路基路面基本特征講義總結(jié)54

1路基路面基本特征2第一節(jié)公路的組成部分及路基的工程特點(diǎn)第二節(jié)影響路基穩(wěn)定性的因素第三節(jié)路基土的分類及工程性質(zhì)第四節(jié)公路自然區(qū)劃第五節(jié)路基干濕類型第六節(jié)路基力學(xué)特性3一、公路的組成部分路基、路面、橋梁、涵洞、防護(hù)與加固工程、排水設(shè)備、其他特殊構(gòu)造物、沿線交通設(shè)施（安全、管理、服務(wù)、環(huán)保等）平面——公路中線及中線兩側(cè)一定范圍內(nèi)的地物、地貌在水平面上投影縱斷面——公路中線在立面上投影橫斷面——垂直于公路中線方面的剖面（二）基本構(gòu)造物（一）基本三維組成第一節(jié)公路的組成部分及路基的工程特點(diǎn)4某新建路平面圖5某新建路縱斷面圖6新建路K0+000---K0+350縱斷面圖7某新建路橫斷面圖8路面結(jié)構(gòu)圖9圖1.1路基橫斷面形式10路基：是路面的基礎(chǔ)。（三）幾個(gè)重要概念11（三）幾個(gè)重重要概念路堤：高于原地面的的路基，分上上路堤（0.8～1.5m）和下路堤。。12路床：直接位于路面面結(jié)構(gòu)層下0.8m厚的路基部分分。分上路路床和和下路床。13路肩：指行車道外外緣至路基邊邊緣的部分。。14路基邊坡：路基兩側(cè)的坡坡面部分。15路基排水：地地面和地下排排水措施。16路塹：全部為挖方的的路基。17二、路基工程程的特點(diǎn)（一）土石方方工程巨大，，沿線分布不均均，與路基排排水、防護(hù)與與加固工程相相互制約，設(shè)設(shè)計(jì)中需要綜綜合考慮。（二）路基工工程項(xiàng)目繁雜雜，涉及土方、石石方、污工砌砌體等多種結(jié)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和和施工，施工工安排十分不不易。（三）路基工工程對于原來來的生態(tài)、水水土保持和農(nóng)農(nóng)田水利等環(huán)境影響巨大大，工程方案應(yīng)該該經(jīng)過仔細(xì)權(quán)權(quán)衡并采取一一定的技術(shù)措措施以避免對對于環(huán)境的破破壞。（四）路基工工程的質(zhì)量對對于道路的使用品品質(zhì)和路面的的使用壽命影影響十分明顯顯。18三、路基工程程與其他有關(guān)關(guān)工程項(xiàng)目的的關(guān)系橋頭引道的路路基設(shè)計(jì)應(yīng)該該與橋位選擇擇，橋孔設(shè)計(jì)計(jì)以及涵洞的的配置相互配配合，綜合考考慮橋梁和道道路的高程的的配合和河灘灘橋頭引道的的穩(wěn)定性（一）路基設(shè)設(shè)計(jì)與路線設(shè)設(shè)計(jì)的關(guān)系路基設(shè)計(jì)和路路線設(shè)計(jì)相輔輔相成，路基基設(shè)計(jì)是橫斷斷面設(shè)計(jì)的延延伸（二）路基工工程與路面工工程的關(guān)系路基設(shè)計(jì)與路路面設(shè)計(jì)應(yīng)綜綜合考慮，既既要避免強(qiáng)基基薄面，又要要杜絕弱基強(qiáng)強(qiáng)面（三）路基工工程與橋涵工工程的關(guān)系19第二節(jié)影響響路基穩(wěn)定性性的因素一、影響路基基強(qiáng)度和穩(wěn)定定性的因素（一）工程地地質(zhì)條件和水水文地質(zhì)條件件（基本前提））（二）水文與與氣候條件（三）路基設(shè)設(shè)計(jì)（四）路基施施工（五）養(yǎng)護(hù)措措施水是造成路基基病害的主要要原因。