分享路基设计的基本内容.pptx

绳疚积庐胞何扯钝失迸节衅倪皇搭膳辈驰采穆刃嘉膊疗数河掇筏伏舟挞背路基设计的基本内容路基设计的基本内容丧缓额梗粱锚郴琢菊带糠油妹姨成百描嫉民氟扛柿匹屏秽铀耪亚额响珠闸路基设计的基本内容路基设计的基本内容n 第一章 绪论第一节 公路的组成及路基设计的基本内容n一、公路的组成部分n 公路是一种线形工程构造物。公路主要承受的是汽车荷载的重复作用和经受各种自然因素的长期影响。公路的组成部分包括：路基、路面、桥涵、隧道、防护工程、排水设备、山区特殊构造物。n公路路基是路面的基础，它与路面共同承担车辆的荷载，是公路的重要组成部分。保证公路沿线都具有坚实而稳定的路基，是路基设计的中心任务。随着道路等级的提高,在设计中采用一定的措施来提高路基的强度和稳定性，用以提高路面整体强度的问题就很突出。货壤珠有景漂圃运涎啡圃铲睁策称摆嫁策炼啃厦衬纵奄钥吧切洛堰昆痰傈路基设计的基本内容路基设计的基本内容n路基的横断面如图。地形的变化，一般使路基分为路堤和路堑两种，高于天然地面的填方路基称为路堤；低于天然地面的挖方路基称为路堑；介于这两者之间的称为半填半挖路基。在挖方路段，路基通常是地面下的天然地层；在填方地段，则是填筑起来的压实土层。n路面是直接承受汽车碾压的行车地带，它是用各种坚硬材料铺筑在路基上面的单层或多层结构。路面的类型常见的有沥青路面、水泥混凝土路面、碎（砾）石类路面等。n路肩是指路面两侧路基边缘以内地带，它是用来支持路面、临时停靠车辆和供行人行走。n修建合适的排水系统是路基稳定的一个保证。排除地面水，如雨、雪而形成的水等，可兴建地面排水构造物；地下水严重时需排除时，可采用盲沟；如果公路要跨越较大的水流，就要建造桥梁和涵洞。耳仰酶爸颠杀锣展餐舞恐绊妨虚牙兄宅弗养催忌槛壹罕彤椎逻秦闸彤粮碗路基设计的基本内容路基设计的基本内容n二、路基设计内容n任务：使路基在行车荷载和各种自然因素作用下，能具有足够的强度和稳定性，保证交通运输的畅通和安全。根据公路的性质、等级和技术标准以及当地自然条件，拟定正确的路基设计方案，作为施工的依据。具体为：n n1.1.进行野外勘察，收集必要的资料；进行野外勘察，收集必要的资料；n n2.2.根据沿线设计资料进行路基工程设计，确定边根据沿线设计资料进行路基工程设计，确定边坡坡度及横断面形式；坡坡度及横断面形式；n n3.3.根据沿线地面水流以及地下水埋藏情况，进行根据沿线地面水流以及地下水埋藏情况，进行路基排水的总体布置及排水结构物的设计；路基排水的总体布置及排水结构物的设计；n n4.4.路基防护与加固设计，包括坡面防护、冲刷防路基防护与加固设计，包括坡面防护、冲刷防护与挡土墙的布设；护与挡土墙的布设；n n5.5.路基工程其它设施。路基工程其它设施。咬沽卖拉京聋憨挣齿扁咀郴袍搭更功萄搽谗甜甜颐岗斤差碴袱梁助酗县漳路基设计的基本内容路基设计的基本内容第二节 路基的常见病害及对路基的要求n一、路基的作用n n路基是路面的基础，且和路面共同承受荷载，贯路基是路面的基础，且和路面共同承受荷载，贯穿公路全线。穿公路全线。n二、路基的常见病害n路基在自然因素及荷载的作用下，产生不断累计的变形，最后导致破坏，这就是路基的病害现象。路基病害的形状多种多样，原因错综复杂，自然因素有：1.地理 如沿线的地形、地貌、海拔高度、植被等；2.地质 如沿线土的种类、成因、含水量、有机质及可溶性盐的含量等；3.气候 该地区的气温、降雨量、雨型、降雪、温度、冰冻深度等；4.水文 河道的洪水位、常水位、河岸的冲刷和淤积情况、沿线地表水的排泄条 件，有无积水；5.文地质 地下水位、地下水移动的规律、有无泉水、层间水，以及各种水的流量。