路基路面工程复习笔记第一章总论考点1.路基路面的基本性能要求（详见P.5）○1承载能力，包括强度和刚度两个方面；○2稳定性，即能否经受住各种不稳定状态而保持工程设计所要求的几何形态及物理力学性质；○3耐久性，即能够承受车辆荷载的反复作用和大气水温周期性的重复作用；○4表面平整度，表面平整度是影响行车安全、行车舒适性及运输效益的重要指标；○5表面抗滑性能，以保证车辆和路面之间具有足够的附着力和摩擦力。
考点2.影响路基路面稳定的因素（详见P.7）○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.土的类别考点3.路基土的分类（详见P.8）我国根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，并进一步划分为11种土。
巨粒组（大于60mm的颗粒）质量多于总质量50%的土称为巨粒土。
粗粒土分砾类土和砂类土两种，粒类组（2~60mm的颗粒）质量多于总质量的50%的土为砾类土。
砾粒组质量小于或等于50%的土称为砂类土。
细粒组（小于0.075mm的颗粒）质量多于总质量50%的土总称为细粒土。
特殊土主要包括黄土、膨胀土、红黏土和盐渍土。
考点4.公路自然区划（详见P.12）公路自然区划分三级进行区划，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、湿润、干湿过渡、湿热、潮暖和高寒7个大区：Ⅰ区——北部多年冻土区；Ⅱ区——东部湿润季冻区；Ⅲ区——黄土高原干湿过渡区；Ⅳ区——东南湿热区；Ⅴ区——西南潮暖区；Ⅵ区——西北干旱区；Ⅶ区——青藏高旱区；二级区划是在每一个一级区内再以潮湿系数为依据，分为6个等级，再结合各个大区的地理、气候特征，地貌类型、自然病害等因素，将全国分为33个二级区和19个二级副区。
三级区划是二级区划的具体化，划分的方法有两种，一种是以水热。
地理和地貌为依据，一种是以地表的地貌、水文和土质为依据，由各省、自治区自行划定。
积聚的水冻结后体积增大，使路基隆起而造成面层开裂，即冻胀现象。
春暖化冻时，路面和基层结构由上而下逐渐解冻，而积聚在路基上层的水分先融解，水分难以迅速排除，造成路基上层的湿度增加，路面结构的承载能力便大大降低。
若是在交通繁重的地区，经重车反复作用，路基路面结构将会产生较大的变形，严重时路基土以泥浆的形式从胀裂的路面裂隙中冒出，形成了翻浆。
考点6.路基土干湿状态的划分（详见P .16）路基土按照干湿状态的不同，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。
上述四种干湿类型以分界稠度ωc1、ωc2、ωc3来划分。
稠度ωc 定义为土的含水率ω与土的液限ωL 之差与土的塑限ωP 与土的液限ωL 之差的比值，即)/()(P L L c ωωωωω--=式中：c ω——土的稠度；L ω——土的液限；ω——土的含水率；P ω——土的塑限；对于新建道路，路基尚未建成，无法勘测路基的湿度状况，可以用路基临界高度作为判别标准。
与分界稠度相对应的路基离地下水位和地表积水水位的高度称为路基临界高度H 。
即：1H 相对应于1c ω，为干燥和中湿状态的分界标准；2H 相对应于2c ω，为中湿和潮湿状态的分界标准；3H 相对应于3c ω，为潮湿和过湿状态的分界标准。
考点7.路面结构的层位、功能和材料（详见P .24）按面层使用的材料，可分为水泥混凝土路面、沥青路面、砂石路面等。
在工程设计中，主要从路面结构的力学特性和设计方法的相似性出发，将路面划分为柔性路第二章 行车荷载、环境因素、材料的力学性质考点1.汽车对道路的静态压力（详见P .30）当量圆的半径δ可以按下式确定pP πδ= 式中：P ——作用在车轮上的荷载（KN ）；p ——轮胎接触压力（KPa ）；δ——接触面当量圆半径（m ）；对于双轮组车轴，若每一侧的双轮用一个圆表示，称为单圆荷载；如用两个圆表示，则成为双圆荷载。
双圆荷载的当量圆直径d 和单圆荷载的当量圆直径D ，分别按式（2-2）、式（2-3）计算：p P d π4=（2-2） d 2p P 8D ==π （2-3）我国现行路面设计规范中规定的标准轴载BZZ-100的轮载P=100/4KN ，p=700KPa ，用式（2-2）、式（2-3）计算，可分别得到相应的当量直径为：m D m d 302.0,213.0==考点2.设计年限内累计交通量的计算（详见P .34）在路面结构设计中，设计年限内累计交通量-e N 可以按式（2-7）预估： ]1)1[(3651-+=-t e N N γγ或 ]1)1[()1(3651-++=--t t t e N N γγγ 式中：-e N ——设计年限内的累计交通量；1N ——设计的初始年日平均交通量；t N ——设计年限内末年的年平均日交通量；γ——设计年限内交通量年平均增长率；t ——设计年限；考点3.轮迹横向分布（详见P .35）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，也不可能平均分布到每一个点上，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。
