第二章 一般路基设计

路基路面工程习题参看答案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－此章节内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，该深度范围内的路基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。

在公路路基设计手册修订工作第一次会议上，决定与顾子刚，顾作刚，方作英，李斌，周宪华，洪德昌，金应春，彭养颜和毛宝兴组建一个领导小组。

作为组长。

参与修订的单位和人员：第一章路基总体设计，第一章，第二章由东南大学方作英，周宪华编撰；第三章和第四章由北京工业大学的姜煌编写。

第五章，第六章和第七章由重庆交通大学的梁福全，廖正焕和江建明编着。

本文由方作英和周宪华起草。

第二章特殊路基的设计：第一章和第二章由西安公路和交通大学的黄永民修改；第三章由北京工业大学的姜煌和吴默之编着。

第四章和第五章由西安公路交通大学金迎春和交通大学修订；第六章和第七章由李斌修改；第八章由同济大学的姚祖康，胡忠雄，西安公路交通大学的李斌，金迎春修订。

第9章由金英春和李斌修改；第十章由铁道部第二勘察设计院廖世文主编，李斌补充。

第101章和第12章由李斌修改；第十三章由李斌和内蒙古交通设计研究院修订；第十四章由李斌修改；第十五章由李斌和金迎春修改；第十六章由李斌和黄永民修订。

本文由李斌起草。

第三章挡土墙第一章，第三章和第四章由交通部第二公路勘测设计院的姚兴振和孙世佳编撰。

第二章和第六章由同济大学的姚祖康和邱明编写。

第五章，西安交通大学金迎春编。

这本书是由交通部第二公路勘测设计院的彭杨岩编号。

第一章和第三章由杨忠谋编辑。

在改建过程中，他们还得到了张朝升，周相略，袁广子，蔡正方等的大力支持。

邱发高和张玉杰在具体改建的第一个一般路基设计上做了很多工作。

这项“手动”修订工作得到了原始参与单位和相关专家的大力支持，并提出了许多宝贵的意见。

第一章：路基：是按照路线位置和一定的技术要求修筑的带状构造物，是路面的基础，承受由路面传递下来的行车荷载。

路基设计的一般要求：（1）具有足够的整体稳定性（2）具有足够的强度（3）具有足够的水温稳定性路基工作区：附加应力（车轮荷载在土基中产生的应力）随深度增加而减小，自重应力随深度增加而增加。

随深度在增加就会急剧减小。

当～时，即在某一深度处，附加应力（车轮荷载在土基中产生的应力）为土基自重应力的0.1～0.2倍，如果再从该深度处以下，那么附加应力会更小，可以忽略不计。

那么此时，就称为路基工程区，也就是说把车辆荷载在土基中产生应力作用的这一深度叫路基工作区。

当路堤填筑高度时，车辆荷载作用深度位于填筑高度内，路堤应按规定要求分层填筑与压实，内尤其应注意填筑质量；对于的矮路堤，此时不但要对填土充分压实，而且要保证工作区内原地面以下土层具有足够的强度和稳定性。

路基路面的设计指标是：回弹模量E0。

路基强度指标：回弹模量E0、土基反应模量K0、CBR。

回弹模量的测试方法有：现场（野外）测试、室内测试、查表法。

原理：在最不利季节通过承载板对土基逐渐加载、卸载的方法，测出每级荷载下相应的土基回弹变形值0-0.5mm范围，路基软弱时测至1mm，经过计算求得土基回弹模量，作为路面设计参数使用。

CBR：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，用对应于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。

