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文檔簡介

1、一般路基設計一般路基設計第一頁,共45頁。School of Transportation Southeast University,China 東南大學道路與鐵道工程國家重點學科東南大學道路與鐵道工程國家重點學科主要內容主要內容u第一節第一節 路基設計的一般要求路基設計的一般要求u第二節第二節 路基的類型與構造路基的類型與構造u第三節第三節 路基設計路基設計u第四節第四節 路基附屬設施路基附屬設施第二頁,共45頁。School of Transportation Southeast University,China 東南大學道路與鐵道工程國家重點學科東南大學道路與鐵道工程國家重點學科第一節第

2、一節 路基設計的一般要求路基設計的一般要求u路基:路面的基礎路基:路面的基礎 自重作用自重作用+路面結構重力路面結構重力+交通荷載交通荷載u1、路基設計的基本要求:、路基設計的基本要求:具有足夠的強度、穩定性和耐久性;具有足夠的強度、穩定性和耐久性;符合環保、地質、水文等要求;符合環保、地質、水文等要求;地質條件、地址參數明確;地質條件、地址參數明確;避免高路堤與深路塹避免高路堤與深路塹;高速公路、一級公路應采用動態設計;高速公路、一級公路應采用動態設計;提倡采用成熟的新技術、新材料和新結構;提倡采用成熟的新技術、新材料和新結構;符合經濟性的要求。符合經濟性的要求。第三頁,共45頁。Schoo

3、l of Transportation Southeast University,China 東南大學道路與鐵道工程國家重點學科東南大學道路與鐵道工程國家重點學科第一節第一節 路基設計的一般要求路基設計的一般要求u路基:路面的基礎路基:路面的基礎 自重作用自重作用+路面結構重力路面結構重力+交通荷載交通荷載u2、路基設計內容:、路基設計內容:路基設計包括:路基設計包括:地基處理設計;地基處理設計;路基填料選擇;路基填料選擇;防護工程設計;防護工程設計;排水工程設計;排水工程設計;關鍵部位(臺背、擋土墻背、涵洞背等)路基設計與施工設計。關鍵部位(臺背、擋土墻背、涵洞背等)路基設計與施工設計。第四

4、頁,共45頁。School of Transportation Southeast University,China 東南大學道路與鐵道工程國家重點學科東南大學道路與鐵道工程國家重點學科第一節第一節 路基設計的一般要求路基設計的一般要求u3、一般路基的概念、一般路基的概念通常是指通常是指在良好的地質與水文條件下,填方高度(在良好的地質與水文條件下,填方高度(1.5mh 18m)或挖方深度不大的路基,它可結合當地地形、地質直接選用典型斷面或挖方深度不大的路基,它可結合當地地形、地質直接選用典型斷面或設計規定而不需進行個別論證與驗算。或設計規定而不需進行個別論證與驗算。第五頁,共45頁。Schoo

5、l of Transportation Southeast University,China 東南大學道路與鐵道工程國家重點學科東南大學道路與鐵道工程國家重點學科u根據路線平、縱、橫設計進行路基布置;根據路線平、縱、橫設計進行路基布置;u在在荷載應力作用區(路基工作區)荷載應力作用區(路基工作區)內部分應進行嚴格碾壓施工內部分應進行嚴格碾壓施工(特別是路床部分),與路面設計一起進行綜合考慮;(特別是路床部分),與路面設計一起進行綜合考慮;u必須有確保路基強度與穩定性的必須有確保路基強度與穩定性的附屬設施附屬設施,包括路基排水、路基防護與,包括路基排水、路基防護與加固、取土坑、棄土堆、護坡道等;

6、加固、取土坑、棄土堆、護坡道等;u對于一般路基,可結合當地情況選用典型斷面圖或設計規定,對于一般路基,可結合當地情況選用典型斷面圖或設計規定,不必不必進行論證和演算進行論證和演算,對于高填、深挖路基及地質和水文條件特殊的路基,對于高填、深挖路基及地質和水文條件特殊的路基,須進行個別設計和驗算。須進行個別設計和驗算。4 4、路基設計的一般要求、路基設計的一般要求第一節第一節 路基設計的一般要求路基設計的一般要求第六頁,共45頁。School of Transportation Southeast University,China 東南大學道路與鐵道工程國家重點學科東南大學道路與鐵道工程國家重點學

