chap一般路基設(shè)計(jì)實(shí)用PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1chap一般路基設(shè)計(jì)實(shí)用一般路基設(shè)計(jì)實(shí)用2第1頁/共89頁3第2頁/共89頁4 路堤路堤第3頁/共89頁5 路路 塹塹第4頁/共89頁6 半挖半填路基半挖半填路基第5頁/共89頁7路基的基本構(gòu)造路基的基本構(gòu)造: :n寬度寬度n高度高度 n邊坡坡度邊坡坡度第6頁/共89頁8n路基寬度路基寬度=行車道路面+兩側(cè)路肩寬度。n技術(shù)等級(jí)高的公路，設(shè)有中間帶、路緣石、變速車道、爬坡車道、緊急停車帶等，均應(yīng)包括在路基寬度范圍內(nèi)。n路面寬度路面寬度根據(jù)設(shè)計(jì)通行能力及交通量大小而定，一般每個(gè)車道寬度為3.50-3.75m。n等級(jí)高的公路及城鎮(zhèn)近郊的一般公路，路肩寬度盡可能增大，一般取1-3m，并鋪筑硬質(zhì)

2、路肩，以保證路面行車不受干擾。n各級(jí)公路路基寬度按公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(J-CC B01-2003 )的規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)，如圖3-4和表3-1所示。第7頁/共89頁9第8頁/共89頁10第9頁/共89頁11路基高度設(shè)計(jì)要求：路基高度設(shè)計(jì)要求： 路基上部土層應(yīng)處于干燥或中濕狀態(tài)，盡量滿足路基臨界高度要求.盡量避免使用高路堤與深路塹；通常將大于18m的土質(zhì)路堤和大于20m的石質(zhì)路堤視為高路堤；將大于20m的路塹視為深路塹. 沿河浸水路堤高度應(yīng)高出設(shè)計(jì)水位壅水高度波浪侵襲高度0.5m。第10頁/共89頁12路基路基邊坡坡度邊坡坡度：用邊坡高度用邊坡高度H與邊坡寬度與邊坡寬度b之比值表示，并之比值表示，并取取

3、H1。1:n(路塹路塹)或或1:m(路堤路堤)表示坡率表示坡率，稱為，稱為邊坡坡率邊坡坡率； 考慮因素考慮因素：邊坡土質(zhì)、巖石性質(zhì)、水文地質(zhì)、邊坡高度等邊坡土質(zhì)、巖石性質(zhì)、水文地質(zhì)、邊坡高度等。第11頁/共89頁13 一般路堤和矮路堤的構(gòu)造要求一般路堤和矮路堤的構(gòu)造要求1. 滿足最小填土高度要求；2. 因工作區(qū)可能涉及到天然地面，除填方路堤須滿足施工 要求外，天然地基必須進(jìn)行壓實(shí)，必要時(shí)換土或加固；3. 可結(jié)合兩側(cè)排水溝進(jìn)行挖土填筑路基，可在路基側(cè)設(shè)置護(hù)坡道；4. 對(duì)地面縱、橫坡較陡處必須挖臺(tái)階再填筑，從而保證路基不沿坡向有滑動(dòng)可能性；5. 必要時(shí)可設(shè)置石砌護(hù)腳進(jìn)行路基防護(hù)。第12頁/共89頁

4、14第13頁/共89頁15第14頁/共89頁16第15頁/共89頁17第16頁/共89頁18第17頁/共89頁19第18頁/共89頁20第19頁/共89頁21第20頁/共89頁22第21頁/共89頁23第22頁/共89頁24第23頁/共89頁25第24頁/共89頁26第25頁/共89頁271）低于最佳含水量低于最佳含水量時(shí)容易提高密實(shí)度，從而增強(qiáng)抗變形能力和強(qiáng)度，高于最佳含水量時(shí)則難以獲得高的密實(shí)度；2）壓實(shí)土遇水浸濕壓實(shí)土遇水浸濕含水量增長的程度與壓實(shí)時(shí)的含水量及土質(zhì)有關(guān)，壓實(shí)時(shí)低于最佳含水量0時(shí)壓實(shí)土的膨脹量比略高者為大，因此在接近或略大于最佳含水量時(shí)壓實(shí)的土，其吸水量與膨脹量最小，最穩(wěn)定