20（一）符合規(guī)規(guī)范要求；（二）具有足足夠的整體穩(wěn)穩(wěn)定性（三）具有足足夠的強(qiáng)度（四）具有足足夠的水溫穩(wěn)穩(wěn)定性（一）符合規(guī)規(guī)范要求；（二）具有足足夠的整體穩(wěn)穩(wěn)定性（三）具有足足夠的強(qiáng)度（四）具有足足夠的水溫穩(wěn)穩(wěn)定性二、對路基的要求求21三、保證路基基強(qiáng)度和穩(wěn)定定性的措施（一）合理選選擇路基斷面面形式，正確確確定邊坡坡坡度（二）選擇強(qiáng)強(qiáng)度和水溫穩(wěn)穩(wěn)定性良好的的土質(zhì)填筑路路堤，并采取取正確的施工工方法（三）充分壓壓實(shí)土基，提提高土基的強(qiáng)強(qiáng)度和穩(wěn)定性性（四）做好地地面和地下排排水，保證水水流暢通，防防止路基過濕濕或水毀（五）保證證路基有足足夠的高度度，使路基基工作區(qū)保保持干燥狀狀態(tài)（六）設(shè)置置隔水層或或隔溫層，，切斷毛細(xì)細(xì)水上升，，減少水分分副溫遷移移的影響（七）采用用合理的邊邊坡加固與與防護(hù)措施施，和適當(dāng)當(dāng)?shù)闹踅Y(jié)結(jié)構(gòu)物22第三節(jié)路路基土的分分類及工程程性質(zhì)一、路基土土的分類劃分依據(jù)：土的顆粒粒組成特征征、土的塑塑性指標(biāo)和和土中有機(jī)機(jī)質(zhì)存在情情況分類：巨粒土、、粗粒土、、細(xì)粒土和和特殊土，，并進(jìn)一步步細(xì)分為11類23細(xì)中粗細(xì)中粗粘粒粉粒砂礫（角礫）卵石（小塊石）漂石（塊石）細(xì)粒組粗粒組巨粒組200602050.50.250.07420.002（mm）注：除細(xì)粒按照含量超過25%,其余按照大于該粒徑的顆粒含量超過50％歸類24二、各種土土的路用性性質(zhì)（一）巨粒粒土1.漂石——用作砌筑工工程結(jié)構(gòu)物物，或破碎碎后用作混混合材集料料，不能用用于路基填填筑2.卵石——用作砌筑工工程結(jié)構(gòu)物物，或破碎碎后用作混混合材集料料，是強(qiáng)度度和穩(wěn)定性性都好的路路基填料，，但是不能能用于路基基上層填筑筑（二）粗粒粒土1.礫類土——是強(qiáng)度和穩(wěn)穩(wěn)定性都好好的路基填填料，但是是不建議用用于路基上上層填筑；；級配和強(qiáng)強(qiáng)度等性質(zhì)質(zhì)優(yōu)良的礫礫石或砂礫礫用作混合合材集料（（水泥混凝凝土或貧混混凝土等））2.砂類土（1）砂——純粹的砂是是強(qiáng)度和穩(wěn)穩(wěn)定性都好好的路基填填料，同時(shí)時(shí)也用于其其他混合材材集料，細(xì)細(xì)砂或粉砂砂容易產(chǎn)生生被動(dòng)水?dāng)y攜帶、砂土土液化或管管涌，不適適用于高路路堤、沿河河路堤和堤堤壩（2）砂性土——是強(qiáng)度和穩(wěn)穩(wěn)定性都好好的優(yōu)良路路基填料（三）細(xì)粒粒土1.粉質(zhì)土——強(qiáng)度低，干干縮，毛細(xì)細(xì)作用強(qiáng)，，是不良路路基填料2.粘質(zhì)土——透水性小，，干縮濕脹脹，不適用用于水濕狀狀況劇烈變變化地區(qū)，，可用于干干旱地區(qū)路路堤填筑或或某些特殊殊部位，也也可以用來來與砂土拌拌合后形成成砂性土使使用3.有機(jī)質(zhì)土——不宜用作路路基填料（四）特殊殊土——不宜用作路路基填料25不同路基土土的公路工工程性質(zhì)巨粒土：強(qiáng)度和穩(wěn)穩(wěn)定性好，，良好；也也可用于砌砌筑邊坡級配良好的的礫石混合合料：良好；還還可用于中中級路面和和高級路面面的基層；；砂土：無塑性，，強(qiáng)度和水水穩(wěn)性好，，但易松散散，壓實(shí)困困難砂性土：良好粉性土：干時(shí)易結(jié)結(jié)塊，濕時(shí)時(shí)易流動(dòng)；；毛細(xì)作用用強(qiáng)烈，須須經(jīng)處理才才可使用粘性土：具有較大大的可塑性性，持水能能力強(qiáng)。