遗虹悲寻粘盅体缠缓文允艳畴歇大箔晕娘咀婿尊尧馋聘芋判颜氯刨朔芥饱路基设计的基本内容路基设计的基本内容n路基常见的路基病害现象如下：n n1 1路堤沉陷路堤沉陷n塌方路基下沉导致断面尺寸改变的病害现象称为路堤沉陷。沉陷是不均匀的，严重时会破坏局部路段造成交通中断。它有路堤本身的下陷和地基的沉陷两种。n n2 2路基边坡的塌方路基边坡的塌方n边坡的塌方是常见的病害，也是水毁的普遍现象，尤其在山区新建公路上，几乎是普遍的病害现象。塌方的具体表现形式有剥落、碎落、滑塌和崩塌。n n3 3路基沿山坡的滑动路基沿山坡的滑动n在较陡的山坡上填筑路基，如果原地面较光滑，未经处理，坡脚处又没进行必要的支撑，特别在受到水的浸润后，填方路基与原地面之间摩阻力减小，在荷载、自重作用下，有可能使路基整体或局部沿地面移动，使路基失去整体稳定性。n n4 4不良的地质水文条件造成的路基破坏不良的地质水文条件造成的路基破坏n如巨型滑坡、泥石流、地震、特大暴雨等，都可以导致路基的大规模毁坏。在公路勘测中，要求尽可能避开这些地区或采取相应的技术措施，保证公路的正常使用。叼榷傅其嘛浚穷前怪阜秸宦皑艰又欠鸯佣祭编碱薄妒雁把拌澎讨乒腑皂絮路基设计的基本内容路基设计的基本内容n三、病害原因的综合分析n由以上内容可以知道，路基的病害原因是多方面的，各种病害既有各自的特点，又往往具有共同的原因，可以把它归纳为以下几个方面：n n1.1.不良的工程地质与水文地质条件不良的工程地质与水文地质条件n n2.2.不利的水文与气候因素不利的水文与气候因素n n3.3.设计不合理设计不合理n n4.4.施工不符号规定施工不符号规定n四、对路基的要求n1.具有足够的整体稳定性n2.具有足够的强度n3.具有足够的水温稳定性函蛾章阴乓招幕纷关团祈摔尘衰呆蜗碍汀亥线诗涪拥焙曹永采绞颅疼薯限路基设计的基本内容路基设计的基本内容n 第二章 路基的强度与干湿类型n第一节 路基的强度与稳定性n 1公路路基土的分类 n课本上的表给出了公路土的粒经划分和路基土的划分。土的名称以及分类符号。我们在土质学中已学过，具体还可以参阅公路土工试验规程。n2各类土的物理力学性质n漂石（块石）、卵石属于巨粒，强度和稳定性很高，是填路基的好材料，注意边坡值的选用。n砂土 无塑性，透水性强，毛细上升高度很小，具有较大的内摩擦系数，强度和稳定性都比较好。但不容易压实。n砂性土 既含有一定的粗颗粒，也含有一定的细颗粒，使路基土既具有足够的强度和水稳定性，又有一定的粘结性，因此砂性土是修筑路基的理想材料。n粉性土 粉土颗粒含量较多，易吸水，毛细作用强烈，上升速度快，容易引起冻胀、翻浆。在修路的材料中它是最差的一种，一般属于有害的路基用土。紊门疟汲楔褪轻厄呵滋吧磷辖骗蒋纂街顾踢挑坚凝缩验诛竟鸭闪遵歉杀肄路基设计的基本内容路基设计的基本内容n粘性土 它的细颗粒比重大，内摩擦角小，但粘接力大，透水性小。这种土经充分压实和采取很好的排水措施，筑成的路基也能稳定。n重粘土 它的工程性质与粘性土相似，但其所含黏土矿物成分不同而不同。初矗龄第拴毒允郁玛堆绣哎怎另餐函羊与享几随歧道猎扳橡袄崖缨丛嚎诺路基设计的基本内容路基设计的基本内容 第二节 路基的强度n n 一、路基的受力状况一、路基的受力状况n n 一般情况下，路基承受两种荷载一般情况下，路基承受两种荷载 ：一是路面：一是路面和路基自重引起的静力荷；另一种是车轮引起和路基自重引起的静力荷；另一种是车轮引起的动力荷载。在它们的共同作用下，路基处于的动力荷载。在它们的共同作用下，路基处于受力状态。受力状态。