5、；3）壓實(shí)土浸濕后的抗變形能力壓實(shí)土浸濕后的抗變形能力：在0時(shí)壓實(shí)的土可望得到最高的浸濕后的抗變形能力，同時(shí)，增加壓實(shí)功、提高密度可以得到較高的浸濕后的抗變形能力。第26頁/共89頁28填挖類別路床頂面以下深度（m）路基壓實(shí)度（%）高速公路、一級(jí)公路二級(jí)公路三級(jí)公路、四級(jí)公路零填及挖方00.39400.89695填方00.89695940.81.59494931.5939290注：注： 表列數(shù)值以重型擊實(shí)實(shí)驗(yàn)為準(zhǔn)； 特殊干旱或特殊潮濕地區(qū)的路基壓實(shí)度，表列數(shù)值可適當(dāng)降低； 三級(jí)公路修筑瀝青混凝土或水泥混凝土路面時(shí)，其路基壓實(shí)度應(yīng) 采用二級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)。第27頁/共89頁29第28頁/共89頁30第

6、29頁/共89頁31第30頁/共89頁32對(duì)路基的影響對(duì)路基的影響1）地面水對(duì)路基產(chǎn)生沖刷和滲透；2）地下水使路基濕軟、膨脹、凍脹、翻漿、邊坡滑坍、山坡滑坡等。對(duì)路面的影響對(duì)路面的影響1）降低路面材料強(qiáng)度；2）加快路面材料損壞；3）唧漿、沖刷；4）使路面因支撐不足而出現(xiàn)疲勞損壞。第31頁/共89頁33第32頁/共89頁34第33頁/共89頁35第34頁/共89頁36第35頁/共89頁37邊溝邊溝截水溝截水溝排水溝排水溝跌水與急流槽跌水與急流槽倒虹吸與渡水槽倒虹吸與渡水槽第36頁/共89頁38第37頁/共89頁39截水溝截水溝第38頁/共89頁40第39頁/共89頁41截水溝截水溝第40頁/共8

7、9頁42第41頁/共89頁43第42頁/共89頁44第43頁/共89頁45第44頁/共89頁46渡槽渡槽第45頁/共89頁47盲溝盲溝第46頁/共89頁48滲溝滲溝第47頁/共89頁49第48頁/共89頁50第49頁/共89頁51一、路面表面排水一、路面表面排水組成組成：路面橫坡、攔水帶(或矩形邊溝)、泄水口和急流槽目的目的：迅速排除落在路面和路肩表面的大氣降水，以減少表面水下滲，并防止路表積水。1. . 漫流排水漫流排水：縱坡平緩，匯水量不大、路堤不高且坡面有較強(qiáng)的耐沖刷能力.2. 2. 集中排水集中排水在路表水有可能沖刷路堤邊坡的情況下，應(yīng)采用將路表水匯集于攔水帶內(nèi)，通過泄水口和急流槽集中

8、排放的方式.攔水帶、泄水口、急流槽第50頁/共89頁52攔水?dāng)r水帶帶第51頁/共89頁53泄水口泄水口第52頁/共89頁54急流槽急流槽第53頁/共89頁55閉第54頁/共89頁56中央分隔帶有表面鋪裝中央分隔帶有表面鋪裝1:1底基層基層面層填土1:1鋪面封層第55頁/共89頁57 中央分隔帶表面未采用鋪裝封閉中央分隔帶表面未采用鋪裝封閉內(nèi)徑10cm軟透水管1:11cm厚砂漿瀝青土工布底基層基層面層土工布1:1涂刷粘層瀝青填土內(nèi)徑10cmPVC橫向排水管第56頁/共89頁58三、路面內(nèi)部排水三、路面內(nèi)部排水路面表面路面表面的水，會(huì)通過路面裂縫、松散處，及面層孔隙而下滲到路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部；地下水地下