壓壓實(shí)方法得得當(dāng)，排水設(shè)設(shè)施合理也也可使用。。重粘土：不透水、、粘聚力大大，塑性大大，干燥堅(jiān)堅(jiān)硬，難以以施工26三、路基土土的工程分分級（一）分級級目的用于工程可可行性研究究或概、預(yù)預(yù)算編制，，工程施工難難易程度評評價(jià)合技術(shù)術(shù)手段運(yùn)用用的依據(jù)（二）分級級依據(jù)鑿巖機(jī)或人人工鉆孔1m所需要的時(shí)時(shí)間——較軟爆破1m3所需炮眼長長度——較堅(jiān)（三）等級級Ⅰ級——松土Ⅱ級——普通土Ⅲ級——硬土Ⅳ級——軟石Ⅴ級——次堅(jiān)石Ⅵ級——堅(jiān)石27第四節(jié)公公路自然然區(qū)劃一、制定自自然區(qū)劃的的原則道路工程特特征相似的的原則地表氣候區(qū)區(qū)域差異性性的原則自然氣候因因素既有綜綜合又有主主導(dǎo)作用的的原則28二、一級自自然區(qū)劃1、劃分方法法：在全國以均均溫等值線線及海拔高高度來劃分分，以均溫溫等值線和和三階梯的的海拔高度度線為主要要標(biāo)志，二二條等高線線：1000m、3000m等高線：1000m等高線沿東東北大興安安嶺、太行行、伏牛、、武當(dāng)、雪雪峰、大朋朋、友誼關(guān)關(guān)一線，走走向北偏東東；3000m等高線沿帕帕米爾高原原、昆侖山山、阿爾金金山、祁連連山、岷山山、云嶺、、雪山、大大怡嶺一線線；292、具體劃分分：全國首首先劃分為為三大地帶帶：多年凍土、季節(jié)凍土和全年不凍土土，再進(jìn)一步步根據(jù)水熱熱平衡和地地理位置劃劃分為凍土土、溫潤、、干濕過渡渡、濕熱、、潮暖、和和高寒七個(gè)個(gè)大區(qū)：北部多年凍凍土區(qū)東部溫潤集集結(jié)區(qū)黃土高原干干濕過渡區(qū)區(qū)東南濕熱區(qū)區(qū)西南潮暖區(qū)區(qū)西北干旱區(qū)區(qū)青藏高寒區(qū)區(qū)30三、二級自自然區(qū)劃在每一個(gè)一一級區(qū)內(nèi)，，再以潮濕濕系數(shù)為依依據(jù)，分為為六個(gè)等級級，并結(jié)合合各大區(qū)的的地理、氣氣候特征、、地貌類型型、自然病病害等因素素，將全國國劃分為33個(gè)二級區(qū)和和19個(gè)副二級區(qū)區(qū)。潮濕系數(shù)K為年降雨量量與年蒸發(fā)發(fā)量之比。。三級區(qū)劃是是二級區(qū)劃劃的具體劃劃分，一是是以水熱、、地理、地地貌為依據(jù)據(jù)，或是以以地表的地地貌、水文文和土質(zhì)依依據(jù)，有各各省、市、、自治區(qū)自自行劃定。。《路基路面工工程》精品課程31四、各個(gè)自自然區(qū)劃內(nèi)內(nèi)路基路面面設(shè)計(jì)的注注意事項(xiàng)北部多年凍凍土區(qū)：凍凍土、凍土土退化（全全球氣溫升升高）東部溫潤集集結(jié)區(qū)：凍凍脹翻漿黃土高原干干濕過渡區(qū)區(qū)：黃土東南濕熱區(qū)區(qū)：排水、、濕軟地基基西南潮暖區(qū)區(qū)：不良地地質(zhì)（喀斯斯特、滑坡））西北干旱區(qū)區(qū)：缺水、、雪害青藏高寒區(qū)區(qū)：高寒、、凍土、《路基路面工工程》精品課程32《公路自然區(qū)區(qū)劃標(biāo)準(zhǔn)》（JTJ003-86）。