7、科第一節第一節 路基設計的一般要求路基設計的一般要求u5 5、路基設計標高、路基設計標高 (1)新建公路的路基設計標高:)新建公路的路基設計標高:高速公路和一級公路采用高速公路和一級公路采用中央分隔帶的外側邊緣標高中央分隔帶的外側邊緣標高;二、三、四級公路宜采用二、三、四級公路宜采用路基邊緣標高路基邊緣標高,在設置超高、加寬地段為設超,在設置超高、加寬地段為設超高、加寬前該處邊緣標高。高、加寬前該處邊緣標高。 (2)改建公路的路基設計標高:)改建公路的路基設計標高:一般一般按新建公路的規定執行,也可視具體情況而采用中央分隔帶中線或行車道中按新建公路的規定執行,也可視具體情況而采用中央分隔帶中線

8、或行車道中線標高。線標高。(3)問:問:應該稱為路面標高,為什么稱為路基設計標高?應該稱為路面標高,為什么稱為路基設計標高?第七頁,共45頁。School of Transportation Southeast University,China 東南大學道路與鐵道工程國家重點學科東南大學道路與鐵道工程國家重點學科1 1、路基橫斷面的典型型式、路基橫斷面的典型型式第二節第二節 路基的類型與構造路基的類型與構造路基路基斷面斷面形式形式(a)路堤)路堤(b)路塹)路塹(f)不填不挖路堤)不填不挖路堤(e)半填半挖路基)半填半挖路基(d)半路塹)半路塹(c)半路堤)半路堤第八頁,共45頁。School

9、 of Transportation Southeast University,China 東南大學道路與鐵道工程國家重點學科東南大學道路與鐵道工程國家重點學科2 2、 路堤的類型與構造要求路堤的類型與構造要求 路堤的常見橫斷面型式(見下圖)路堤的常見橫斷面型式(見下圖) 1 1)路堤按填高分,有:)路堤按填高分,有: 矮路堤(矮路堤(H1.0H18H1820m20m) 一般路堤(一般路堤(H=1.5H=1.518m18m) 2 2)路堤按所處條件和加固類型分,有:)路堤按所處條件和加固類型分,有: 浸水路堤浸水路堤 護腳路堤護腳路堤 挖溝填筑路堤挖溝填筑路堤 等等第二節第二節 路基的類型與構

10、造路基的類型與構造第九頁,共45頁。School of Transportation Southeast University,China 東南大學道路與鐵道工程國家重點學科東南大學道路與鐵道工程國家重點學科第二節第二節 路基的類型與構造路基的類型與構造(a)矮路堤矮路堤(b)一般路堤一般路堤(c)浸水路堤浸水路堤(d)護腳路堤護腳路堤(e)挖溝填筑路堤挖溝填筑路堤路堤路堤斷面斷面形式形式路堤(路堤(embankment) 在天然地面上用土或石填筑的具有一定密實度的線路建筑物。路堤結構:路堤結構:路基填料的選擇與密實度控制在路基設計、施工中最為重要。第十頁,共45頁。School of Tra

11、nsportation Southeast University,China 東南大學道路與鐵道工程國家重點學科東南大學道路與鐵道工程國家重點學科第二節第二節 路基的類型與構造路基的類型與構造(a)全挖路塹全挖路塹(b)臺口式路塹臺口式路塹(c)半山洞路塹半山洞路塹路塹斷面形式路塹斷面形式路塹路塹 cutting:是指全部在原地面開挖而成的路基或低于原地面的挖方路基。是指全部在原地面開挖而成的路基或低于原地面的挖方路基。作用:作用:緩和道路縱坡或越嶺線穿越嶺口控制標高;緩和道路縱坡或越嶺線穿越嶺口控制標高;危害:危害:破壞了厚地層的天然平衡狀態,不利于排水,通風;破壞了厚地層的天然平衡狀態,不

12、利于排水,通風;第十一頁,共45頁。School of Transportation Southeast University,China 東南大學道路與鐵道工程國家重點學科東南大學道路與鐵道工程國家重點學科第二節第二節 路基的類型與構造路基的類型與構造半填半挖斷面形式半填半挖斷面形式(a)一般填挖路基一般填挖路基(b)矮擋土墻路基矮擋土墻路基(c)護肩路基護肩路基(d) (e)砌石路基砌石路基(f)擋墻路基擋墻路基(g)半山橋路基半山橋路基半填半挖式路基半填半挖式路基【part-cut & part-fill subrade】:指的是在一個橫斷面內,部分為路堤、部分為路塹的路基。指的

