02路基土的特性及设计参数

小组讨论讨论一：路基工作区计算时荷载应力有两种计算方法：1）用简化布辛尼斯克公式进行计算；2）用层状体系计算软件计算，请结合习题7和8讨论荷载大小、不同路面结构工作区深度的影响、应力计算方法对工作区深度的影响。

答：荷载大小对工作区深度的影响：由工作区深度计算公式可知：Za=√(3&KnP/γ)。

荷载大小与工作区深度成正比。

因此荷载越大，工作区深度越深。

不同路面结构对工作区深度的影响：路面结构的强度和模量远大于路基土，路面材料的容量也不同于路基土。

路面结构的存在，使轮载传递到路基顶面的附加应力显着减小。

因为路面结构和一定厚度的路基共同承担车辆荷载，路面结构与路基工作区组成了道路的工作区，也就是工作区深度=路面结构厚度+路基工作区深度。

因此路面结构的厚度越大，道路工作区的深度也就越小。

应力计算方法对工作区深度的影响：（1）路基工作区深度的计算，布辛尼斯克公式与层状体系理论程序计算结果相差较多，轴重100KN时，n=5相差为；n=10相差为；轴重120KN时，n=5相差为；n=10相差为。

（2）根据“公路低路堤设计指南”提出的情况，布辛尼斯克修正公式所得的路基工作区深度过小，而层状体系理论程序所得的比辛尼斯克修正公式所得的路基工作区深度为大。

（3）根据“公路低路堤设计指南”规定n=10，在采用层状体系理论公式后，采用n=5或n=10为宜，尚需再论证。

讨论二：请讨论路基顶面综合模量E和路基反应模量K的意义和在路面设计中的作用，如何结合路基湿度的变化选择路基顶面综合模量E或路基反应模量K。

答：路基顶面综合模量E：即路基回弹模量。

用路基回弹模量表征土基的承载能力，可以反映土基在瞬时荷载作用下的可恢复变形能力，因而可以应用弹性立论公式描述荷载与变形之间的关系。

以回弹模量作为表征土基承载能力的参数，可以在以弹性理论为基本体系的各种设计方法中得到应用。

路基反应模量K：使用温克勒（E. Winkler）低级模型描述土基工作状态时，用路基反应模量K表征路基的承载力。

第二章路基基本性质授课内容§1 公路自然区划§2 路基土的工程分类§3 路基土的应力应变关系§4 路基承载力§5 路床设计§1 公路自然区划自然区划分类自然地理区划：综合自然区划、部门区划专业自然区划：农业、建筑、生态、公路区划目的我国幅员辽阔，各地自然条件和道路的工程性质差异很大。

区分不同地理区划自然条件对公路工程影响的差异性，便于道路工作者在路基路面结构类型选择以及设计、施工养护中采取合适的设计参数和技术措施，保证路基路面的强度和稳定性。

根据水、土、温度因素（相似性），在一定区域内，定性地确定公路工程的特点（即土基回弹模量，由干湿类型和土性质决定）。

区划原则以自然气候的综合性和主要性相结合为原则1、公路工程特征相似的原则：在同一区划内，在同样的自然因素下筑路具有相似性。

2、地表气候区划差异性的原则：地表气候是地带性差异和非地带性差异的综合结果。

3、自然气候因素既有综合又有主导作用的原则：自然气候变化是各种因素综合作用的结果，但其中又有某种因素起主导作用。

公路自然区划划分（1）二级区划：潮湿系数k（2）三级区划：1、水热、地理和地面；2、地表地貌、水文和土质。

各自然区划的筑路特点Ⅰ区-北部多年冻土区：道路设计原则-保温Ⅱ区-东部湿润季冻区：路面结构要突出-防冻胀与翻浆Ⅲ区-黄土高原干湿过渡区：筑路主要问题是黄土的冲蚀与遇水湿陷Ⅳ区-东南湿热区：筑路主要问题是水毁、冲刷和滑坡Ⅴ区-西南潮暖区：土基湿软，注意路基整体稳定性Ⅵ区-西北干旱区：气候干燥，砂石搓泥、松散，沙漠地区风蚀和沙埋Ⅶ区-青藏高寒区：有多年冻土，注意保温设计，沥青路面易老化评价（1）侧重于为低等级道路服务，病害主要考虑冻胀与翻浆。

