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《一般路基设计》PPT课件

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路基设计与施工：一般路基设计共31页

路基设计与施工：一般路基设计共31页
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非Biblioteka 路基设计与施工：一般路基设计
11、不为五斗米折腰。 12、芳菊开林耀，青松冠岩列。怀此 贞秀姿 ，卓为 霜下杰 。
13、归去来兮，田蜀将芜胡不归。 14、酒能祛百虑，菊为制颓龄。 15、春蚕收长丝，秋熟靡王税。
谢谢你的阅读
❖ 知识就是财富 ❖ 丰富你的人生

第3章 一般路基设计

第3章 一般路基设计

右侧硬路 一般值 3.00或 3.00 2.50 2.50 1.50 0.75 3.50 肩宽度 （m） 最小值 3.00 2.50 1.50 1.50 0.75 0.25 土路肩宽 一般值 度（m） 最小值 0.75 0.75 0.75 0.75 0.50 0.75 0.75
—
—
—
0.25(双 0.75 0.50 车道)0.50 0.75 0.75 0.50 0.50 0.50 (单车道)
四、半填半挖路基 当天然地面 横坡较大，且路 基较宽，需要一 侧开挖而另一侧 填筑时，为填挖 填挖 结合路基，也称 结合路基 半填半挖路基。 半填半挖路基
半填半挖路基兼有路堤和路堑两者的特点，上述 对路堤和路堑的要求均应满足。填方部分的局部路 段，如遇原地面的短缺口，可采用砌石护肩。如果 填方量较大，也可就近利用废石方，砌筑护坡或护 墙，石砌护坡和护墙相当于简易式挡土墙，承受一 定的侧向压力。有时填方部分需要设置路肩（或路 堤）式挡土墙，确保路基稳定，进一步压缩用地宽 度。如果填方部分悬空，而纵向又有适当的基岩时, 则可以沿路基纵向建成半山桥路基。 上述三类典型路基横断面形式，各具特点，分别 在一定条件下使用。
1.路堤边坡 1.路堤边坡 路堤边坡形式和坡率应根据填料的物理力学性 质、边坡高度和工程地质条件确定。当地质条件良 好，边坡高度不大于20m时，其边坡坡率不宜陡于 表3-9的规定值。
表3-9 路基边坡坡率 填料类别 细粒土 粗粒土 巨粒土 边坡坡率 上部高度（H≤8m） 1：1.5 1：1.5 1：1.3 下部高度（H≤12m） 1：1.75 1：1.75 1：1.5
第三章 一般路基设计
第一节 路基横断面的基本形式
一、一般路基设计概述 一般路基通常指在良好的地质与水文等条件下, 一般路基 填方高度和挖方深度不大的路基。 路基横断面形式的选定和各项附属设施的设计 路基横断面形式的选定 各项附属设施的设计 各项附属设施的设计, 同是路基设计的基本内容。

第三章一般路基设计

第三章一般路基设计

第二节 路基的几何尺寸
在地震地区，当岩石路堑边坡设计超过10m时，按照规 范，边坡坡度应按下表采用。
表3-16 震区岩石挖方边坡坡度
岩石 种类
风化 岩石
一般 岩石
坚硬 岩石
地震基本烈度(级)
8
9
1∶0.6～ 1∶0.75～
1∶1.5
1∶1.5
1∶0.1～ 1∶0.2～
1∶0.5
1∶0.6
1∶0.1～ 1∶0.1～
度等。
确定路基几何尺寸——路基设计主要内容之一。
第二节 路基的几何尺寸
一、路基宽度
高速公路 一级公路
路基宽度为行车道路面、两侧 路肩、中间带、路缘石等宽度之和。
一般公路
（二级及二级 以下公路）
第二节 路基的几何尺寸
高速公路 一级公路
第二节 路基的几何尺寸
一般公路
第二节 路基的几何尺寸
变速车道 高速公路、城市
沿河路基爆破后的废石方， 往往难以远运，条件许可时 可以部分占用河道，但要注 意河道压缩后，不致雍水危 及上游路基及附近农田等。
第三节 路基附属设施
弃土堆一般可堆成梯形横断面； 边坡不应陡于1∶0.5, 顶部向路基外倾斜 横坡应不小于2%， 高度不宜超过3.0m
第三节 路基附属设施
结构面大于3组，在断层附 近受构造作用影响较大，裂 隙以张开型为主，多有充填
物，厚度较大
碎裂状结 构、散休
结构
完整性系数 K
＞0.75 0.35～0.75
＜0.35
第二节 路基的几何尺寸
表3-13 边坡岩石类型
第二节 路基的几何尺寸
表3-14 岩体风化程度
第二节 路基的几何尺寸
表 3-15 岩质路堑边坡坡率