13、是在一個橫斷面內,部分為路堤、部分為路塹的路基。 第十二頁,共45頁。School of Transportation Southeast University,China 東南大學道路與鐵道工程國家重點學科東南大學道路與鐵道工程國家重點學科第二節第二節 路基的類型與構造路基的類型與構造u3、一般路堤和矮路堤的構造要求:1)滿足最小填土高度要求;)滿足最小填土高度要求;2)因工作區可能涉及到天然地面因工作區可能涉及到天然地面,除填方路堤須滿足施工要求,除填方路堤須滿足施工要求外,外,天然地基也必須進行壓實天然地基也必須進行壓實,必要時須換土或進行加固;,必要時須換土或進行加固;3)可結合)可結

14、合兩側排水溝兩側排水溝進行挖土填筑路基,可在路基側設置護坡道;進行挖土填筑路基,可在路基側設置護坡道;4)對)對地面地面縱、橫坡較陡處必須挖臺階再填筑,從而保證路基不縱、橫坡較陡處必須挖臺階再填筑,從而保證路基不沿坡向有滑動可能性;沿坡向有滑動可能性;5)必要時可)必要時可設置石砌護腳設置石砌護腳進行路基防護。進行路基防護。第十三頁,共45頁。School of Transportation Southeast University,China 東南大學道路與鐵道工程國家重點學科東南大學道路與鐵道工程國家重點學科第二節第二節 路基的類型與構造路基的類型與構造u4、高路堤及浸水路堤的構造要求:1

15、)必須進行個別設計;)必須進行個別設計;2)邊坡可采用上陡下緩的)邊坡可采用上陡下緩的折線形式或臺階形式折線形式或臺階形式;3)邊坡表面須采取適當的)邊坡表面須采取適當的防護或加固措施防護或加固措施。第十四頁,共45頁。School of Transportation Southeast University,China 東南大學道路與鐵道工程國家重點學科東南大學道路與鐵道工程國家重點學科 5、路塹的構造要求:、路塹的構造要求: 1)邊坡可設置為直線或折線;)邊坡可設置為直線或折線; 2)挖方邊坡坡腳處須設置邊溝;)挖方邊坡坡腳處須設置邊溝; 3)路塹上方應設置截水溝;)路塹上方應設置截水溝;

16、 4)坡面易風化時須采取防護措施,并設碎落臺)坡面易風化時須采取防護措施,并設碎落臺 5)挖方路基下天然地基必須人工壓實,必要時應翻挖重填、換土或進)挖方路基下天然地基必須人工壓實,必要時應翻挖重填、換土或進行加固處理。行加固處理。6、半填半挖路基的構造要求:、半填半挖路基的構造要求:1)對路堤和路塹的要求都應滿足;)對路堤和路塹的要求都應滿足;2)壓縮用地寬度及減小填方量時,可在填方側設護坡或護墻,也可)壓縮用地寬度及減小填方量時,可在填方側設護坡或護墻,也可設置護肩墻或路堤墻,特殊時可設半山橋路基。設置護肩墻或路堤墻,特殊時可設半山橋路基。第二節第二節 路基的類型與構造路基的類型與構造第十

17、五頁,共45頁。School of Transportation Southeast University,China 東南大學道路與鐵道工程國家重點學科東南大學道路與鐵道工程國家重點學科第二節第二節 路基的類型與構造路基的類型與構造u討論:討論:u矮路堤有什么特點?如何合理使用矮路堤?矮路堤有什么特點?如何合理使用矮路堤?u美國公路美國公路一般采用什么路基?一般采用什么路基?第十六頁,共45頁。School of Transportation Southeast University,China 東南大學道路與鐵道工程國家重點學科東南大學道路與鐵道工程國家重點學科選擇路基斷面型式,確定路基寬

18、度與路基高度;選擇路基斷面型式,確定路基寬度與路基高度;選擇路基填料與壓實標準;選擇路基填料與壓實標準;確定邊坡形狀與坡度;確定邊坡形狀與坡度;路基排水系統布置與排水結構設計;路基排水系統布置與排水結構設計;坡面防護與加固設計;坡面防護與加固設計;附屬設施設計。附屬設施設計。1 1、一般路基設計的內容、一般路基設計的內容第三節第三節 路基設計路基設計第十七頁,共45頁。School of Transportation Southeast University,China 東南大學道路與鐵道工程國家重點學科東南大學道路與鐵道工程國家重點學科(1)路基寬度的概念:)路基寬度的概念: 路基寬度路基寬

19、度為行車道、路肩、中間帶、變速車道、爬坡車道等為行車道、路肩、中間帶、變速車道、爬坡車道等寬度之和,一般可理解為土路肩外邊緣之間的距離。寬度之和,一般可理解為土路肩外邊緣之間的距離。(2)路基寬度的確定原則)路基寬度的確定原則 須考慮占用土地及生態平衡問題,應盡可能少占農田、考慮填挖須考慮占用土地及生態平衡問題,應盡可能少占農田、考慮填挖平衡以減少取土開挖、防止水土流失以維護生態平衡。平衡以減少取土開挖、防止水土流失以維護生態平衡。2 2、路基寬度設計、路基寬度設計第三節第三節 路基設計路基設計第十八頁,共45頁。School of Transportation Southeast Unive