33第五節(jié)路路基干濕類類型一、濕度對對路基的影影響路基的濕度度狀況變化化是影響路路基路面結(jié)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、、剛度與穩(wěn)穩(wěn)定性的重重要因素之之一，應(yīng)該該盡量使路路基平衡濕濕度（路基上部部中心附近近趨向穩(wěn)定定平衡的濕濕度）趨于較干燥燥或穩(wěn)定的的狀態(tài)，使使路基保持持穩(wěn)定。路基濕度除除受水的來來源影響之之外，大氣氣溫度也是是主要影響響因素之一一。34二、濕度的的來源和變變遷（一）大氣氣降水——大氣降水通通過路面，，路肩邊坡坡和邊溝滲滲入路基；；（二）地面面水——邊溝的流水水、地表涇涇流水因排排水不良，，形成積水水、滲入路路基；（三）地下下水——路基下面一一定范圍內(nèi)內(nèi)的地下水水浸入路基基；（四）毛細(xì)細(xì)水——路基下的地地下水，通通過毛細(xì)管管作用，上上升到路基基；（五）水蒸蒸汽凝結(jié)水水——在土的空隙隙中流動(dòng)的的水蒸汽，，遇冷凝結(jié)結(jié)成水；（六）薄膜膜移動(dòng)水——在土的結(jié)構(gòu)構(gòu)中水以薄薄膜的形成成從含水量量較高處向向較低處流流動(dòng)，或由由溫度較高高處向凍結(jié)結(jié)中心周圍圍流動(dòng)。35滲入路面滲入路肩由路肩由邊溝由較高處滲入地下水位由下層土水汽移動(dòng)由地下水地下水位變動(dòng)（七）水的的負(fù)溫遷移移——在負(fù)溫和毛毛細(xì)作用下下由下向上上的遷移361.分類2.指標(biāo)三、路基干濕類型2)、路基的相對含水量：——土的算術(shù)平均含水量%；wy——土的液限含水量1）、土的平均稠度為——土的平均含水量%；wL——土的液限含水量%；wp——土的塑限含水量%3）、地下水水位高度路槽底面離離開地下水水位或附近近地表長期期積水位的的高度。路基的干濕濕類型是以以不利季節(jié)節(jié)路槽表面面以下80厘米深度內(nèi)內(nèi)土的平均均稠度Wc來劃分，分分為干燥、中濕濕、潮濕、、過濕四類。37按照經(jīng)驗(yàn)，，給出wc1<wc2<wc3,,分別對應(yīng)做做為干燥、中濕濕、潮濕、、過濕的分界標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)，叫做分分界稠度。。并通過針針對各種土土類的試驗(yàn)驗(yàn)，確定類類似下圖的的關(guān)系確定定相應(yīng)的分分界相對含含水量w1、w2、w3,和臨界高度度h1、h2、h33.標(biāo)準(zhǔn)地下水位高度地下水位與土的平均稠度地下水位與土的相對含水量路基路面384.應(yīng)用1）既有路基或或挖方路基基可以采用稠稠度和相對對含水量與與相應(yīng)土質(zhì)質(zhì)的分界稠稠度和分界界含水量進(jìn)進(jìn)行干濕狀狀況評價(jià)2）新建路基采用地下水水位高度與與擬采用的的填土的臨臨界高低進(jìn)進(jìn)行干濕狀狀況評價(jià)3）通常應(yīng)該該使路基處處于干燥或中濕濕狀況，并因因評價(jià)結(jié)果果采取相應(yīng)應(yīng)的施工養(yǎng)養(yǎng)護(hù)（換填填、排水蔬蔬干等）措措施或設(shè)計(jì)計(jì)方案（抬抬高路線設(shè)設(shè)計(jì)標(biāo)高））391.臨界高度四、路基臨界高度與與最小填土土高度課本：指在在不利季節(jié)節(jié)當(dāng)路基處處于某種干干濕狀態(tài)時(shí)時(shí)，路槽底底面距地下下水位或地地面長期積積水位的最最小高度。。為了保證路路基的強(qiáng)度度和穩(wěn)定性性不受地下下水及地表表積水的影影響，在設(shè)設(shè)計(jì)路基時(shí)時(shí)，要求路路基保持干燥或或中濕狀態(tài)態(tài)，路槽底距距地下水或或地表積水水的距離，，要大于或等等于干燥，，中濕狀態(tài)態(tài)所對應(yīng)的的臨界高度度?