[PPT]一般路基及特殊路基设计讲义221页

[PPT]一般路基及特殊路基设计讲义221页
3.浸水路堤在设计水位以下的边坡坡率不宜陡于1：1.75
不小于1：1.75
4.填石或砌石路堤适用于浸水、陡坡、高边坡或高填方地段， 边坡坡率视填石或砌石的情况而定。通常陡于土质边坡。
H≤14m H ≤6m
向内倾斜2％～4％
全部用小于 25cm的石块填 筑
全部用25cm以上的石块填 筑，外缘选用大石块砌筑
• 一、换填土层法
• 换填土层法，即将基底下一定深度范围的湿软 土层挖去，换以强度较大的砂、碎(砾)石、灰 土或素土，以及其他性能稳定、无侵蚀性的土 类，并予以压实。
• 设计要点
• 保证路基临界高度要求的最小填土高度，使路基处于干燥或中湿状态； • 保证路基工作区路基的强度和稳定性； • 沿河和浸淹路基高度＝设计水位＋壅水高＋波浪侵袭高＋0.5m安全高。
（路基设计洪水频率：高速、一级1/100，二级1/50，三级1/25，四 级按具体情况确定） • 全封闭的高速公路处理好填土高度和横向沟通（涵洞或天桥）的关系
• 设计路堑边坡时，首先应从地貌和地质构造上判断 其整体稳定性。在遇到工程地质或水文地质条件不 良的地层时，应尽量使路线绕避它；而对于稳定的 地层，则应考虑开挖后，是否会由于减少支承，坡 面风化加剧而引起失稳。
土质路堑边坡坡率
土的类别 粘土、粉质粘土、塑性指数＞3的粉土
中密以上的中砂、粗砂、砾砂
卵石土、碎石土、 圆砾土、角砾土
一般路基及软土地区路基设计
1 路基设计的一般要求
• 路基subgrade: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,承受由路面传来的行车荷载.
• 满足路基的强度和稳定性要求. • 一般路基:填挖高度不大,水文地质条件好的路基
其横断面形状、边坡坡率可按经验确定，不必进行边坡 稳定验算。 • 特殊路基（按路基设计规范JTG D30-2004）

第二章 一般路基设计

第二章 一般路基设计
第二篇 第二章
路基工程（第一分篇） Nhomakorabea 一般路基设计
教学要求
1.解释一般路基与特殊路基的区别； 2.描述路基三种典型横断面形式，路堤、路堑各自
常用的横断面形式，进行填挖结合的综合运用；
3.描述路基常用的各种附属设施，运用一般路基几 何尺寸（包括路基宽度、路基高度、边坡坡度）； 4.描述土质、石质路堤、路堑边坡值采用的区别。
图2-1-2-4 半填半挖路基 a）一般半填半挖路基；b）护肩路基；c）砌石路基； d）挡土墙路基；e）矮墙路基
路基边坡坡度：
用边坡高度H与边坡宽度
之比值表示，并取H＝1
。
7
第二节 路基附属设施及功能
一、取土坑与弃土堆
路基土石方的挖填平衡，是公路路线设计的基本原 则，路基土石方的借弃，首先要合理选择地点，即确定 取土坑或弃土堆的位置。
路基设计标高与地面标高之差。 路基的填挖高度，应在路线设计时，综合考虑路线 纵坡要求、路基稳定性和工程经济等因素确定。
三、路基边坡坡度
路基边坡坡度：边坡高度与边坡宽度之比值。
边坡坡度大小：边坡土质、岩石性质、水文地质条件。 1.路堤边坡： 一般路堤：按规范选用。 高路堤：单独设计。
图2-1-2-5路旁取土坑 1路堤；2取土坑
图2-1-2-6路旁弃土堆 1弃土堆；2三角土块；3路堑
8
二、护坡道与碎落台
护坡道是保护路基边坡稳定性的措施之一。设置的 目的是加宽边坡横向距离，减少边坡平均坡度,如图21-2-7所示。 碎落台设于土质或石质土的挖方边坡坡脚处,如图21-2-7所示。
(2) 选择路堤填料与压实标准；
(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；