20、rsity,China 東南大學道路與鐵道工程國家重點學科東南大學道路與鐵道工程國家重點學科公路路基寬度圖公路路基寬度圖a)高速公路和一級公路高速公路和一級公路 b)二、三、四級公路)二、三、四級公路第三節第三節 路基設計路基設計書書P62 ?第十九頁,共45頁。School of Transportation Southeast University,China 東南大學道路與鐵道工程國家重點學科東南大學道路與鐵道工程國家重點學科第三節第三節 路基設計路基設計u2、路基寬度設計、路基寬度設計(3)路基寬度的確定)路基寬度的確定行車道行車道:3.5-3.75m,與車輛寬度、設計交通量、交通組成

21、和汽車行駛速度與車輛寬度、設計交通量、交通組成和汽車行駛速度等有關;等有關; 路肩路肩:高速公路、一級公路的平原微丘區,有條件時路肩寬度宜采用高速公路、一級公路的平原微丘區,有條件時路肩寬度宜采用2.50m的的硬路肩。硬路肩。 中間帶中間帶:最小中間帶寬度隨公路等級、地形條件變化在最小中間帶寬度隨公路等級、地形條件變化在2.50m4.50m之間,之間,特殊情況下可減至特殊情況下可減至2.00m。中間帶的寬度根據行車帶以外的側向余寬,防止駛入對向行車帶護欄、防中間帶的寬度根據行車帶以外的側向余寬,防止駛入對向行車帶護欄、防眩網、交叉公路的橋墩等所需的設置帶寬度而定。眩網、交叉公路的橋墩等所需的設

22、置帶寬度而定。變速車道變速車道:高速公路和一級公路,當縱坡大于時,可沿上坡方向設高速公路和一級公路,當縱坡大于時,可沿上坡方向設爬坡車道,爬坡車道的寬度一般為米。爬坡車道,爬坡車道的寬度一般為米。 爬坡車道爬坡車道:高速公路互通式立體交叉、服務區、車站等處,應設置變速高速公路互通式立體交叉、服務區、車站等處,應設置變速車道。變速車道的寬度一般為米。車道。變速車道的寬度一般為米。 第二十頁,共45頁。School of Transportation Southeast University,China 東南大學道路與鐵道工程國家重點學科東南大學道路與鐵道工程國家重點學科第三節第三節 路基設計路基

23、設計(4)技術標準)技術標準第二十一頁,共45頁。School of Transportation Southeast University,China 東南大學道路與鐵道工程國家重點學科東南大學道路與鐵道工程國家重點學科第三節第三節 路基設計路基設計(4)技術標準)技術標準第二十二頁,共45頁。School of Transportation Southeast University,China 東南大學道路與鐵道工程國家重點學科東南大學道路與鐵道工程國家重點學科第三節第三節 路基設計路基設計路面結構路面結構面層面層基層基層底基層底基層上路床上路床下路床下路床上路堤上路堤下路堤下路堤ab討論

24、:路基寬度?討論:路基寬度? a? b? 哪一個是路基寬度?哪一個是路基寬度?第二十三頁,共45頁。School of Transportation Southeast University,China 東南大學道路與鐵道工程國家重點學科東南大學道路與鐵道工程國家重點學科路基高度路基高度:是指路堤的填筑高度或路塹的開挖深度,一般為是指路堤的填筑高度或路塹的開挖深度,一般為路基設計路基設計標高標高與與原地面原地面(中心線中心線)標高之差;由于原地面不平整,因此還有邊坡標高之差;由于原地面不平整,因此還有邊坡高度。高度。路基高度的確定:路基高度的確定:路基高度路基高度結合公路路線縱斷面、排水及防護

25、措施確定,同時與路基臨界高度結合;結合公路路線縱斷面、排水及防護措施確定,同時與路基臨界高度結合;應使路肩邊緣高出地面積水,并考慮地面水、地下水、毛細水和冰凍作用對應使路肩邊緣高出地面積水,并考慮地面水、地下水、毛細水和冰凍作用對路基路基強度和穩定性強度和穩定性的影響。的影響。 高路堤及深路塹高路堤及深路塹的判別標準以邊坡高度為依據;的判別標準以邊坡高度為依據;沿河及受水浸淹路基沿河及受水浸淹路基的高度應大于:設計洪水位的高度應大于:設計洪水位+壅水高度壅水高度+波浪侵襲高度波浪侵襲高度+0.5m。當路基高度不符合規定時,可采取降低水位、設置毛細水隔斷層等措施。當路基高度不符合規定時,可采取降