n n路基在车轮荷重作用下所引起的垂直应力随深路基在车轮荷重作用下所引起的垂直应力随深度而减弱；路基土因自重引起的垂直应力与深度而减弱；路基土因自重引起的垂直应力与深度成正比例。圆形均布荷载中心下土基的垂直度成正比例。圆形均布荷载中心下土基的垂直压应力，可用下面的公式计算：压应力，可用下面的公式计算：n n =P/(1+2.5(Z/D)=P/(1+2.5(Z/D)n n路基土因自重所引起的垂直应力，在一定的深路基土因自重所引起的垂直应力，在一定的深度下，路面的质量远小于路基的自重，所以土度下，路面的质量远小于路基的自重，所以土基自重引起的垂直应力与深度成正比，既基自重引起的垂直应力与深度成正比，既=Z=Z小氓篇摧脉效陡宰迈忻巳缎坝渝剃琢嘎袁遗蚌券咯年篙狄趁谋徘尹雹改锗路基设计的基本内容路基设计的基本内容n2、路基的工作区n当荷载引起的应力仅为自重应力的20%-10%时，荷载应力影响的深度作为工作区的深度。该深度Za随车辆荷载增大而增大，随路面的强度和厚度的增加而减小。n路基工作区深度有两种情况：Za大于路基填土高度；Za 小于路基填土高n度。账异届台郁斡宝椎焦潜疼眩蜒后君潭搞鼎云剂玄萝俐侩诅塌祥准阮组硼迢路基设计的基本内容路基设计的基本内容n三、路基的强度和强度指标n n路基的强度，用抵抗相对滑动位移变形和竖直位路基的强度，用抵抗相对滑动位移变形和竖直位移变形的能力，作为具体指标来表征。移变形的能力，作为具体指标来表征。n n1.1.抗剪强度抗剪强度n在路基边坡内，当路基强度不够，不能抵抗剪应力的作用。便会沿某一剪切面产生相对移动于是边坡破坏，稳定丧失。土体必须具有抵抗此变形能力，用抗剪强度表示，公式2-1。n土体的抗剪强度取决于土的粘结力C和内摩擦角。土的颗粒越细，粘聚力越大。沙土的粘聚力很小或没有，由于粘聚力不如内摩擦力影响大，因此土的颗粒越大，抗剪强度就越高。酚娇憎践斩锯档娠堤又艰潦婉漏老宣徽买师缨苗爸阑杜府帅之热大钎碌乃路基设计的基本内容路基设计的基本内容n n2.2.回弹模量回弹模量n通过路面传到土基的垂直压力，使土基产生一定程度的竖向位移变形，假设土基是均质的弹性体，在圆形垂直均布荷载作用下，当应力与应变成直线关系时，可用弹性理论来解荷载与变形之间的关系，用下式表示：n 从上述的公式可以看出，土基回弹模量，表示土基在弹性变形阶段内，在垂直荷载作用下，抵抗竖向变形的能力.n四、路基强度与稳定性的保证n n路基的强度与稳定性，受水、温度、土质的影响，路基的强度与稳定性，受水、温度、土质的影响，在一年内出现显著的季节性变化在一年内出现显著的季节性变化.为保证路基的强为保证路基的强度和稳定性，必须深入进行了解，细致分析各种度和稳定性，必须深入进行了解，细致分析各种自然因素与路基的关系，以采取有效措施自然因素与路基的关系，以采取有效措施.榔雷舞定祁痴务彼甩踊墟碍证侮吗枪乖二易墒重矛拨矢旬厩椒舌炕慑芭儒路基设计的基本内容路基设计的基本内容n 第三节 路基的干湿类型和临界高度n一.路基湿度的来源n 1、路基干湿类型及湿潮来源n路基的干湿类型可以分成干燥、中湿、潮湿和过湿干燥、中湿、潮湿和过湿四类，这四种类型表示路基工作时，路基土所处的状态.n路基潮湿的来源，可归纳为下列几项：na 降水 从路面、路肩和边坡渗入；nb地面水 沿边沟流动，或因派水困难而积聚于路基两侧的水分，渗入路基；nc地下水 因地下水的流动而渗入路基下部；nd毛细水 借土的毛细作用由地下水 位上升；ne 气态水 在土的空隙中移动的水汽，遇冷凝结为水.n上述各种路基潮湿来源，都会对路基的强度和稳定性有 不同程度的影响.设计时应根据当地的自然条件和特点，采取相应的工程技术措施，保证路基的强度和稳定性.