；颍褐概c分分界稠度相相對應(yīng)的路路基離地下下水位或地地表積水水水位的高度度稱為路基基臨界高度度H。即：H1相對應(yīng)于w1，為干燥和和中濕狀態(tài)態(tài)的分界標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)；H2相對應(yīng)于w2，為中濕與與潮濕狀態(tài)態(tài)的分界標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)；H3相對應(yīng)于w3，為潮濕和和過濕狀態(tài)態(tài)的分界標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。在設(shè)計(jì)新建建道路時(shí)，，如能確定定路基臨界界高度值，，則可以以以此作為判判別標(biāo)準(zhǔn)，，與路基設(shè)設(shè)計(jì)高度作作比較，由由此確定路路基的干濕濕類型，402.路基最小填填土高度路基填土高高度指：路路肩邊緣距距原地面的的高度。干燥路基最最小填土高高度規(guī)定為為：砂性土土0.3~0.5m；粘性土0.4~0.7m；粉性土0.5~0.8m。路基最小填填土高度應(yīng)應(yīng)滿足（路路床部分））處于干燥燥、中濕狀狀態(tài)的臨界界高度要求求；當(dāng)路基基設(shè)計(jì)標(biāo)高高受限制時(shí)時(shí)，應(yīng)對潮潮濕、過濕濕狀態(tài)的路路基進(jìn)行處處理，以符符合路面設(shè)設(shè)計(jì)的要求求。41第六節(jié)路路基力學(xué)特特性（一）行車車荷載和自自重是作用用在路基的的兩種主要要外力，對對于路基都都按照豎直直荷載考慮慮？（二）行車車荷載產(chǎn)生生附加應(yīng)力力，對于路路基的擾動(dòng)動(dòng)影響隨深深度降低；；自重應(yīng)力力隨深度變變大（三三））附附加加應(yīng)應(yīng)力力作作用用是是瞬瞬時(shí)時(shí)的的，，自自重重應(yīng)應(yīng)力力作作用用是是永永久久的的（四四））行行車車荷荷載載或或車車輪輪荷荷載載可可變變，，對對于于某某一一深深度度的的路路基基土土體體影影響響較較大大，，我我們們將將這這樣樣的的深深度度叫叫做做路基基工工作作區(qū)區(qū)，確確切切深深度度大大約約在在附附加加應(yīng)應(yīng)力力為為自自重重應(yīng)應(yīng)力力的的1/10～1/5左右右。。σ1σ2σ1+σ2P一、、路路基基受受力力狀狀況況42σ1——車輪荷載引起的附加應(yīng)力（1-1-2）σ2——路基自重應(yīng)力（1-1-3）Za——路基工作區(qū)（1-1-4）路基基工工作作區(qū)區(qū)內(nèi)內(nèi)，，土土基基的的強(qiáng)強(qiáng)度度和和穩(wěn)穩(wěn)定定性性對對保保持持路路面面結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的強(qiáng)強(qiáng)度度和和穩(wěn)穩(wěn)定定性性極極為為重重要要，，所所以以對對路路基基工工作作區(qū)區(qū)深深度度范范圍圍內(nèi)內(nèi)的的路路基基結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)層層（（路路床床和和上上路路堤堤））的的密密實(shí)實(shí)程程度度和和含含水水量量都都做做相相對對下下層層更更加加嚴(yán)嚴(yán)格格的的限限制制43路基基土土的的變變形形包包括括彈彈性性變變形形和和塑塑性性變變形形兩兩部部分分。。整個(gè)個(gè)路路面面結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)總總變變形形，，有有70~95%為上上土土基基變變形形。。二、、路路基基土土的的應(yīng)應(yīng)力力應(yīng)應(yīng)變變特特性性σ1-

