第三章 一般路基设计
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第一章总论路面结构一般由面层、基层、垫层组成。
路基路面具有的基本功能:承载能力、稳定性、耐久性、表面平整度、表面抗滑性能。
路基路面的稳定性通常与下列因素有关: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。
路基土的分类:巨粒土、粗粒土、细粒土和特殊土。
路面结构的力学特性和设计方法的相似出发,将路面划分:柔性路面、刚性路面、半刚性路面路面类型按面层所用的材料区别:水泥混凝土路面、沥青路面、砂石路面路基需要具有足够的:强度、稳定性、耐久性。
土作为路基建筑材料,砂性土最优、黏性土次之、粉性土属不良材料。
公路自然区划根据以下原则:(一)道路工程特征相似的原则;(二)地表气候区划差异性的原则;(三)自然气候因素既有综合又有主导作用的原则。
第二章行车荷载、环境因素、材料的力学性质路基路面的主要功能是长期保证车辆快速、安全、平稳地通行。
中国的道路车辆轴限为100KN,即10T。
表征土基承载力的参数指标有回弹模量、地基反应模量、加州承载比。
有两种承载板可以用于测定土基回弹模量,即柔性压板与刚性压板。
路基的主要病害有:1)路基沉陷、2)边坡滑塌、3)碎落和崩塌、4)路基沿山坡滑动、5)不良地质和水文条件造成的路基破坏路面材料的力学强度特征:抗剪强度、抗拉强度、抗弯拉强度、应力-应变特性路基病害防治的措施: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上升进入路基工作区范围;5)正确进行排水设计;6)必要时设置隔离层隔绝毛细水上升,设置隔温导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、修筑挡土墙、土体加筋等防护技术措施,以提高其整体稳定性。
第三章一般路基设计路基横断面的典型形式是:路堤、路堑、填挖组合。
路基设计的主要内容:1)选择路基断面形式,确定路基宽度与路基高度;2)选择路基填料与压实标准;3)确定边坡形状与坡度; 4)路基排水系统布置和排水结构设计; 5)坡面防护与加固设计; 6) 附属设施设计。
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与自然因素底作用,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与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?温度与其温度变化水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。
邓学钧《路基路面工程》(第3版)章节题库第三章一般路基设计一、名词解释路床答:路床是指根据路面结构层厚度及标高要求,在采取填方或挖方筑成的路基上整理成的路槽,路床供路面铺装,一般是指在路基顶面以下0.8m范围内的路基。
二、填空题1.路基横断面形式可分为______、______、______。
【答案】路堤;路堑;半填半挖(填挖结合)【解析】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。
由于填挖情况的不同。
路基横断面的典型形式,可归纳为路堤、路堑和填挖结合三种类型。
2.常见的路基横断面形成有______、______、______。
【答案】路堤;路堑;填挖结合路基(半填半挖路基)【解析】路基横断面的典型形式,可归纳为路堤、路堑和填挖结合三种类型。
路堤是指全部用岩土填筑而成的路基、路堑是指全部在天然地面开挖而成的路基,此两者是路基的基本类型。
当天然地面横坡大,且路基较宽,需要一侧开挖而另一侧填筑时,为填挖结合路基,也称为半填半挖路基,在丘陵或山区公路上,填挖结合是路基横断面的主要形式。
3.高出原地面由填方构式的路基称______,低于原地面由挖方构式的路基称______。
【答案】路堤;路堑【解析】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。
路堤是指全部用岩土填筑而成的路基、路堑是指全部在天然地面开挖而成的路基,此两者是路基的基本类型。
4.路基高度低于______的称矮路堤,高于______的称高路堤,介于两者的为______。
【答案】1.0~1.5m;18m;一般路堤【解析】按路堤的填土高度不同,划分为矮路堤、高路堤和一般路堤。
填土高度小于1.0~1.5m者,属于矮路堤;填土高度大于18m(土质)或20m(石质)的路堤属于高路堤;填土高度在1.5~18m范围内的路堤为一般路堤。