26、低水位、設置毛細水隔斷層等措施。 3 3、路基高度設計、路基高度設計第三節第三節 路基設計路基設計第二十四頁,共45頁。School of Transportation Southeast University,China 東南大學道路與鐵道工程國家重點學科東南大學道路與鐵道工程國家重點學科第三節第三節 路基設計路基設計討論:路基高度?討論:路基高度?a? b? c?, 有路拱又怎么辦?有路拱又怎么辦?路面結構路面結構面層面層基層基層底基層底基層上路床上路床下路床下路床上路堤上路堤下路堤下路堤abc第二十五頁,共45頁。School of Transportation Southeast Un

27、iversity,China 東南大學道路與鐵道工程國家重點學科東南大學道路與鐵道工程國家重點學科路基邊坡概念:用邊坡高度與邊坡寬度之比H:b的形式表示,并取H=1計算為1:m(路堤)或1:n(路塹)的形式表示邊坡坡率。邊坡坡度的大小,取決于邊坡的土質、巖石的性質及水文地質條件等自然因素和邊坡的高度。 路基邊坡坡度的大小直接影響路基的整體穩定性及土石方量和施工難易程度;一般路基的邊坡坡度應通過設計驗算確定,也可根據多年工程實踐經驗和設計規范推薦的數值進行采用;4 4、路基的邊坡坡度、路基的邊坡坡度第三節第三節 路基設計路基設計第二十六頁,共45頁。School of Transportatio

28、n Southeast University,China 東南大學道路與鐵道工程國家重點學科東南大學道路與鐵道工程國家重點學科(1)常用的路堤邊坡坡度: 1)一般路堤邊坡坡度:1 1:1.51.51 1:1.31.3巨粒土巨粒土1 1:1.751.751 1:1.51.5粗粒土粗粒土1 1:1.751.751 1:1.51.5細粒土細粒土 下部下部(H 12mH 12m)上部上部(H8mH8m)邊坡坡率邊坡坡率填料類別填料類別路堤邊坡坡度表路堤邊坡坡度表路基邊坡坡度示意圖路基邊坡坡度示意圖第三節第三節 路基設計路基設計第二十七頁,共45頁。School of Transportation So

29、utheast University,China 東南大學道路與鐵道工程國家重點學科東南大學道路與鐵道工程國家重點學科2)高路堤及沿河浸水路堤:單獨設計)高路堤及沿河浸水路堤:單獨設計3)填石路堤:用大于)填石路堤:用大于25cm不易風化的石塊砌筑,不易風化的石塊砌筑, 坡度可用坡度可用1:1;4)陡坡填方可采用砌)陡坡填方可采用砌石護墻:頂寬石護墻:頂寬0.8m,基底以基底以1:5向內斜,向內斜,H=215m;1 1:0.750.751 1:0.60.615153 31 1:0.670.671 1:0.50.510102 21 1:0.50.51 1:0.30.3551 1外坡坡度外坡坡度內

30、坡坡度內坡坡度高度(高度(m m)序號序號砌石邊坡坡度表砌石邊坡坡度表5)地震地區邊坡高度極限值)地震地區邊坡高度極限值3m3m6m6m粗粒土(細砂、極細砂除外)粗粒土(細砂、極細砂除外)10m10m15m15m巖塊和細粒土(粉性土和有機質土除外)巖塊和細粒土(粉性土和有機質土除外)9 98 8基本烈度基本烈度填料填料路堤高坡高度限制(路堤高坡高度限制(m)m)第三節第三節 路基設計路基設計第二十八頁,共45頁。School of Transportation Southeast University,China 東南大學道路與鐵道工程國家重點學科東南大學道路與鐵道工程國家重點學科 (2)常用

31、的路塹邊坡坡度: 1)路塹邊坡設計時應考慮地貌、地質構造上的整體穩定性,不良情況時應使路線避繞,穩定的地質也應考慮開挖后能否造成坡面減少支承而引起失穩;2)土質路塹邊坡坡度土質路塹邊坡坡度:1 1:1 1中密中密1 1:0.750.75膠結和密實膠結和密實卵石土、碎石土、圓礫土、角卵石土、碎石土、圓礫土、角礫土礫土1 1:1.51.5中密以上的中砂、粗砂、礫砂中密以上的中砂、粗砂、礫砂1 1:1 1粘土、粉質粘土、塑性指數大于粘土、粉質粘土、塑性指數大于3 3的粉土的粉土邊坡坡率邊坡坡率土的類別土的類別土質挖方邊坡坡度表土質挖方邊坡坡度表細粒土密實度很高,粗顆粒之間呈弱膠結,試坑用鎬開挖很困難