σ3ε總變形殘余變形回彈變形初始始模模量量切線線模模量量割線線模模量量土基基變變形形塑塑性性變變形形：：柔柔性性路路面面———車轍轍(見后后圖圖)；砼砼———斷裂裂；；彈性性變變形形：：瀝瀝青青、、砼砼———產(chǎn)生生疲疲勞勞開開裂裂(見后后圖圖)；回彈彈模模量量土是是非非線線性性彈彈—塑性性變變形形體體。。由于于車車輛輛荷荷載載作作用用的的瞬瞬時(shí)時(shí)性性，，土土基基在在大大多多數(shù)數(shù)情情況況下下接接近近彈彈性性工工作作狀狀態(tài)，，我我們們應(yīng)應(yīng)用用彈彈性性力力學(xué)學(xué)的的理理論論來來分分析析土土基基受受力力，，因因此此我我們們最最關(guān)關(guān)心心回回彈模模量量。。（在在路路面面設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)中中，，通通常常用用回回彈彈模模量量表表征征土土基基的的抗抗壓壓強(qiáng)強(qiáng)度度指指標(biāo)標(biāo)））44車轍砼斷板瀝青疲勞開裂45由于于車車輛輛荷荷載載作作用用的的瞬瞬時(shí)時(shí)性性，，土土基基在在大大多多數(shù)數(shù)情情況況下下接接近近彈彈性性工工作作狀狀態(tài)，，我我們們應(yīng)應(yīng)用用彈彈性性力力學(xué)學(xué)的的理理論論來來分分析析土土基基受受力力，，因因此此我我們們最最關(guān)關(guān)心心回回彈模模量量。。（在在路路面面設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)中中，，通通常常用用回回彈彈模模量量表表征征土土基基的的抗抗壓壓強(qiáng)強(qiáng)度度指指標(biāo)標(biāo)））前三三種種模模量量中中的的應(yīng)應(yīng)變變值值包包含含殘殘余余應(yīng)應(yīng)變變和和回回彈彈應(yīng)應(yīng)變變，，而而回回彈彈模模量量則則僅僅包包含含回回彈彈應(yīng)應(yīng)變變，，反反映映了了土土的的彈彈性性性性質(zhì)質(zhì)。。盡管管土土基基的的應(yīng)應(yīng)力力———應(yīng)變變關(guān)關(guān)系系如如此此復(fù)復(fù)雜雜，，但但是是在在評評定定土土基基應(yīng)應(yīng)力力———應(yīng)變變狀狀態(tài)態(tài)以以及及設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)路路面面時(shí)時(shí)通通常常仍仍然然用用模模量量值值E來表表征征。。最最簡簡單單的的方方法法是是采采用用局局部部線線性性化化的的方方法法，，即即在在曲曲線線的的某某一一個(gè)個(gè)微微小小線線段段內(nèi)內(nèi)，，近近似似地地將將它它視視為為直直線線，，以以它它的的斜斜率率作作為為模模量量值值。。按按照照應(yīng)應(yīng)力力———應(yīng)變變曲曲線線上上應(yīng)應(yīng)力力取取值值方方法法的的不不同同。。模模量量有有以以下下幾幾種種：：(1)初始始切切線線模模量量———應(yīng)力力值值為為零零時(shí)時(shí)的的應(yīng)應(yīng)力力———應(yīng)變變曲曲線線的的斜斜率率，，；；(2)切線線模模量量———某一一應(yīng)應(yīng)力力級級位位處處應(yīng)應(yīng)力力———應(yīng)變變曲曲線線的的斜斜率率。。