9、水會(huì)通過毛細(xì)上升進(jìn)入路面結(jié)構(gòu)下部；道路兩側(cè)水分也有可能側(cè)向滲入路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部 進(jìn)入路面結(jié)構(gòu)內(nèi)的自由水進(jìn)入路面結(jié)構(gòu)內(nèi)的自由水是造成或加速路面損壞的首要原因第57頁/共89頁591 1、邊緣排水系統(tǒng)、邊緣排水系統(tǒng) n滲入路面結(jié)構(gòu)內(nèi)的水分，先沿層間空隙或某一透水層次橫向流入縱向集水溝，并匯流入溝中的集水管內(nèi)，再由橫向出水管排引出路基. 混凝土墊板路肩面層過濾織物墊層基層面層透水填料碎石鋪砌a)透水填料出水管過濾織物基層b)集水管面層路肩面層碎石鋪砌混凝土墊板第58頁/共89頁60設(shè)縱向積水管的透水基層排水系統(tǒng) 水泥混凝土路肩反濾織物路肩基(墊)層透水填料透水基層透水基層不透水墊層c)水泥混凝土面層不透

10、水墊層反濾織物集水管瀝青面層出水管集水管透水填料出水管路肩面層第59頁/共89頁61第60頁/共89頁62Khb R5/42/3)(FZhQsvQ2mhbh RiCv yRnC1注：F匯水面積，地貌系數(shù)，h徑流厚度，Z植物攔蓄厚度，綜合折減系數(shù)。過水?dāng)嗝婷娣e：過水?dāng)嗝婷娣e：濕周濕周：水力半徑水力半徑： 流速：流速： 通過流量：通過流量： 設(shè)計(jì)流量設(shè)計(jì)流量：水力要素水力要素第61頁/共89頁63 水力計(jì)算水力計(jì)算溝渠尺寸確定：溝渠尺寸確定：要求：要求：滿足設(shè)計(jì)流量；流速介于最小和最大容許值之間；斷面尺寸經(jīng)濟(jì)合理，便于施工養(yǎng)護(hù)。 最佳水力斷面：最佳水力斷面： 在設(shè)計(jì)流量條件下，以容許最大流速通過時(shí)

11、的過水?dāng)嗝妗?容許最小流速容許最小流速：5 . 0minRv淤積 容許最大流速容許最大流速：沖刷土類別土類、鋪砌maxv第62頁/共89頁641 1、試算法：、試算法：初選b.h.m.RVQQvsQs驗(yàn)算Vmin.Vmax。溝渠水力計(jì)算方溝渠水力計(jì)算方法法2 2、最佳斷面法：、最佳斷面法：計(jì)算常數(shù)m.k.y.n.iA（Qs）0.h.bV.QQvsQs驗(yàn)算Vmin.Vmax。3 3、類比法：、類比法：經(jīng)驗(yàn)，相似性。第63頁/共89頁65第64頁/共89頁66坡面防護(hù)坡面防護(hù) 植物防護(hù)：種草、鋪草皮、植樹 礦料防護(hù)：抹面、噴漿、勾縫、灌漿 砌石防護(hù)：護(hù)坡、護(hù)面墻沖刷防護(hù)沖刷防護(hù) 直接防護(hù)：拋石、石

12、籠 間接防護(hù)：丁壩、順壩、格壩支擋工程支擋工程 土釘支護(hù)、預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)、抗滑樁、擋土墻軟土地基加固軟土地基加固 換填土層法、重錘夯實(shí)法、排水固結(jié)法、擠密法、化學(xué)加固法、加筋法第65頁/共89頁67第66頁/共89頁68第67頁/共89頁69 劃分軟土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)劃分軟土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo) 土類 天然含水量 孔隙比 e 壓縮系數(shù) 0.10.2十字板剪切強(qiáng)度（kpa）內(nèi)摩擦角() 黏質(zhì)土 有機(jī)質(zhì)土35液限 1.0 0.5/MPa35 5 粉質(zhì)土30 0.9 0.3/MPa 8 根據(jù)表列指標(biāo)區(qū)分軟土與一般土根據(jù)表列指標(biāo)區(qū)分軟土與一般土第68頁/共89頁70軟土類型及特征軟土類型及特征類 型