32、,天然坡面可以陡立細粒土密實度很高,粗顆粒之間呈弱膠結,試坑用鎬開挖很困難,天然坡面可以陡立膠結膠結試坑坑壁穩定試坑坑壁穩定,開挖困難,土塊用手使力才能破碎,從坑壁取出大顆粒處能保持凹面,開挖困難,土塊用手使力才能破碎,從坑壁取出大顆粒處能保持凹面形狀形狀密實密實天然坡面不易陡立,試坑坑壁有掉塊現象,部分需用鎬開挖天然坡面不易陡立,試坑坑壁有掉塊現象,部分需用鎬開挖中密中密鐵锨很容易鏟入土中,試坑坑壁容易坍塌鐵锨很容易鏟入土中,試坑坑壁容易坍塌較松較松試坑開挖情況試坑開挖情況分級分級土的密實程度劃分表土的密實程度劃分表第三節第三節 路基設計路基設計第二十九頁,共45頁。School of Tr

33、ansportation Southeast University,China 東南大學道路與鐵道工程國家重點學科東南大學道路與鐵道工程國家重點學科3)巖石路塹邊坡坡度)巖石路塹邊坡坡度邊坡巖體類型邊坡巖體類型風化程度風化程度邊坡坡率邊坡坡率H15mH15m15mH30m15mH30m類類未風化、微風化未風化、微風化1 1:0.10.11 1:0.30.31 1:0.10.11 1:0.30.3弱風化弱風化1 1:0.10.11 1:0.30.31 1:0.30.31 1:0.50.5類類未風化、微風化未風化、微風化1 1:0.10.11 1:0.30.31 1:0.30.31 1:0.50.

34、5弱風化弱風化1 1:0.30.31 1:0.50.51 1:0.50.51 1:0.750.75類類未風化、微風化未風化、微風化1 1:0.30.31 1:0.50.5弱風化弱風化1 1:0.50.51 1:0.750.75類類弱風化弱風化1 1:0.50.51 1:1 1強風化強風化1 1:0.750.751 1:1 1巖石挖方邊坡坡度表巖石挖方邊坡坡度表第三節第三節 路基設計路基設計第三十頁,共45頁。School of Transportation Southeast University,China 東南大學道路與鐵道工程國家重點學科東南大學道路與鐵道工程國家重點學科巖體完整程度巖體

35、完整程度結構面結合程度結構面結合程度結構面產狀結構面產狀直立邊坡自穩能力直立邊坡自穩能力完整完整結構面結合良好或一般結構面結合良好或一般 外傾結構面或外傾不同結構面的組合外傾結構面或外傾不同結構面的組合線傾角大于線傾角大于7575或小于或小于353530m30m高邊坡長期穩定,高邊坡長期穩定,偶有掉塊偶有掉塊完整完整結構面結合良好或一般結構面結合良好或一般 外傾結構面或外傾不同結構面的組合外傾結構面或外傾不同結構面的組合線傾角線傾角3535757515m15m高的邊坡穩定,高的邊坡穩定,15m15m30m30m高的邊坡欠高的邊坡欠穩定穩定完整完整結構面結合差結構面結合差 外傾結構面或外傾不同結

36、構面的組合外傾結構面或外傾不同結構面的組合線傾角大于線傾角大于7575或小于或小于3535較完整較完整結構面結合良好或一般或結構面結合良好或一般或差差 外傾結構面或外傾不同結構面的組合外傾結構面或外傾不同結構面的組合線傾角小于線傾角小于3535, ,有內側結構面有內側結構面邊坡出現局部塌落邊坡出現局部塌落完整完整結構面結合差結構面結合差 外傾結構面或外傾不同結構面的組合外傾結構面或外傾不同結構面的組合線傾角線傾角353575758m8m高的邊坡穩定,高的邊坡穩定,15m15m高的邊坡欠穩定高的邊坡欠穩定較完整較完整結構面結合良好或一般結構面結合良好或一般 外傾結構面或外傾不同結構面的組合外傾結