第一章总论1.1选择题1.公路工程是一种()工程构造物。
A. 线型B.平面C.立体D.曲面2.道路工程使用年限较长,应具有()的性能。
A.耐久性B.易用性C.易施工D.低造价3.粉性土毛细现象较强烈,易产生路面()病害。
A.拥包B.车辙C.翻浆D.搓板4.路基内部的聚冰现象,在()地区尤为严重。
A.季节性冰冻B.高海拔C.低温高寒D.干旱5.路面的各种类型中,不包括()型路面。
A.柔性B.刚性C.半刚性D.弹性6.现代化公路运输,要求道路能在()通行车辆。
A. 晴天B.阴天C.全天候D.雨天7.为保证路基路面的稳定,一般要求路基处于()状态。
A.干燥或中湿B.中湿或潮湿C.潮湿或过湿D.过湿以上8.柔性路面刚度较小,在行车荷载作用下产生较大()A.竖向弯沉B.水平剪力C.扭曲应力D.翘曲应力9.路基路面结构承载力包括()两个方面。
A. 强度、刚度B.挠度、变形C.支承、扩散D.断裂、车辙10.粗粒土分为砾类土和()两种。
A.砂类土B.粉类土C.黏性土D.盐渍土11.路面面层可用()的材料铺筑。
A.坚硬耐磨B.柔软均匀C.保温透水D.松散轻质12.柔性路面是指用()材料做面层的路面结构。
A.沥青类B.水泥类C.石灰类D.粉煤灰类13.保持路基的几何形状和物理力学性能,称为路基的()A. 固定性B.稳定性C.刚性D.可用性14.关于黏性土说法正确的是()A.透水性小B.无塑性C.级配适宜D.含大量粉土颗粒15.路面基层主要承受面层传递的()荷载。
A.垂直B.水平C.剪切D.偏心16.刚性路面主要是指用()做面层的路面结构。
碎石土D. 石灰土C. 水泥混凝土B. 沥青混凝土A.17.防水排水是确保路基路面()的主要方面工作。
A. 稳定B.固定C.刚性D.柔性18.路面表面要求平整,但不宜()A.粗糙B.密实C.光滑D.坚硬19.盐渍土属于()A.特殊土B.黏性土C.砂性土D.粉性土20.当路基土处于()状态时,相对稠度大于1。
第一节路基设计的一般要求第二节路基的类型与构造第三节路基设计第四节附属设施幻灯片2第一节路基设计的一般要求在正常的水文地质条件下,路基填挖不超过技术规范所允许的范围而修筑而成的结构物。
Gc在水文地质特殊条件下,路基的填挖已超过技术规范所允许的范围而修筑而成的特殊结构物,必须满足力学稳定性。
2稳定性幻灯片1第三章一般路基设计适应于平坦地区或者取土困难地区___________________________________________________________________矮路堤:h v 1.0〜1.5mU幻灯片3第二节路基的类型与构造路基典型横断面路堤:指全部用岩土填筑而成的结构物 路堑:指全部在原地面开挖而成的结构物半填半挖横断面:指原地面横坡度较大,且路基较宽,往往需要一侧开挖, 而成的结构物。
较多适用于山区、丘陵区。
侧填筑幻灯片4、路堤设计的要点设计要求需要设边沟_____________________ Q0一般路堤:h—1.5〜18mU可在路基两侧设取土坑k_______________________________________________ J土方量特别大,占地多;行车条件差a .b咼路堤:土质h》18m岩质h > 20m1■一.宜采用折线型或梯形边坡。
幻灯片5、路堤设计的要点土质地面:须将原地面挖成台阶, 1m,台阶宽度大于台阶向内倾斜1〜2%坡度宜设置石砌护脚-还起到减少填方数量和压缩路基占地宽度的作用。
倾斜地面上方坡脚,须采取措施阻止地面水渗入路堤内。
幻灯片6、路堤设计的要点路堤常见的横断面形式—般路堤a、护坡道宽度:当路基边缘与路侧取土坑高差h大于2mb= 1m h 大于6m, b= 2m。
b、取土坑放置应尽量少占耕地,当路基填土高度不大时,可只设边沟,不设取土坑。
C、路堤边坡应根据填料种类、路堤高度来综合确定。
d、护坡道作用:保护填方坡脚不受流水侵害,使填方边坡稳定常水位2 1:>1a 、路堤高度应高出设计洪水位0.5m (无波),设计洪水位+澭水咼度+浪咼+ 0.5m 。
路基路面工程复习题第一章总论一、填空1. 我国公路用土依据土的颗粒组成、塑性指标和有机质存在情况,可分为______________﹑______________﹑______________﹑______________四类。
2.粉性土的毛细水上升速度快而且_____ ,水稳定性_____ 。
3.公路路基用土按粒径划分为_____ 组、_____ 组和细粒组。
4. 公路要求路基路面具有的根本性能包括_______﹑_______﹑_______﹑_______﹑_______。
5.公路对路面的要求有_____________________﹑_____________________﹍﹑_____________________。