路基设计简介图解201X.04.10ppt课件

路基设计简介图解201X.04.10ppt课件

设计速度（km/h） 250 300 350
曲线半径R （m） R10000
10000＞R≥7000 7000＞R≥5000 5000＞R≥4000
R＜4000 R14000 14000＞R≥9000 9000＞R≥7000 7000＞R≥5000 R＜5000 R＞12000 12000≥R＞9000 9000≥R≥6000 R＜6000
从材料上，路基可分为土方路基、石方路基、特殊 土路基。
路基断面形式有：路堤——路基顶面高于原地面的 填方路基；路堑——全部由地面开挖出的路基；半填、 半挖——横断面一侧为挖方，另一侧为填方的路基。
.
3
1.2.1 路堤
.
4
1.2.2 路堑
.
5
1.2.3 半填半挖
.
6
• 1.3路基结构
公路路基一般分为路面层、基层、垫层和土基；铁 路路基一般分为基床表层、基床底层以及基床以下。
Ⅱ级铁路
0.6
A组土或B组土
1.9
A、B、C组土或C组土
Ⅲ级铁路
0.5
A组土或B组土
1.0
A、B、C组土或C组土
Ⅳ级铁路
0.5
A组土或B组土
0.7
A、B、C组土或C组土
注：以上采用C组填料时，在年平均降水量大于500mm地区，其塑性指数不得大于12，液限不得大于32%，否则应 采取土质改良或加固措施。
.
20
级配碎石
掺5%水泥的级配碎石
.
21
• 2.4路堤
2.4.1 基床以下 填料的选用与压实标准必须严格按照相关规范执行。
铁路等级
基床以下填料
高速铁路 200km/h城际铁路

《路基设计》PPT课件

宽，需要一侧开挖而另一侧填筑而成的路基。较多适用于山区、 丘陵区。
h
7
第一节 路基概念及构造
h
8
第一节 路基概念及构造
路堤路堑在平面图中的表示方法
h
9
第一节 路基概念及构造
1、路堤
按填土高度分：
h
10
第一节 路基概念及构造
h
11
h
12
第一节 路基概念及构造
2、路堑
上设截水沟拦径流
适用陡峻山坡 避免外侧填方
一般路基: 通常指在良好的地质与水文等条件下，填方高度与挖方深度不大的路基。
特殊路基：位于特殊土（岩）地段、不良地址地段或受水、气候等自然因素影响强烈
的路基。
h
4
h
5
第一节 路基概念及构造
路基设计的一般要求
根据路线平、纵、横设计进行路基布置；
在荷载应力作用区（路基工作区）内部分应进行严格碾压施工 （特别是路床部分），与路面设计一起进行综合考虑；
2、碎落
是指边坡上岩石碎块剥落的现象，其规模与危害程度比剥落严重。 产生主要原因是路堑边坡较陡(>45°)，岩石破碎和风化严重，在胀缩、振动及水 的浸蚀与冲刷作用下，块状碎屑沿坡面向下滚落。
h
28
第二节 路基的主要病害类型及原因
二、路基边坡塌方
3、滑塌
是指路基边坡土体或岩石，沿着一定的滑动面成整体状向下滑动，其规模与危 害程度较碎落更为严重，有时滑动体可达数百立方米以上。 产生原因：山坡具有倾向于公路的软弱构造面，施工、水的浸蚀、冲刷改变了 原山坡平衡状态，使山坡沿软弱面整体滑动。
h
17
第一节 路基概念及构造
三、路基附属设施
1、取土坑