37、構面或外傾不同結構面的組合線傾角線傾角35357575較完整較完整結構面結合差結構面結合差 外傾結構面或外傾不同結構面的組合外傾結構面或外傾不同結構面的組合線傾角大于線傾角大于7575或小于或小于3535較完整較完整(破碎鑲嵌)(破碎鑲嵌)結構面結合良好或一般結構面結合良好或一般結構面無明顯規律結構面無明顯規律較完整較完整結構面結合差或很差結構面結合差或很差 外傾結構面以層面為主,傾角多為外傾結構面以層面為主,傾角多為353575758m8m高的邊坡不穩定高的邊坡不穩定不完整不完整(散體、破碎)(散體、破碎)結構面結合很差結構面結合很差巖質邊坡的巖體分類巖質邊坡的巖體分類第三節第三節 路基設計

38、路基設計第三十一頁,共45頁。School of Transportation Southeast University,China 東南大學道路與鐵道工程國家重點學科東南大學道路與鐵道工程國家重點學科4)H10m時時地震地區巖石路塹邊坡坡率地震地區巖石路塹邊坡坡率 0 0. .7 75 5巨巨塊塊狀狀整整體體結結構構結結構構面面1 12 2組組,以以構構造造節節理理或或層層面面為為主主,密密閉閉型型完完整整完完整整性性系系數數結結構構類類型型結結構構面面發發育育程程度度巖巖體體完完整整程程度度巖石種類巖石種類基本烈度基本烈度89風化巖石風化巖石1:0.61:1.51:0.751:1.5一般巖

39、石一般巖石1:0.11:0.51:0.21:0.6堅堅 石石1:0.1直立直立1:0.1直立直立第三節第三節 路基設計路基設計第三十二頁,共45頁。School of Transportation Southeast University,China 東南大學道路與鐵道工程國家重點學科東南大學道路與鐵道工程國家重點學科(1)壓實的意義)壓實的意義: 分層壓實致密的路基分層壓實致密的路基能防止水分干濕作用引起的自然沉陷能防止水分干濕作用引起的自然沉陷和和行車荷行車荷載反復作用產生的壓密變形載反復作用產生的壓密變形,從而確保路面的使用品質和使用壽命。,從而確保路面的使用品質和使用壽命。(2)路塹的

40、壓實)路塹的壓實: 路塹雖然其路基頂面工作區內土體存在超固結情況,但一般天路塹雖然其路基頂面工作區內土體存在超固結情況,但一般天然土體的密實程度都不能滿足路基設計要求,特別是在縱橫向存然土體的密實程度都不能滿足路基設計要求,特別是在縱橫向存在不均勻,因此,有必要挖開后再分層填筑壓實,使其達到一定在不均勻,因此,有必要挖開后再分層填筑壓實,使其達到一定的均勻密實要求。的均勻密實要求。 5 5、路基的壓實路基的壓實第三節第三節 路基設計路基設計第三十三頁,共45頁。School of Transportation Southeast University,China 東南大學道路與鐵道工程國家重點

41、學科東南大學道路與鐵道工程國家重點學科 試驗設備試驗設備 擊實筒擊實筒V=V=2177cm3;擊實錘;擊實錘w=4.5kg 試驗條件試驗條件 土樣分層土樣分層n=3層;落高層;落高d=45cm;擊數;擊數N=98/ /層層 擊實能量擊實能量 3/7 .2734mmKNVwdNnE 試驗方法試驗方法 對對為定值為定值的土;分三層壓實;的土;分三層壓實; 測定擊實后的測定擊實后的、,算定,算定d 注意注意:僅適用于細粒土;對粗粒土,可用較大尺寸的僅適用于細粒土;對粗粒土,可用較大尺寸的擊實儀擊實儀第三節第三節 路基設計路基設計 5 5、路基的壓實路基的壓實-(3)公路室內擊實試驗)公路室內擊實試驗

42、 第三十四頁,共45頁。School of Transportation Southeast University,China 東南大學道路與鐵道工程國家重點學科東南大學道路與鐵道工程國家重點學科第三節第三節 路基設計路基設計 5 5、路基的壓實路基的壓實(4)室內擊實國家標準)室內擊實國家標準 土工試驗方法標準土工試驗方法標準(國家標準)(國家標準) 輕型輕型:d5mm; V=947cm3, m=2.5kg, 落高落高30.5cm,分,分3層層,每層每層 25擊擊 重型重型:d40mm; V=2177cm3, m=4.5kg, 落高落高45.7cm ,分3層層 ,每層每層98擊。擊。(5)路

43、基土的壓實度概念:)路基土的壓實度概念: 路基土達到的干密度值與標準擊實法得到的最大干密度的比路基土達到的干密度值與標準擊實法得到的最大干密度的比值的百分數表示。值的百分數表示。 (6)要求壓實的土層)要求壓實的土層:路堤填土部分、零填及挖方路基。:路堤填土部分、零填及挖方路基。第三十五頁,共45頁。School of Transportation Southeast University,China 東南大學道路與鐵道工程國家重點學科東南大學道路與鐵道工程國家重點學科特點:特點:具有峰值具有峰值位于飽和曲線之下位于飽和曲線之下 粘性土粘性土K K很小,壓實過程中含水很小,壓實過程中含水量幾乎