目前高等级公路的冻胀与翻浆已经不是主要的病害（2）影响因素仅是水、热，没有考虑地貌、地质等。

（3）不能很好地为公路服务，服务范围不明确目前有用的仅是土基模量、最小路基高度、稠度参照该区划；§2 路基土的工程分类分类的基本原则（1）应选用对土的工程性质、最能反映土的基本属性和便于测定的指标作为分类依据（2）要有一定的逻辑性（3）应能反映土在不同工作条件下的特性土的工程分类标准（GB-T 50145-2007）分类体系（1）划分指标：土的颗粒组成及其特征土的塑性指标：液限、塑限和塑性指数土中有机质含量（2）粒组定义：工程上常把大小相近的土粒合并为组粒组划分：巨粒土、粗粒土、细粒土和特殊土图粒组划分（3）颗粒级配特征：不均匀系数C u和曲率系数C cd10、d30和d60是指土的特征粒径，分别是指小于该粒径的土粒质量为土总质量的10%、30%和60%。

第1篇一、路基施工参数1. 土方填筑参数：包括填料选择、填筑方法、填筑厚度、压实度等。

填料一般选用碎石、卵石、砾石、粗砂等，填筑方法有水平分层填筑、竖向填筑法、混合填筑法等。

填筑厚度应根据填料种类和压实度要求确定，压实度应符合设计规范。

2. 路基处理参数：包括地基处理、边坡处理、排水设施等。

地基处理方法有换填、夯实、加固等；边坡处理包括边坡坡度、坡面防护等；排水设施包括排水沟、涵洞、桥涵等。

3. 路基稳定性参数：包括路基土的物理力学性质、路基稳定性评价等。

路基土的物理力学性质应符合设计要求，路基稳定性评价应确保路基在施工和使用过程中安全稳定。

二、路面施工参数1. 路面基层（底基层）施工参数：包括原材料选择、配合比设计、施工工艺、压实度等。

基层（底基层）材料一般选用石灰土、水泥稳定碎石等，配合比设计应满足设计要求，施工工艺包括拌合、摊铺、碾压等。

2. 沥青路面施工参数：包括沥青混合料配合比设计、施工工艺、压实度、温度等。

沥青混合料配合比设计应满足设计要求，施工工艺包括拌合、摊铺、碾压等，压实度应符合设计规范，温度控制是沥青路面施工的关键。

3. 水泥混凝土路面施工参数：包括混凝土配合比设计、施工工艺、养护等。

混凝土配合比设计应满足设计要求，施工工艺包括拌合、运输、摊铺、碾压、养护等。

三、桥梁施工参数1. 桥梁基础施工参数：包括基础类型、施工方法、地基处理、防水等。

基础类型有桩基础、浅基础等，施工方法有钻孔灌注桩、挖孔桩等，地基处理有换填、夯实、加固等，防水措施包括防水层、排水系统等。

2. 桥梁上部结构施工参数：包括梁体类型、施工方法、模板体系、张拉控制等。

梁体类型有预制梁、现浇梁等，施工方法有支架法、悬臂法等，模板体系应符合设计要求，张拉控制应确保梁体质量。

四、隧道施工参数1. 隧道地质条件：包括地层岩性、地下水、断层、节理等。

地质条件直接影响隧道施工方案和施工参数的确定。

2. 隧道施工方法：包括新奥法、传统的矿山法等。

公路路基设计中的土壤力学参数确定公路建设是国家基础设施建设的重要组成部分，而土壤力学参数的准确确定在公路路基设计中起着至关重要的作用。

土壤力学参数是指描述土壤在受力作用下的力学性质的参数，包括土壤的压缩特性、剪切特性等，是公路路基设计中考虑的关键因素之一。

下文将介绍在公路路基设计中土壤力学参数的确定方法。

一、场地勘测在进行土壤力学参数确定之前，首先需要进行场地的勘测工作。

通过实地勘测，了解地质情况、土层分布、地下水位等信息，为后续实验提供必要的数据基础。

同时，对场地的地质构造、地质构造暴露情况等进行详细观测，可以为土壤力学参数的合理确定提供依据。

二、室内试验在进行室内试验时，通常采用标准试验方法对采集的土壤样本进行实验分析。

常见的试验包括压缩试验、剪切试验等，通过这些试验可以获取土壤的力学参数数据。

在进行室内试验时，需要严格控制试验条件，保证试验结果的准确性。

三、现场试验为了更准确地确定土壤力学参数，通常还需要进行现场试验。

现场试验包括动力触探、原位压缩试验等，通过这些试验可以更真实地了解土壤力学参数的实际情况。