路基路面工程(第2版)教学课件3第三章 一般路基设计

《路基路面工程》
第三章 一般路基设计
第1节 路基典型横断面
1. 路堤
《路基路面工程》
按照填土高度可将路堤（earth embankment）分为矮路堤、 一般路堤和高路。
矮路堤的填土高度在1.0～1.5米 一般路堤的填土高度在1.5～20米 高路堤指填土高度大于20米的路堤
2. 路堑
《路基路面工程》
2. 护坡道
《路基路面工程》
护坡道(berm)是保护路基边坡稳定性的措施之一。
设置目的：加宽边坡横向距离，减小边坡平均坡度。
设置位置：一般设在挖方坡脚处，边坡较高时亦可设在边 坡上方及挖方边坡的变坡点处，浸水路基的护坡道，可设 在浸水线以上的边坡上。
护坡道宽度：d至少1.0m，并随边坡高度增大而增加，边 坡高度h<3.0m时，d=1.0m；h=3～6m时，d=2.0m；h= 6～ 12m时，d=2～4m。
➢ 对于二级及二级以下的公路，路基宽度为行车道路面及两侧 路肩宽度之和。
➢ 特殊路段的变速车道、爬坡车道、紧急停车带等也均应包括 在路基宽度范围之内。
1. 路基宽度
《路基路面工程》
行车道 （3.50～3.75m）
道路上供各种车辆行驶的路面部分，其宽度根据设计通行 能力及交通量大小而定，一般每个车道宽度为3.50～3.75m。
路肩（最小每边为0.5m，有条件时应取1.0m ） 行车道外缘到路基边缘，具有一定宽度的带状部分，通常
包括硬路肩和土路肩。
• 高速公路、一级公路整体式断面必须设置中间带。
• 路基宽度主要根据设计通行能力及交通量大小而定。
2. 路基高度
《路基路面工程》
路基高度是指路堤的填筑高度或路堑的开挖深度。
路基设计标高和地面标高之差。

一般路基设计课件

选用该种形式路堤有何利弊？设计上要注意什么问
题？
4、一般路基旳设计涉及哪些主要内容？
5、一般路堤旳横截面尺寸怎样设计？
6、选定路基填筑高度主要考虑什么原因？
7、路基土有何压实特征？
8、一般路基工程旳附属设施涉及哪些内容？
面范围。
砌石路基
适合于坚硬岩石地段旳半挖半填路基，当填方较大，边坡
伸出较远或落空，不宜填筑旳路基边坡。
砌石高度为2～15m，顶宽采用0.8m；
砌石路基应每隔15～20m设置伸缩缝一道，当基础条件变化时应
分段砌筑。
有肋带旳砌石路基
高度超出8m旳砌石路基，底部0.5m高度范围内应用水泥砂浆砌筑；
往上每隔4m用水泥砂浆砌筑一条水平加强肋带，肋带高度为0.5m；
定。
3.设计要点
0.5 m
B
设计水位
常水位
：2
（3）沿河路堤
≯1
a、路堤高度应高出设计洪水位0.5m（无波），
设计洪水位＋壅水高度＋浪高＋0.5m（有波）；
b、常水位下列路堤边坡坡度采用1:2～1:3，

设计水位下列边坡坡度宜采用1:1.75～1:2；
c、路基边坡加固类型，应根据河流冲刷情况来拟
基临界高度旳要求；
尽量防止使用高路堤与深路堑；
沿河浸水路堤高度应高出设计水位＋壅水高度＋波
浪侵袭高度＋0.5m。
第三节 路基设计
四、路基边坡坡度
1、定义：
2、路堤边坡
a、型式：直线型、折线型、台阶型
直线型：堤顶到堤脚采用同一种坡度，合用于矮、中路堤；
折线型：上陡、下缓，较符合受力特点
从施工角度，变坡数不宜太多，合用于高路堤。