CBR试验有三个要点：（1）对象主要是粘性材料；（2）水浸泡试验是基本条件；（3）材料的颗粒尺寸必须加以限定。

为了模拟材料在使用过程中的最不利状态，加载前饱水四昼夜。

在浸水过程中和贯入试验时，在试件顶面施加荷载板，以模拟路面结构对土基的附加应力。

其重量应根据预计的路面结构重量来确定，但不得小于45.3N。

试件浸水至少淹没顶部2.54cm。

影响路基稳定性因素：1.地理条件：地形、地貌。

绪论一、?填空1、?路基工程包括：路基本体工程、路基排水工程、路基防护和加固建筑物以及由于修筑路基而必须的改河、改沟工程等。

2、?路基设计分为一般设计和个别设计。

二、?名词解释：1、一般设计：指在一般的工程地质，水文地质条件下，边坡高度不超过《规范》中所规定的边坡表的范围，可采用一般的施工方法施工的路基。

?2、个别设计：是指在特殊条件下的路基过程设计，包括工程地质及水文地质条件复杂或路基边坡高度超过规定的路基，修筑在陡坡上的路提，在滑坡地段、崩塌地段、岩堆地段、泥石流地区、河滩及滨河地段、软土和泥沼地区等特殊条件下的路基，有关路基的防护加固及改移河道工程，采用大爆破及水力冲填施工方法的路基。

三、?简答题1、?路基工程的特点是什么？答：路基工程有以下特点：1、路基建筑在岩土地基上，并以岩土为建筑材料；2、路基完全暴露在大自然中；3、路基同时受静载荷和动载荷的作用。

第一章? 路基构造及一般路基设计一、?填空1、?路基的横断面形式有路堤、路堑、半路堤、半路堑。

2、?铁路路基由路基本体和路基设备两部分组成。

3、?路基本体由路基顶面、路肩、基床、边坡、基底几部分组成。

4、?路基设备包括排水设备、防护和加固设备。

5、?路基的排水设备分地面排水设备和地下排水设备。

6、?路基常用的防护设备是坡面防护和冲刷防护。

7、?排水沟尺寸，一般底宽为0.4m，深为0.6m。

8、?路基面是否需要设置路拱，应根据基床填料的渗水性及水稳性而定不易渗水的填料必须设置路拱。

9、?路拱的形状为三角形，由路基中心线向两侧设计4%的人字形排水坡。

10、选择路拱横坡面坡度，应充分考虑有利于行车平稳和有利于横向排水两方面的要求。

11、路肩宽度：路堤不应小于0.8m路堑不应小于0.6m.12、公路路基宽度为车道宽度与路肩宽度之和。

13、公路路基宽度根据设计通过能力及交通量大小而定。

14、在铁路线路工程中，路基面的高程由线路纵断面设计确定，并以路肩高程表示。

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第二章路基设计2.1路基设计2.1.1 路基横断面布置由横断面设计（查《公路工程技术标准》（JTGB01—2003））部分可知，路基宽度为7m，其中路面跨度为6.00m，土路肩宽度为0.5×2=1.0m。

；路面横坡为1.5%，土路肩横坡为2.5%.图2-1 路基横断面图2.1.2 路基最小填土高度拟建道路为四级公路，双向两车道，设计车速20km/h。

根据《公路路基设计规范》JT GD 30-2004,路基宽查表，选用一般值7m。

为整体断面形式，车道宽3m，土路肩为0.5m。

其标准横断面形式见设计图纸。

该工程位于平原微丘区地下水位于路面下，临界高度Ho>H，路基保持干燥状态，查路堤边坡坡度表，取边坡坡度1：1.5.直线形边坡。

路堤填料与压实标准：路基压实采用重型压实标准，压实度应符合《公路工程技术标准》（JTG B01—2003）表4.0.4的要求.表2-1 路床土最小强度和压实标准表2-2 路堤土最小强度和压实标准2.1.3 路基处理(1) 一般路基处理原则：路基河塘地段，先围堰清淤、排水，然后将原地面开挖成台阶状，并回填灰土至原水面，路基底部采用石灰土处理，路床顶面以下0-80cm采用石灰土处理；路基高度≤2.0m路段，清除耕植后，将原地面挖至25cm深压实后才可填筑，路床顶面以下均采用掺石灰土处理；路基高度>2.0m 的路段，路床顶面以下0-60cm采用石灰土处理层,对于路基中部填土的掺灰,又施工建立根据具体情况,在保证路基压实度的前提下,决定处理的土层及掺灰量。