13、厚 度 （m）特 征分布概況濱海沉積濱海相60200面積廣，厚度大，常夾有砂層，極疏松，透水性較強(qiáng)，易于壓縮固結(jié)沿海地區(qū)三角洲相560分選性差，結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，粉砂薄層多，有交錯(cuò)層理，不規(guī)則尖滅層及透鏡體瀉湖相260顆粒極細(xì)，孔隙比大，強(qiáng)度低，常夾有薄層泥炭溺谷相顆粒極細(xì)，孔隙比大，結(jié)構(gòu)疏松，含水量高，分布范圍較窄湖泊沉積湖相525粉土顆粒占主要成分，層理均勻清晰，泥炭層多是透鏡體狀，但分布不多，表層多有小于5m的硬殼洞庭湖、太湖、鄱陽湖、洪澤湖周邊、古云夢(mèng)澤邊緣地帶河灘沉積河床相河漫灘相牛軛湖相20成層情況不均勻，以淤泥及軟粘土為主，含砂與泥炭夾層長江中下游、珠江下游及河口、淮河平源、松遼平源谷

14、地沉積谷地相10呈片狀、帶狀分布，靠山淺、谷中心深，谷底有較大的橫向坡，顆粒由山前到谷中心逐漸變細(xì)西南、南方山區(qū)或丘陵區(qū)第69頁/共89頁71一、換填法一、換填法將地基中的軟弱土部分或全部挖出，換填以強(qiáng)度較高、換填以強(qiáng)度較高、透水性好、性能穩(wěn)定、無侵蝕性的材料作持力層透水性好、性能穩(wěn)定、無侵蝕性的材料作持力層，從而提高地基的承載力和減小地基沉降的處理方法。換填的墊層材料可用碎石土、粗砂、中砂、素土、灰土和經(jīng)檢驗(yàn)合格的煤渣等。換填施工方式有開挖換填法、拋石擠淤法、爆破排淤法等。第70頁/共89頁72mhd第71頁/共89頁73三、排水固結(jié)法三、排水固結(jié)法對(duì)厚的飽和軟粘土地基，通過增設(shè)某些排水條件

15、，施加預(yù)壓荷載，加速其排水固結(jié)加速其排水固結(jié)，使其在道路施工之前達(dá)到要求的承載力和壓縮性，從而減小工后沉降的地基處理方法。堆載預(yù)壓法堆載預(yù)壓法、砂井堆載預(yù)壓法、袋裝砂井堆載預(yù)壓法、塑料排水板預(yù)壓法、真空預(yù)壓法等 。第72頁/共89頁74四、擠密法四、擠密法通過對(duì)土體進(jìn)行擠壓擠壓，提高其密實(shí)度密實(shí)度，從而達(dá)到提高承載力和降低壓縮性的目的。按加固的范圍可分為表層壓密法和表層壓密法和深層擠壓深層擠壓法。第73頁/共89頁75五、化學(xué)加固法五、化學(xué)加固法通過氣壓、液壓或電化學(xué)的原理，將水泥漿、粘土漿或其它化學(xué)漿液壓入、注入、拌入土中，使其與土粒膠結(jié)成一體，形成強(qiáng)度高、化學(xué)穩(wěn)定性良好的“結(jié)石體”，以增強(qiáng)土體強(qiáng)度的處理方法。 分為灌漿法、高壓旋噴法、深層攪拌法灌漿法、高壓旋噴法、深層攪拌法等。第74頁/共89頁76六六 、加筋土及其它措施、加筋土及其它措施將具有較大抗拉強(qiáng)度的土工織物、塑料格柵或筋條等材料鋪設(shè)在路堤的底部，可以增加路堤的強(qiáng)度，擴(kuò)散基底壓力，阻止土體側(cè)向擠出，從而提高地基承載力和減小路基不均勻沉降。第75頁/共89頁77坡面砌石防護(hù)坡面砌石防護(hù)第7