考点4.路基工作区（详见P .40）在路基某一深度a Z 处，当车轮荷载引起的垂直荷载Z σ与路基土自重引起的垂直应力B σ相比所占比例很小，仅为1/10~1/5时，该深度a Z 范围内的路基称为路基工作区。
在工作区范围内的路基，对于支撑路面结构和车轮核载影响很大，在工作区以外的路基，影响逐渐减小。
确定路基工作区深度a Z ，可以将式（2-11）和（2-10）相比，即：2Z B ZP K Z γσσ==n 从而得到 3γKnP Z a = 式中：n ——系数，取n=5~10；a Z ——路基工作区深度考点5.土的应力应变关系曲线（详见P .42）考点6.1mm 线性归法考点7.地基反应模量K （详见P .46）用温科勒地基模型描述地基工作状态时，以地基反应模量K 表征地基的承载力。
根据温科勒地基假定，土基顶面任一点的弯沉l ，仅同作用于该点的垂直压力p 成正比，而同其他相邻点的压力无关。
符合这一假定的地基如同许多不相连的弹簧组成。
压力p 与弯沉l 之比称为地基反应模量K ，即lp =K (KN/m 3) （2-24） 考点8.加州承载比CBR （详见P .46）加州承载比是早年由美国加利福尼亚州提出的一种评定土基及路面材料承载能力的指标。
承载能力以材料抵抗局部荷载压入变形的能力表征，并采用高质量标准碎石为标准，以它们的相对比值表示CBR 值。
其计算公式如下：100p p CBR s⨯= 式中：p ——对应于某一贯入度的土基单位压力（KPa ）；s p ——相应贯入度的标准压力（KPa ）考点9.路基的主要病害（详见P .48）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（如泥石流、溶洞等）和水文条件造成的路基破坏。
考点10.疲劳与疲劳破坏（详见P .56）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，这种材料强度的降低现象称为疲劳。
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，终于导致结构破坏，称为疲劳破坏。
第三章 一般路基设计考点1.路基类型（详见P .59）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。
当天然地面坡度大，且路基较宽，需要一侧开挖而在另一侧填筑时，为填挖结合路基，也称为半填半挖路基。
考点2.路基压实（详见P .68）土的压实效果同压实时的含水率有关，存在一最佳含水率0ω，在此含水率条件下，采用一定的压实功能可以达到最大密实度，获得最经济的压实效果。
最佳含水率是一相对值，随压实功能的大小和土的类型而变化。
所施加的压实功能越大，压实土的细粒含量越少，则最佳含水率越小，而最大密实度越高。
实验分析证明，当含水率低于最佳值时，随着压实度的增加，抗变形能力也增长。
但是当含水率超过最佳值，增长曲线存在一峰值，超过一定的压实度后，抗变形能力反而随压实度的增加而降低。
路基土在最佳含水率（0ω）状态下进行压实可以提高路基的抗变形能力和水稳定性。
路基土的压实效果用压实度来衡量。
压实度是以应达到的干密度绝对值与标准击实法得到的最大干密度之比值的百分率来表征。
第四章 路基稳定性分析计算考点1.直线滑动面的边坡稳定性分析之解析法（详见P .75）路基边坡稳定的力学计算基本方法时分析失稳滑动体沿滑动面上的下滑力T 与抗滑力R ，按静力平衡原理，取两者之比值为稳定系数K ，即TR K = K=1时，表示下滑力与抗滑力相等，边坡处于极限平衡状态；K<1时，边坡不稳定；K>1时，边坡稳定。
解析法中，K 的计算如（式4-7）所示ϕγαtan ,a 式中csc cot )(min ==•++•+=f Hc 222K a)a(f αf α考点2.4.5倍H 法和36°线法（详见P .77）考点3.路基边坡稳定分析中地震水平力的选择（详见P .95）为滑动体的自重力。
为水平地震系数，式中0.25Q K QK P H H •=第五章 路基防护与加固考点1.软土地基加固处理的方法（详见P .110）①砂垫层法；在软土地基上铺设厚度为0.5～1.2m 的砂层；②换填法：用好土全部或部分替代软土的方法，以达到保证路基稳定和降低沉降量的目的； ③反压护道法：当路基的填筑高度超过地基不做处理时所能容许的安全高度时，路基和软土层达不到所要求的滑动破坏安全系数。
可在路堤两侧填筑一定高度和宽度的护道，利用护道的填土重增加稳定力矩，以平衡主路堤的滑动力矩。
④分阶段施工：路基填筑到一定高度，其稳定性安全系数达到预定的下限值后，放置一段时间，使软土地基通过固结而增加其抗剪强度，达到能支撑下一层填土重量；然后，进行第二阶段的路基填筑，在其安全系数下降到预定下限值后再放置一段时间；重复多次，填到设计高度为止。
⑤超载预压法：路基填筑到超过设计标高的高度，使软土地基受到超载作用而加速固结下沉，从而可以较早地达到路基设计荷载下的沉降量，并减少路面铺筑后的剩余沉降量。
应用超载预压法的主要目的是将铺筑路面后的剩余沉降量控制在容许范围内。
⑦竖向排水法：竖向排水法是在地基内设置竖向排水井，缩短排水距离，加速固结排水。
⑧挤密桩法和加固土桩法：用冲击或振动的方法，将砂和碎石等粒料挤入软土地基内，形成直径较大的桩体，并同原地基一起形成复合地基。