现场试验结果与室内试验结果相互印证，可以提高土壤力学参数确定的准确性。

四、参数校核在确定土壤力学参数后，需要对参数进行校核验证。

比较实测数据与试验数据，对土壤力学参数进行修正和调整，确保参数的准确性和可靠性。

参数校核是确定土壤力学参数的最后一道工序，也是保证公路路基设计准确性的重要环节。

五、结论综上所述，公路路基设计中土壤力学参数的确定是一个复杂而重要的工作。

通过场地勘测、室内试验、现场试验和参数校核等环节，可以准确确定土壤力学参数，并为公路路基设计提供可靠的数据基础。

土壤力学参数的准确确定对于公路工程的建设和运营具有重要意义，希望相关工程师能够在实践中不断总结经验，提高参数确定的准确性和有效性。

土的工程特性指标一、物理特性指标1.颗粒粒径分布：土的颗粒粒径分布可以通过筛分试验获得。

具有较大颗粒的土壤具有较大的孔隙比和较低的饱和度，容易形成较大的渗流通道，导致较大的渗透系数。

2.比重和容重：比重反映了土壤颗粒密实程度，容重反映了单位体积土壤的质量。

比重和容重可以通过密度试验获得，对于土壤的承载能力、渗透性和稳定性等起着重要的作用。

3.孔隙比和孔径分布：孔隙比反映了土壤的贯通程度，孔径分布决定了土壤的渗透性和水分储存能力。

孔隙比和孔径分布可以通过孔隙比试验和水分润湿曲线试验获得。

二、力学特性指标1.固结性：土壤的固结性反映了土壤在荷载作用下变形的能力。

固结性可通过压缩试验获得，对于土壤的沉降和变形控制具有重要意义。

2.剪切强度：土壤的剪切强度反映了土壤抵抗剪切破坏的能力。

剪切强度可通过剪切试验获得，对于计算土体的稳定性和承载力等具有重要作用。

3.压缩特性：土壤的压缩特性反映了土壤在连续加荷作用下的变形行为。

压缩特性可通过压缩试验获得，对于预测土体的固结沉降和变形具有重要意义。

三、水文特性指标1.渗透系数：渗透系数反映了土壤对水的渗透能力，可通过渗透试验进行测定。

渗透系数对于工程中的排水设计和地基排水起着重要作用。

2.含水量变化特性：土壤的含水量变化特性反映了土壤对水分的吸附和释放能力。

土壤的含水量变化特性可以通过吸附性曲线试验和脆弱性曲线试验来研究，对于土壤的水分调控具有重要意义。

3.渗流特性：土壤的渗流特性与土壤孔隙结构和水分运动有关。

渗流特性可以通过渗透试验和渗透模型研究获得，对于土地利用和地下水资源管理具有重要的参考价值。

综上所述，土的工程特性指标是工程中对土壤进行评价和设计的重要参数。

准确地了解土的物理特性、力学特性和水文特性等指标，可以为工程设计和施工提供准确的依据，保证工程的安全和可靠性。

路基土工程性质概述摘要：土是必不可少的路基填料，路基土的性质优劣直接关乎路基的使用性能。

给出了土的一般性定义，介绍了路基土特性试验的内容，路基土的几个重要性质，密度和最佳含水率、水力传导系数、冻胀敏感性、膨胀能力。

关键词：路基土；最佳含水率；冻胀敏感性1引言土可以定义为由含有气体或液体的非连续的颗粒组成的松散的地球物质，在基岩上发现的一个相对松散的聚集矿物、有机材料和沉积物，或除了嵌入的页岩和岩石之外的任何地球物质。

在粒径和级配的基础上将土分为三类：粗粒或粗粒土，由砂和砾石组成；细粒或粘性土，由粘土组成；粉土介于二者之间。

粒径和级配是粗粒土的重要因素。

均匀级配意味着土壤主要由一个粒径尺寸的颗粒组成，应具有高渗透性。

良好的分级意味着不同粒径尺寸的颗粒存在，且有足够的比例，这将导致更高的密度和强度。

间断级配将意味着在土壤中缺少某些粒径尺寸的颗粒。

矿物对土壤的性质也有显著影响，粘土颗粒比粗粒土的情况更为显著。

粗粒土主要由含有石英的硅质物质和长石颗粒组成。

2 路基土2.1 路基土的特性试验路基土的特性试验包括以下内容：（1）粒度分布（通过筛分分析）（2）比重（3）阿太堡界限：国际上将液限，塑限称阿太堡界限（4）有机质含量（5）保水导水性（6）压实（7）霜冻敏感性（8）未冻结的水分含量（9）回弹模量或加州承载比（CBR）2.2 密度和最佳含水率压实松散土是提高其承载力的最简单途径。