44、不變,量幾乎不變,不可能不可能擊實到飽擊實到飽和狀態和狀態。satdd)( 0 4 8 12 16 20 24 28含水量含水量w(%)2.01.81.61.4干密度干密度 d(g/cm3)飽和曲線飽和曲線 dmax=1.86wop=12.11/swdsrdd w S()1swdsatsdd w1Sr 最大干密度最大干密度最佳含水量最佳含水量第三節第三節 路基設計路基設計 5 5、路基的壓實路基的壓實-(7)室內擊實曲線)室內擊實曲線第三十六頁,共45頁。School of Transportation Southeast University,China 東南大學道路與鐵道工程國家重點學科東

45、南大學道路與鐵道工程國家重點學科a. a. 擊實功能擊實功能d 50 N30 N10 N max,dop,E存在一個上界d,E,const b. b. 土的級配、土的級配、 含水量含水量 d 321constE 越小。越大,級配越好,其opmaxd c. c. 擊實方式擊實方式:夯實、輾壓、振動;輾壓對粘土比較合適:夯實、輾壓、振動;輾壓對粘土比較合適 const d d E第三節第三節 路基設計路基設計 5 5、路基的壓實路基的壓實-(8)影響因素)影響因素第三十七頁,共45頁。School of Transportation Southeast University,China 東南大學道

46、路與鐵道工程國家重點學科東南大學道路與鐵道工程國家重點學科1)低于最佳含水量低于最佳含水量時容易提高密實度,從而增強抗變形能力和時容易提高密實度,從而增強抗變形能力和強度,強度,高于最佳含水量高于最佳含水量時則難以獲得高的密實度;時則難以獲得高的密實度;2)壓實土)壓實土遇水浸濕含水量增長的程度遇水浸濕含水量增長的程度與壓實時的含水量及土質與壓實時的含水量及土質有關,壓實時低于最佳含水量有關,壓實時低于最佳含水量0時壓實土的膨脹量比略高者為大,時壓實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壓實的土,其吸水量與膨脹量最小,因此在接近或略大于最佳含水量時壓實的土,其吸水量與膨脹量最小

47、,最穩定;最穩定;3)壓實土浸濕后的抗變形能力壓實土浸濕后的抗變形能力:在:在0時壓實的土可望得到最高的時壓實的土可望得到最高的浸濕后的抗變形能力,同時,增加壓實功、提高密度可以得到較高的浸濕后的抗變形能力,同時,增加壓實功、提高密度可以得到較高的浸濕后的抗變形能力。浸濕后的抗變形能力。第三節第三節 路基設計路基設計 5 5、路基的壓實路基的壓實-(9)壓實土的特性)壓實土的特性第三十八頁,共45頁。School of Transportation Southeast University,China 東南大學道路與鐵道工程國家重點學科東南大學道路與鐵道工程國家重點學科項目分類項目分類路面以下

48、深路面以下深度(度(m m)路床土最小強度(路床土最小強度(CBR)(%CBR)(%)壓實度(壓實度(% %)高速一級高速一級二級二級三四級三四級高速一級高速一級二級二級三四級三四級填方填方路基路基0 00.30.38 86 65 59696959594940.30.30.80.85 54 43 3969695959494零填及零填及挖方路基挖方路基0 00.30.38 86 65 59696959594940.30.30.80.85 54 43 396969595路基土最小強度和路基土最小強度和壓實度要求壓實度要求類別類別路床頂以下深度路床頂以下深度(m m)壓實度(壓實度(% %)填土最小

49、強度填土最小強度(CBR)(%)(CBR)(%)高速公路高速公路一級公路一級公路二級二級公路公路三、四三、四級公路級公路高速公路高速公路一級公路一級公路二級二級公路公路三、四三、四級公路級公路上路堤上路堤0.800.801.501.509494949493934 43 33 3下路堤下路堤1.501.50以下以下9393929290903 32 22 2路堤壓實度路堤壓實度及路堤填土最小強度要求及路堤填土最小強度要求第三節第三節 路基設計路基設計 5 5、路基的壓實路基的壓實-(10)壓實度標準)壓實度標準:第三十九頁,共45頁。School of Transportation Southeast University,China 東南大學道路與鐵道工程國家重點學科東南大學道路與鐵道工程國家重點學科第三節

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