癸酱胎乾潦级刽初啃站貌正胀茸挣林族拥退烹品煮掌列峰拘陆攻粤环痢队路基设计的基本内容路基设计的基本内容n2、路基干湿类型划分方法na以分界相对含水量划分 对原有公路，在最不利季节路槽下80cm内，每隔10cm深度取一土样测定其天然含水量和液限含水量，计算相对含水量.有了这几个数据，根据道路自然区划，路基土的类别，查表，找到分界相对含水量W，将计算出的值与之相比，可以确定路基的干湿类型.n b 以临界高度判断路基的干湿类型 对新建公路，因路基还未建成，路槽下80cm内的相对含水量无法测定.要采用地下水或地表长期积水的水位到路槽底的高度与临界高度相比，判断路基的干湿类型?n 临界高度的概念，当路基处于干燥、中湿、潮湿状态下路槽底部距地下水位或地表长期积水的最小高度.版雇最辐之胃弗惨豹康霹脆硼寄毒菊采硬饵目粕沤琵疡昏咐塞爪戎寨齐屋路基设计的基本内容路基设计的基本内容n二.公路自然区划n根据公路工程的地理、气候差异特点，自然区的划分，按其重要性和规模的大小分为三个等级.一级区划是按自然气候、全国轮廓性地理、地貌划分的，全国共划分七个一级区；n二级区划是在一级区划内，考虑水温状况不同，以潮湿系数为主导标志，按公路工程的相似性及地表气候的差异，进一步划分二级区以及与二级区划相当的副区，全国共分为33个二级区和19个副区.n三级区划是二级区的进一步划分.由于目前各地区的特点和掌握的调查研究资料不充分，还不具备划分条件，再则，三级区不一定要列入全国性的范围，由个省、自治区自行划分，以便更切合当地的实际情况.铣逢厄喀千诗宽涤八城储摘领谱甭舞术牧膝巳慨陀惑熟燎但寺砰供矫混倍路基设计的基本内容路基设计的基本内容n 第三章 一般路基设计n 一般路基是指一般地区低于规范规定高度的路基.它可以结合当地地形、地质情况，直接应用根据长期生产实践和科学研究总结的典型横断面图或设计规定，不必进行n个别设计和论证.n一.形车道及路基宽度n （一）行车道数及其宽度n为满足汽车、行人以及其它车辆在公路上正常通行的要求，路基须有一定的宽度.根据交通量的大小、车流的组成，按公路等级，行车道可分为单车道、双车道、四车道和多车道.n目前我国的公路普遍是双车道二级公路.在平原区，如果慢车很少，车道宽度是7米，有一定混合交通量时，车道宽度是9米，混合交通量大，分慢行道有困难时，车道加宽到12米，并划线行使.n路基宽度为路面与路肩宽度之和，高速公路和一机公路还包括中间带宽度.减孪缄旺梧柄呵姓甸帝皋步剧淬炭底囱蛊帘棉什剑截灭魂寡是稗旬嫡摔故路基设计的基本内容路基设计的基本内容n二.路基横断面的基本形式n1.路堤路堤 高于原地面，由填方构成的 路基为路堤.填高为1米的，属于矮路堤；120米之间为一般路堤超过20米的为高路堤.n2.路堑路堑 低于原地面，由挖方构成的路基为路堑.设计时对边坡稳定性予以充分注意.n3.半填半挖路基半填半挖路基 这重路基是路堑与路堤的综合形式，主要设置在比较陡的山坡上.将挖出的土石方，作为填筑的土石方，可以节省土石方，比较经济，给施工带来方便.n第三节 路基工程的其它设施攀宴镀蝶煌郑激族构励弛糟秘苹冰棕挣敏顽属晒共漫诫赌既删均沫鹤疡绽路基设计的基本内容路基设计的基本内容n第四章.路基稳定性设计n n第一节第一节 稳定性验算概述稳定性验算概述n n 一般路基是套用典型横断面图进行设计的，不一般路基是套用典型横断面图进行设计的，不必进行论证和验算，但对高路堤、浸水路堤等，必进行论证和验算，但对高路堤、浸水路堤等，则需进行特殊设计则需进行特殊设计.n n一一.边坡滑动面形状边坡滑动面形状n n大量的实践证明，边坡破坏时，要形成一滑动大量的实践证明，边坡破坏时，要形成一滑动面面.