(2) 路床处理（（JTJ013—95）《公路路基设计规范》）①路床土质应均匀、密实、强度高，上路床压实度达不到要求时，必须采取晾晒，掺石灰等技术措施。

路床顶面横坡应与路拱坡度一致。

②挖方地段的路床为岩石或土基良好时，可直接利用作为路床，并应整平，碾压密实。

地质条件不良或土质松散，渗水，湿软，强度低时，应采取防水，排水措施或掺石灰处理或换填渗水性土等措施，处理深度可视具体情况确定。

《路基工程》复习提纲第一章总论1.影响路基稳定性和强度的主要因素。

路基在使用过程中会受到自然因素(地理气侯、水文和工程土壤地质)和人为因素(车载作用、路基的设计与施工)两方面的影响。

2.路基土的分类及其工程性质。

规范确定的分类总体系: 分为四大组十一种类别⑴分类总体系的分类办法首先按有机质含量的多少划分为有机土和无机土两大类;其次将无机土按粒组含量由粗到细划分为巨粒土、粗粒土和细粒土三个组别；最后若为巨粒土和粗粒土, 则按其细粒土含量和级配情况进一步细分；若为细粒土,则按其塑性指数IP和液限ωL 在塑性图上的位置进一步细分。

2. 按土的工程性质分类：巨粒土：强度高、稳定性好,级配良好时如砾石混合料等,是很好的路基填料,级配不良则难以被压实。

砂土：无塑性，透水性强，毛细水上升，高度小，强度及水稳性能均较好，但易松散，不易压实成型。

砂性土：既含有一定数量的粗颗粒，具有足够的内摩擦力，又含有一定数量的细颗粒，使其具有一定的粘聚力，强度高，稳定性好，是良好的筑路材料粉土：含有较多的粉土颗粒，干时易扬尘，湿时呈流动状态，毛细水上升高度大，易出现翻浆等病害，是不良的路用土。

粘性土：细粒含量多，粘聚力大，透水性小，具有较大的可塑性、粘结力和膨胀性，毛细水上升现象较显著，水稳性较差，应用上要求在最佳含水量下充分压实。

重粘土：重粘土的塑性及液限均较高，工程性质与一般粘性土相似，但受矿物成分的影响较大。

施工挖掘破碎困难。

作为路基建筑材料,砂性土工程性质最优, 粘性土次之,粉性土最差。

重粘土特别是含蒙脱石较多的土都是不良的路基土。

土的工程性质表现在：强度、稳定性、施工难易性3. 按施工开挖的难易程度, 土又可分成松土、普通土、硬土、软石、次坚石、坚石等六个等级。

3.为何划分路基干湿类型。

干湿类型分几类。

如何划分（平均稠度法和临界高度法，临界高度的概念）。

路基的干湿类型划分为:干燥、中湿、潮湿、过湿四类。

这四种类型表示路基在最不利季节所处的干湿状态。

第二章一般路基设计本章概述本章主要介绍路基设计的一般规定，路基的类型与构造，路基设计及其附属设施等。

路基是公路的重要组成局部。

一般路基设计主要是根据路线的几何设计要求，结合当地的地形和地质条件，选择合理的路基断面形式，设计重点是确定路基的宽度、高度和边坡坡度。

学习目标1．熟悉一般路基设计的根本理论与根本方法。

2．掌握路基宽度、高度和边坡坡度确实定方法。

3．了解路基其他附属设施的设计原那么与方法。

一般路基是指在正常的工程地质和水文条件下，填土高度或挖方深度不超过标准所规定值的路基。

其设计可直接参照现行标准规定或标准横断面图，结合当地的实际情况进行，而不必各别论证和详细验算。

但对超过标准规定的高填、深挖路基，以及特殊地质和水文等条件的路基，为保证路基具有足够的强度和稳定性，以及合理、经济的横断面形式，需要进行个别设计和验算。

公路路基设计标准对一般路基设计作了如下规定：〔1〕路基设计应根据公路功能、公路等级、交通量，结合沿线地形、地质及路用材料等自然条件进行设计，保证其具有足够的强度、稳定性和耐久性。