路基设计的一般要求.pptx

堤须满足施工要求外，天然地基也必须进行压实，
必要时须换土或进行加固；
3）可结合两侧排水沟进行挖土填筑路基，可
在路基侧设置护坡道；
4）对地面纵、横坡较陡处必须挖台阶再填筑，
从而保证路基不沿坡向有滑动可能性；
5）必要时可设置石砌护脚进行路基防护。

第3页/共26页
第二节 路基类型及构造
• 高路堤及浸水路堤的构造要求
3、路基边坡失稳原因的力学分析：
根本原因:边坡中土体内部某个面上的剪应力达到了它
的抗剪强度。
具体原因: （1）滑面上的剪应力增加；
（2）滑面上的抗剪强度减小。
第10页/共26页
第一节 概述
4、边坡稳定性设计方法
力学验算法
工程地质法
假定边坡沿某一形状滑动面破坏，按力学平衡
原理进行计算，根据滑动面的不同分为直线法，圆
2、什么是滑坡?
边坡丧失其原有稳定性，一部分土体相对与另一部分
土体滑动的现象称滑坡。边坡丧失其原有稳定性，一部
分土体滑动的现象称滑坡。
土坡滑坡前征兆：坡顶下沉并出现裂缝，坡脚隆起。
第7页/共26页
第一节 概述
3、路基边坡失稳的原因：
➢内部原因
（1）土质：各种土质的抗剪强度、抗水能力是不一
样的，如钙质或石膏质胶结的土、湿陷性黄土等，遇水
土压力分布图上截取下墙
相应部分的土压力作为下
第22页ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ共26页
墙土压力。这样就得到了
P134
第三节 土压力计算
b. 力多边形法
• 绘出上、下墙对应的力多边形，上墙为一般挡土墙；
• 由下墙的力四边形建立基本表达式，求出下墙土压
力。
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边坡稳定原理 1、假设
空间问题
平面问题
⑴通常按平面问题来处理。
⑵松散的砂性土和砾（石）土在边坡稳定分析 时可采用直线破裂法。 ⑶粘性土在边坡稳定分析时可采用圆弧破裂面法。
边坡稳定系数
K F G costg cl
T
G sin
一. 边坡稳定性分析的计算参数
(一）行车荷载
边坡稳定分析时，需要将车辆按最不利情况排列，并将车
按微分法，当dK/dω＝0
可求K最小时破裂面倾斜
角ω0值：
则：ctg0 ctg
a0 csc
f a0
Kmin (2a0 f )ctg 2 a0 ( f a0 ) csc
式中：
a0 — 参数，
a0

2c
h
f tg
例题 ： 某挖方边坡已知 25，c 14.7kPa, 17.64 KN / m3, H 6.0m 现拟定边坡为1：0.5，试验算其稳定性
矮路堤：h＜1.0～1.5m
依
据
填土高度不低于路基临界高度，两侧需设置
路
边沟，保证路基处于干燥或中湿状态。
堤
高 度
一般路堤：h＝1.5～18m
可在路基两侧设取土坑
分
类
填方量大，占地多
高路堤：土质h≥18m
岩质 h≥20m
边坡形式宜采用上陡下缓的折线型或 台阶形式的边坡。
二、路堑
依
全挖路基
据
路
堑
按滑动面特征：直线、曲线和折线法，均以抗剪强度为理论
数解法 力学分析法
图解法或表解法
工程地质法：根据已成不同土类或岩体边坡的大量
经验数据，拟定出路基边坡稳定值参考表，供设计参 考，属实践经验的对比
一般情况，土质边坡的设计，先按力学分析法进行验算，再以工 程地质法予以校核，岩石或碎石土类边坡则主要采用工程地质法， 有条件时可以力学分析进行校核。
分析对象：
一般情况下，对于边坡不高的路基(不超过8.0 的土质边坡，不超过12.0m的石质)边坡，可按 一般路基设计，采用规定的边坡值，不做稳定 性分析，
地质与水文条件复杂，高填深挖或特殊需要的 路基，应进行边坡稳定性分析计算，据此选定 合理的边坡及相应的工程技术。
边坡稳定性分析方法（近似解）
第二章 一般路基设计
路基设计的一般要求
路基设计 路基稳定性分析 路基附属设施
一般路基设计的内容
（1）选择路基断面形式，确定路基宽度 和高度；
（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； （6）附属设施设计。
第一节 路基设计的一般要求
B Nb N 1m d
b—轮距1.8m；m —相邻两辆车后轮中心距，1.3m d—轮胎着地宽度；
（二）路基强度参数
1. 参数：内摩擦角(angle of internal friction)和 粘聚力(adhesion strength)。
边坡为多层土体所构成时：
n
cihi
c
断
台口式路基
面
形
式 半山洞路基
三、半挖半填路基