6.公路自然区划是根据_____________________﹑______________﹑______________三个原那么制定的。
7. 公路自然区划分________个级别,其中一级区划分________区,二级区划的主要划分依据是____________。
8. 路基干湿类型划分为_____、_____、_______和______四种。
9. 路基的干湿类型以____________来划分。
对于原有公路,按不利季节______________________来确定,对于新建公路可以用________作为判别标准。
二、名词解释1.公路自然区划2.路基临界高度3.平均稠度4.路拱5.柔性路面6.刚性路面7.设计弯沉值三、选择1.用以下几类土作为填筑路堤材料时其工程性质由好到差的正确排列是〔〕。
A .砂性土-粉性土-粘性土B .砂性土-粘性土-粉性土C .粉性土-粘性土-砂性土D .粘性土-砂性土-粉性土2 .在公路土中,巨粒土和粗粒土的分界粒径是〔〕。
A .200mmB .60,,C .20mmD .5mmm3 .某路段预估路面厚度约30cm ,路面表层距地下水位的高度为1.65m,查得临界高度H1 =1.7~ 1.9m,H2 =1.2~ 1.3m,H3 =0.8~ 0.9m,那么该路段干湿类型是〔〕。
第三章、市政道路设计大纲一、设计内容(一)总说明书大纲1、概述(1)测设经过(2)设计依据2、设计规范3、文件设计范围4、设计内容5、设计标准6、设计原则7、道路情况及沿线自然地理概况(1)道路现状评价(2)道路规划情况(3)沿线地形、地貌(4)交流概况(5)水文、气候等自然条件(6)沿线地形、地貌8、工程设计(1)交通工程(2)道路工程(3)给水排水工程(4)电力电信工程(5)照明工程(6)绿化工程(7)配套设施工程9、环境保护设施及评价10、施工注意事项11、重要说明(二)图纸目录图纸目录(三)设计内容及深度要求1、道路几何设计(1)道路几何设计的内容:平面设计、纵断面设计、横断面设计、平面交叉口设计、道路几何线形质量评价(2)图纸深度要求:平面总体设计图:包括规划道路在城市道路网中的位置,沿线规划布局和现状重要建筑物、单位及主要相交道路和附近道路系统。
平面设计图:包括规划道路中心线与施工中线坐标、平曲线要素、机动车道、非机动车道、人行道及道路各部尺寸,道路与沿线相交道路及建筑进出口的处理方式,道路交通标志标线及交通安全设施的位置和尺寸。
纵断面设计图:包含设计路面高程,交叉道路中线位置及高程,坡度及变坡点高程,有关交叉管线位置、尺寸及高程、竖曲线及其参数等。
横断面大样设计图:示出规划道路横断面、设计横断面(不同路段和立交部分)、现状横断面及相互关系,特殊横断面设计、路拱曲线大样图等。
横断面设计图:示出所有整桩及加桩的现状横断面及设计横断面,包括车行道、人行道、分隔带、加宽、超高、边坡、边沟、截水沟等;绘出挡土墙、护坡、边沟加固等各类加固结构;各设计断面均标出原地面及设计高程、中心线填挖高差及填、挖方面积。
交叉口设计图:示出平面各部详细尺寸、交叉道路的交点交角、坐标、宽度,原有道路的地面高程,方格网交点高程、设计等高线,出入口渠化设计,雨水口位置、导向岛,附属构筑物的位置。
2、道路路基设计(1)道路路基设计的内容:一般路基设计、软土路基设计、特殊路基设计、构造物设计。
《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。
平坦地区水文条件差易受地面、地下水影响最小填土高度(路基干燥或中湿)路基排水(设置边沟)
原天然地面的压实与加固
☐填方大
☐占地多
☐对原地面承载力要求高
边坡坡度设计
上陡下缓的折线形边坡加固与防护
注意路堤、路堑的土的区别全挖路基
台口式路堑半山洞式路堑
高速公路一级公路
☐行车道供车辆行驶的路面,每个车道宽3.5-3.75m
☐路肩行车道外缘到路基边缘,硬路肩、土路肩,增加路幅的富于宽度、保护支撑路面结构,路肩0.5~3m ☐中间带高速公路一级公路整体式断面必须设置中间带,包
圆曲线半径小于或等
考虑因素:路线纵坡路基强度与稳定性工程经济
表3-6 土质边坡坡度
化的开山片石砌筑。
表3-7 砌石边坡坡率
☐填高小于5m,边坡码砌厚度不小于1m,
☐填高5m~12m,边坡码砌厚度不小于1.5m,☐12m以上填高的路堤边坡码砌厚度不小于2m。
地震地区,高速公路和一级公路路堤边坡高度大于表相关规定
路线设计的基本原则——挖填平衡,
土石方数量合理调配后,仍然会有部分借方。
☐考虑土质、数量、用地及运输条件;
☐结合沿线区域规划,因地制宜,综合考
虑(农田、水利);
☐维护自然平衡,防止水土流失,尽量结
合当地地形;
☐并注意外形规整。
☐不得任意倾倒;☐必要的排水防护;☐绿化措施。