向土中加水，在压实过程中，起润滑土颗粒和空气的作用。

由于水被添加到土中，土的密度由于压实而增大。

然而，超过某一特定的含水率，即使土变得更加可行，土的单位重量也会减少。

这可以用一个事实来解释，即超出了“最佳”的水含率，水不能进入空隙，从而占用最初由土颗粒固体的空间，也就是说，它造成土颗粒分离，从而导致相应的密度降低。

2.3 水力传导系数基于达西（1856）实验结果，水流通过土体具有以下特点：v：流速i：水力梯度（单位长度水头损失）k：系数一般 k 称为渗透系数或渗透率或水力传导系数。

（完整版）路基路⾯（黄晓明版）知识点提要路基路⾯⼯程重点复习（第六版）其中★：必须掌握，▲：必须了解，其他未标注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结构物：①路基是在天然地表⾯按照道路的设计线性（位置）和设计横断⾯（⼏何尺⼨）要求开挖或堆填⽽成的岩⼟结构物；②路⾯是在路基顶⾯⽤各种混合料铺筑⽽成的层状结构物。

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，⽽路⾯结构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、⽓象特征多变，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：路基路⾯结构承受荷载的能⼒；(2) 稳定性：在降⽔、⾼温、低温等环境作⽤下仍能保持其原有特性的能⼒； (3) 耐久性：在车辆荷载的反复作⽤与⼤⽓⽔温周期性的重复作⽤下的性能变化特性； (4) 表⾯平整度：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稳定性？路基稳定性受哪些因素影响？(1) 处于不稳定的路基结构会导致路基失稳，从⽽引发滑坡或坍塌等病害出现。

(2) 路基稳定性受地理条件、地质条件、⽓候条件、⽔⽂和⽔⽂地质条件、⼟的类别等因素的影响。

4. 路⾯结构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如何分层设计？(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,对路⾯材料的强度、抗变形能⼒和稳定性的要求也随深度的增加⽽逐渐变化。

通过沥青路⾯结构应⼒计算结果可以发现,荷载作⽤下垂直应⼒z σ，随着深度的增加⽽变⼩,⽔平拉应⼒r σ⼀般为表⾯受压和底⾯受拉,剪切应⼒zr τ先增加后减⼩。

为适应这⼀特点，路⾯结构通常是分层铺筑。

(2) 按照使⽤要求、受⼒状况、⼟基⽀承条件和⾃然因素影响程度的不同进⾏分层，通常按照各个层位功能的不同，划分为三个层次，即⾯层、基层和路基（垫层）。

公路工程中关于路基土质的规范要求在公路工程中，路基土质的规范要求是确保公路的设计、建设和运营具备坚固和可持续性的重要因素之一。

路基是公路的基础部分，负责承载交通荷载并分散荷载到下方的地基，因此对路基土质的要求十分严格。

本文将介绍公路工程中关于路基土质的规范要求，包括土壤类型、物理指标和力学性质等方面。

一、土壤类型在公路工程中，土壤主要分为三类：粉砂土、粘性土和砾石土。

粉砂土的颗粒大小介于0.075mm至4.75mm之间，其含沙量较高，具有较好的排水性能。

粘性土的颗粒细小，具有良好的黏聚性和塑性，但排水性能较差。

砾石土的颗粒较大，含有较多的砾石颗粒，具有较好的排水性能和承载能力。

二、物理指标1.土壤含水率：公路工程要求土壤的含水率满足设计要求，以确保路基的稳定性。

土壤的含水率直接影响土壤的稠密度和抗剪强度。

2.土壤密度：土壤密度是指单位体积土壤的质量，公路工程要求土壤密度达到一定的标准，以提供足够的承载能力和稳定性。

3.土壤颗粒分布：土壤颗粒分布对土壤的稳定性和排水性能有重要影响。

公路工程要求土壤颗粒分布均匀、大小适中。

三、力学性质1.土壤压实性：公路工程要求土壤具有较好的压实性能，以确保路基的紧密度。

土壤的压实性能影响着土壤的承载能力和排水性能。

2.土壤抗剪强度：公路工程要求路基土壤具有足够的抗剪强度，以抵抗交通荷载和地震力。

土壤的抗剪强度直接影响着路基的稳定性和安全性。

3.土壤可塑性指标：土壤的可塑性指标可以评估土壤的变形性质和塑性。

公路工程要求土壤的可塑性指标符合设计要求，以确保路基的稳定性和耐久性。

四、其他要求除了上述的物理指标和力学性质要求外，公路工程中还有一些其他要求需要考虑。

1.排水性能：路基土壤需要具备良好的排水性能，以防止积水和渗水对路基造成损害。

排水系统中的排水沟、排水管等设施的设计和施工也是重要的要求之一。

2.保护环境：公路工程要求对土壤进行环境保护，避免土壤被污染和破坏。

在施工过程中，应采取相应的措施，减少对土壤的破坏和污染。