式挡土墙通常包括锚杆式和锚定板式两种。
锚定式挡土墙的特点在于构件断面小,工程量省,不受地基承载力的限制,构件可预制,有利于实现结构轻型化和施工机械化。
(3)薄壁式挡土墙薄壁式挡土墙是钢筋混凝土结构,其主要型式有:悬臂式和扶壁式。
它们的共同特点是:墙身断面小,结构的稳定性不是依靠本身的重量,而主要依靠踵板上的填土重量来保证。
(4)加筋土挡土墙加筋土挡土墙是由填土、填土中布置的拉筋条以及墙面板三部分组成(图5-7)。
在垂直于墙面的方向,按一定间隔和高度水平地放置拉筋材料,然后填土压实,通过填土与拉筋间的摩擦作用来承受土的侧压力,从而稳定土体。
拉筋材料通常为镀锌薄钢带、铝合金、高强塑料及合成纤维等。
墙面板一般用混凝土预制,也可采用半圆形铝板。
2.重力式挡土墙一般由哪几部分组成?答:重力式挡土墙一般由墙身、基础、排水设施和伸缩缝等部分组成。
3.重力式挡土墙的墙背可作成哪几种形式?各有何特点和适用?答:重力式挡土墙的墙背,可作成仰斜、垂直、俯斜、凸形折线和衡重式等形式4.挡土墙稳定性验算的内容包括哪些?答:挡土墙稳定性验算的内容包括:1)抗滑稳定性验算;2)抗倾覆稳定性验算;3)基底应力及合力偏心距验算;4)墙身截面强度验算。
5.增加挡土墙稳定性的措施有哪些?答:当挡土墙稳定性不满足时,可采取以下措施:1.设置倾斜基底;2.采用凸榫基础如教材图5-23。
6.增加挡土墙抗倾覆稳定性的方法有哪些?答:增加抗倾覆稳定性的方法有:(1)展宽墙趾,以增大稳定力臂。
(2)改变墙背或墙面的坡度,以减小土压力或增大力臂。
(3)改变墙身形式,如采用衡重式等。
第二篇第七章路面工程概述考核要求:1、明确路面结构的功能、特点和基本要求。
2、掌握路面结构的基本构造。
主要知识:1.路面的结构层次有哪些?它们各有何作用?答:按照路面结构的使用要求、受力状况、土基支撑条件和自然因素影响程度的不同,在路基顶面采用不同规格和要求的材料分别铺筑具有不同功能要求的面层、基层和垫层等结构层。
(1)面层面层是直接与行车和大气相接触的表面层次,承受行车荷载较大的垂直力、水平力和冲击力的作用。
同时又受到降水的侵蚀和湿度变化的影响。
因此,要求面层应具有较高的结构强度和抗变形能力,较好的温度稳定性和水稳性,而且应当耐磨、不透水,其表面还应具有良好的平整度和抗滑性能。
铺筑面层所用的路面材料主要有:水泥混凝土、沥青混合料、碎(砾)石混合料及块料等。
(2)基层基层是路面结构中的承重层,主要承受车辆荷载的垂直力,并把由面层传下来的应力扩散到垫层或土基,基层应具有足够的强度和刚度,并具有良好的扩散应力的能力。