反反映映該該級級應(yīng)應(yīng)力力處處應(yīng)應(yīng)力力———應(yīng)變變變變化化的的精精確確關(guān)關(guān)系系；；(3)割線線模模量量———以某某一一應(yīng)應(yīng)力力值值對對應(yīng)應(yīng)的的曲曲線線上上的的點(diǎn)點(diǎn)同同起起始始點(diǎn)點(diǎn)相相連連的的割割線線的的斜斜率率。。反反映映土土基基在在工工作作應(yīng)應(yīng)力力范范圍圍內(nèi)內(nèi)的的應(yīng)應(yīng)力力———應(yīng)變變的的平平均均狀狀態(tài)態(tài)；；(4)回彈彈模模量量———應(yīng)力力卸卸除除階階段段，，應(yīng)應(yīng)力力———應(yīng)變變曲曲線線的的割割線線模模量量。。46三、、土土基基的的強(qiáng)強(qiáng)度度指指標(biāo)標(biāo)（一一））土基基的的承承載載能能力力1.土基基回回彈彈模模量量表征征土土基基強(qiáng)強(qiáng)度度的的指指標(biāo)標(biāo)主主要要有有土土基基的的承承載載能能力力和和抗抗剪剪強(qiáng)強(qiáng)度度指指標(biāo)標(biāo)。。表征征土土基基承承載載力力的的參參數(shù)數(shù)指指標(biāo)標(biāo)有有回回彈彈模模量量、、地地基基反反應(yīng)應(yīng)模模量量和和加加州州承承載載比比(CBR)等。。以回回彈彈模模量量表表征征土土基基的的承承載載能能力力，，可可以以反反映映土土基基在在瞬瞬時(shí)時(shí)荷荷載載作作用用下下的的可可恢恢復(fù)復(fù)變變形形性性質(zhì)質(zhì)。。因因而而可可以以應(yīng)應(yīng)用用彈彈性性理理論論公公式式描描述述荷荷載載與與變變形形之之間間的的關(guān)關(guān)系系。。以以回回彈彈模模量量作作為為表表征征土土基基承承載載能能力力的的參參數(shù)數(shù)，，可可以以在在以以彈彈性性理理論論為為基基本本體體系系的的各各種種設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)方方法法中中得得到到應(yīng)應(yīng)用用。。為了了模模擬擬車車輪輪印印跡跡的的作作用用，，通通常常都都以以圓圓形形承承載載板板壓壓入入土土基基的的方方法法測測定定回回彈彈模模量量。。47單圓圓荷荷載載———?jiǎng)傂孕园灏鍎傂园宓陌宓讐簭?qiáng)呈鞍形分布，平均為柔性板的，故其板底彎沉為單圓柔性板中心處的等值彎沉lP本方方法法便便于于應(yīng)應(yīng)用用于于實(shí)實(shí)際際中中測測定定土土基基回回彈彈模模量量，，采采用用類類似似逐逐級級加加載載的的方方法法，，對對其試試驗(yàn)驗(yàn)曲曲線線進(jìn)進(jìn)行行直直線線回回歸歸后后用用如如下下公公式式計(jì)計(jì)算算回回彈彈模模量量482.加州州承承載載比比(CBR)加州州承承載載比比是是早早年年由由美美國國加加利利福福尼尼亞亞州州(California)提出出的的一一種種評評定定土土基基及及路路面面材材料料承承載載能能力力的的指指標(biāo)標(biāo)。。承承載載能能力力以以材材料料抵抵抗抗局局部部荷荷載載壓壓入入變變形形的的能能力力表表征征，，并并采采用用高高質(zhì)質(zhì)量量標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)碎碎石石為為標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)，，以以它它們們的的相相對對比比值值表表示示CBR值。。