第二节 路基设计
本节内容
(1)路基宽度 (2)路基高度 (3)边坡坡度
一、路基宽度
一般公路：行车道宽度＋两侧路肩宽度; 宽度的确定：根据道路的等级确定;
二、路基高度 路基高度：指路堤填筑高度或路堑开挖深度，即原 地面标高与路基设计标高之差。 路基高度:综合考虑线型、地形和水文条件 a、对于平原区，能否满足路基临界高度的要求 b、浸水路堤、沿河路堤，设计水位＋0.5m 澭水区：设计水位＋0.5m＋澭水高度 有浪区：设计水位＋0.5m＋浪高
一般路基
在正常的水文、地质条件下，路基填挖不超过技术 规范(1.5m-18m）所允许的范围而修筑而成的结构物。
设计方法：直接选用典型断面图或设计规定，不 进行稳定性验算。
特殊路基
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。
设计方法：需要单独设计，并进行稳定性验算。
辆的设计荷载换算成当量土柱高，以ho表示：
NQ
式中：
ho BL
N — 横向分布的车辆数（为车道数）；
在 整 个 路 基
可 以 认 为
ho
宽 度 上
分 布
Q — 每辆重车的重力，kN（标准车辆荷载为550KN）
L — 汽车前后轴的总距：汽-10级和汽-15级，L＝4.2m， 汽-20级重车，L＝5.6m；汽-超20级L＝12.8m B — 横向分布车辆轮胎最外缘之间的距离；
边坡高度不大于20m，参照p41—表2-6，2-7选 定；高度大于20m时，需单独设计。
b、岩石路堑
边高度不大于30m时，设计可参照p42— 表2-8、2-9和2-10，必要时可采用稳定性分析 方法予以验算。
第二章 一般路基设计
路基设计的一般要求
路基设计 路基稳定性分析 路基附属设施
第三节 路基稳定性分析
三、边坡坡度
1、定义：i H b
H：边坡高度；b：边坡宽度
2、路堤边坡 a、型式：直线型、折线型、台阶型
直线型：适用于矮、中路堤； 折线型：适用于高路堤； 台阶型：适用于高路堤，在折线型边坡的某一高度加1～2m 的护坡道； 优点是可以减缓地表径流对边坡的冲刷。 b、路堤边坡坡度的选择
3、路堑边坡 a、土质路堑
由于砂性土粘聚力很小，可忽略 不计则式（4-5）可表达为：
K F tg T tg
选择4—5个滑动面，绘制K和滑动面 倾角的关系曲线，确定K的最小值和倾 角。 当内摩擦角大于边坡坡角，路基自然 稳定，与高度无关
2 解析法
K F G costg cl
T
G sin
( f a0 )ctg a0ctg( )
i 1 n
hi
i 1
（4-1）
n
hitgi
tg

i 1 n
hi
i 1
（4-2）
n
i hi
i1 n hi i 1
（4-3）
2. 测试方法：因土质而异。
二、 直线滑动面的边坡稳定性分析
1.试算法
路堤： K F G costg cl
T
G sin
路基设计的一般要求：
需要做全面调查，并收集历年病害防治经验；
选择适当的路基断面形式和边坡坡度 ； 在陡坡上修筑路基时，根据条件，采用护肩、 砌石或挡土墙对边坡进行加固，或采用桥梁、悬 出路台，半山洞等构造物 ；
路缘标高=设计洪水位+雍水高+波浪侵袭+0.5m
一、路堤
适应于平坦地区或者取土困难地区