〔2〕路基设计应重视排水设施与防护设施的设计，取土、弃土应进行专门设计，防止水土流失、堵塞河道和诱发路基病害。

〔3〕路基断面形式应与沿线自然环境相协调，防止因深挖、高填对其造成不良影响。

根据当地自然条件和工程地质条件，选择适当的路基横断面形式和边坡坡度。

〔4〕通过特殊地质和水文条件的路段，必须查明其规模及其对公路的危害程度，采取综合治理措施，增强公路防灾、抗灾能力。

〔5〕沿河及受水浸淹路段的路基边缘标高，应高出表2-1规定的设计洪水频率的设计水位加壅水高、波浪侵袭高和0.5m的平安高度。

各级公路路基设计洪水频率见表2-1。

表2-1 路基设计洪水频率〔6〕路基高度设计，应使路肩边缘高出路基两侧地面积水高度，同时考虑地下水、毛细水和冰冻的作用，不使其影响路基的强度和稳定性。

第一节路基的类型通常根据公路路线设计确定的路基高程与天然地面高程是不同的，路基设计高程低于天然地面高程时，需进行挖掘；路基设计高程高于天然地面高程时，需进行填筑。

第一章、总论复习思考题1、路基结构承载能力包含哪两个方面？各反映结构的哪些特征？与路面的病害有何关联？2、何谓路基的水温稳定性和整体稳定性？3、我国公路用土如何进行类型划分？土的粒组又如何区分？4、我国公路自然区划的原则是什么？各自然区划的道路设计应注重的特点有何差别？5、名词解释：路基干湿类型；路基临界高度；路基冻涨与翻浆。

6、何谓路基的临界高度？7、车辆荷载重复作用对路基产生的影响有哪些结果？其取决因素有哪些？8、何为CBR？其反映结构材料的什么特性？9、路基病害的主要类型及其产生的主要原因？10、如何确定土基的干湿类型（新、旧路）？行车荷载、环境因素、材料的力学性质复习思考题1、简述路面基层的功能与作用及对其材料的技术要求。

2、何谓底基层？为何对底基层材料要求可较基层低？3、何谓垫层？其主要功能？通常在什么场合下需设置垫层？用作垫层的材料有何特点？列举两种垫层材料。

4、基层施工中也应保证有平整的表面，有此要求的必要性何在？5、何谓累计当量轴次Ne？怎样确定？它在路面设计中有何用处？6、不同轴载通行次数是按等效原理进行换算的，请说明该“等效原理”的主要依据是什么？7、名词解释：疲劳、疲劳破坏、疲劳极限、疲劳曲线、疲劳寿命、疲劳方程，Miner定律8、何谓路基工作区？当工作区深度大于路基填土高时应采取何措施？为什么？第二章、一般路基设计复习思考题1、名词解释：路堤；路堑；一般路基；路基高度；路基宽度；路基边坡坡度；路基土的压实度2、保证路基稳定性的一般技术措施包括哪些方面？3、何谓矮路堤？在什么情况下使用矮路堤？为什么？选用该种形式路堤有何利弊？设计上要注意什么问题？4、一般路基的设计包含哪些主要内容？5、一般路堤的横截面尺寸如何设计？6、选定路基填筑高度主要考虑什么因素？7、何谓压实度？8、一般路基工程的附属设施包括哪些内容？第三章、路基稳定性分析计算复习思考题1、路基稳定性设计中所用各种近似方法的基本假定？2、分别指出路堑与路堤边坡稳定性验算时所需土的实验资料有哪些？3、行车荷载是怎样计入路基边坡稳定性计算的？4、指出非浸水路堤边坡稳定性验算时，圆弧滑动面条分法计算中抵抗力矩与滑动力矩的各组成部分。