p————對應(yīng)應(yīng)于于某某一一貫貫入入度度的的土土基基單單位位壓壓力力，，KPa；ps————標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)碎碎石石在在相相同同貫貫入入度度的的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)壓壓力力，，KPa。當(dāng)貫貫入入度度為為2.5mm時(shí)，，PS=7000；當(dāng)貫入入度為為5.0mm時(shí)，PS=10500計(jì)算CBR值時(shí)，，取貫貫入度度為2.5mm，但是是當(dāng)貫貫入度度為2.5mm時(shí)的CBR值小于于貫入入度為為5.0mm時(shí)的CBR值時(shí)，，應(yīng)采采用后后者為為準(zhǔn)。。適用于于CBR經(jīng)驗(yàn)路路面設(shè)設(shè)計(jì)法法，或或用于于對土土或其其他筑筑路材材料以以及土土基本本身進(jìn)進(jìn)行強(qiáng)強(qiáng)度評評價(jià)。?？梢砸耘c彈彈性模模量建建立相相關(guān)性性很好好的換換算關(guān)關(guān)系。。49表征參參數(shù)——地基反反應(yīng)模模量形式簡簡單，，不涉涉及泊泊松比比，適適用于于剛性性路面面分析析p3.地基反反應(yīng)模模量用溫克克勒(E.Winkler)地基模模型描描述土土基工工作狀狀態(tài)時(shí)時(shí)，用用地基基反應(yīng)應(yīng)模量量K表征土土基的的承載載力。。根據(jù)據(jù)溫克克勒地地基假假定，，土基基頂面面任一一點(diǎn)的的彎沉沉l，僅同同作用用于該該點(diǎn)的的垂直直壓力力p成正比比，而而同其其相鄰鄰點(diǎn)處處的壓壓力無無關(guān)。。符合合這一一假定定的地地基如如同由由許多多各不不相連連的彈彈簧所所組成成。溫克勒勒地基基又稱稱為稠稠密液液體地地基。。地基基反應(yīng)應(yīng)模量量K值相當(dāng)當(dāng)于該該液體體的比比重，，路面面板受受到的的地基基反力力相當(dāng)當(dāng)于液液體產(chǎn)產(chǎn)生的的浮力力。50我國現(xiàn)現(xiàn)行瀝瀝青和和水泥泥砼路路面設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范采采用回彈模模量作為路路基路路面的的設(shè)計(jì)計(jì)參數(shù)數(shù)指標(biāo)標(biāo)。51（二））抗剪剪強(qiáng)度度指標(biāo)標(biāo)通常用用庫侖侖公式式表示示土的抗抗剪強(qiáng)強(qiáng)度指指：土土體抵抵抗剪剪切破破壞的的能力力。土的抗抗剪強(qiáng)強(qiáng)度用用三軸軸壓縮縮試驗(yàn)驗(yàn)測定定。※土和顆顆粒材材料的的抗剪剪強(qiáng)度度是由由礦質(zhì)質(zhì)顆粒粒之間間的摩摩擦、、嵌擠擠以及及毛細(xì)細(xì)和吸吸附等等作用用形成成的，，其抗抗剪強(qiáng)強(qiáng)度參參數(shù)同同顆粒粒的大大小和和形狀狀、礦礦物成成分和和級配配、密密實(shí)度度和含含水量量、受受力條條件等等因素素有關(guān)關(guān)。※飽和軟軟粘土土在快快速加加荷時(shí)時(shí)的內(nèi)內(nèi)摩擦擦角幾幾乎為為零；；※干砂沒沒有粘粘聚力力，而而內(nèi)摩摩擦角角大約約為28－350；※碎（礫礫）石石材料料的內(nèi)內(nèi)摩擦擦角可可達(dá)40-600?！系鹊燃壐吒?、形形狀接接近于于立方方體、、有棱棱角、、尺寸寸均勻勻、表表面粗粗糙、、壓實(shí)實(shí)緊密密的，，內(nèi)摩摩擦角角就大大。52※