该面的形状和路基填土的性质有关该面的形状和路基填土的性质有关.由渗水材由渗水材料填筑的路堤，边坡破裂的形状近乎平面，可料填筑的路堤，边坡破裂的形状近乎平面，可按直线滑动面法验算边坡的稳定性按直线滑动面法验算边坡的稳定性 .n n以带有粘性的土填筑的路堤，破坏时形状为一以带有粘性的土填筑的路堤，破坏时形状为一曲面，为简化计算，通常近似的假设为一圆弧曲面，为简化计算，通常近似的假设为一圆弧状滑动面状滑动面.车荷车荷每橙譬靶且活炬剐洪摧烧踪庞沮茅彪锦谁增龚眷血耙齐隅涧图跳剿樱颓跋路基设计的基本内容路基设计的基本内容n二.边坡稳定性设计方法n1.力学验算法n n(1)(1)数解法数解法n n(2)(2)图解法图解法2.2.工程地质法工程地质法n n在地质复杂地区修建路基，正确合理地确定在地质复杂地区修建路基，正确合理地确定路堑横断面形状和边坡坡度是很重要的路堑横断面形状和边坡坡度是很重要的.目前是目前是根据对自然山坡和已有的人工边坡进行稳定性根据对自然山坡和已有的人工边坡进行稳定性分析，通过工程地质条件对比，按条件相类似分析，通过工程地质条件对比，按条件相类似的稳定边坡值，作为路堑边坡设计的依据，这的稳定边坡值，作为路堑边坡设计的依据，这就是工程地质法就是工程地质法.n n 轴载的换算轴载的换算n n在最不利的情况排列，对最不利位置进行验算，在最不利的情况排列，对最不利位置进行验算，将车重换算相当于土层厚度，连同滑动土体一将车重换算相当于土层厚度，连同滑动土体一并进行力的计算，并进行力的计算，h h的换算公式为：的换算公式为：n n h=NQBLh=NQBL孟奶鲍橇扭活王娶种替锡菠风刑背菌侠梢蔼完洱你绑干羊帛撕拖撂杭辑剂路基设计的基本内容路基设计的基本内容n 第二节 边坡稳定性力学验算法n n一一.直线滑动面法直线滑动面法n由渗水材料填筑的路堤，边坡坍塌时破裂的形状近乎平面，可按之下滑动面法验算.n验算时，先通过坡脚或变坡点，假设一直线滑动面，计算土体沿此滑动面下滑的稳定系数K.如图.n然后再假设几个滑动面，计算相应的稳定系数，求 Kmin1.25,当Kmin0.，此路堤就是稳定的，否则，重新假定边坡.丝逼憨最样顷铝熬琶杀荡阂拳痴阉垄吮贬异舵也肩塌蔼龙旺沫吠残檄吧蹦路基设计的基本内容路基设计的基本内容 二二.圆弧滑动面法圆弧滑动面法n n带有粘性的土填筑的路堤，滑塌时的破裂面形状带有粘性的土填筑的路堤，滑塌时的破裂面形状是一曲面是一曲面.为了是计算简化，通常假设为一圆弧状为了是计算简化，通常假设为一圆弧状滑动面，这样与实际情况基本相符滑动面，这样与实际情况基本相符.方法有数解和方法有数解和表解法，其中数解法最常用，它也称条分法表解法，其中数解法最常用，它也称条分法.n n1.1.条分法条分法n n 把滑动面上的土体分成把滑动面上的土体分成24m24m宽的土条，依次检宽的土条，依次检验每一个土条沿滑动圆弧下滑的稳定性，然后叠验每一个土条沿滑动圆弧下滑的稳定性，然后叠加出整个土体的稳定性加出整个土体的稳定性.具体步骤：具体步骤：n n(1)(1)通过坡脚任意选定一个可能的圆弧滑通过坡脚任意选定一个可能的圆弧滑n n(2)(2)动面，取路线纵向为单位长度动面，取路线纵向为单位长度1m1m，将滑动土，将滑动土体分成若干宽度相等的土条；体分成若干宽度相等的土条；n n(3)(3)计算每个土条土体的重量，并将它引到圆弧线计算每个土条土体的重量，并将它引到圆弧线上，进行分解；上，进行分解；n n(4)(4)求稳定系数求稳定系数 K=Mr/MsK=Mr/Ms （5 5）求）求kminkmin 1.251.25 米醇伎骆肤见右艳待呆萄脑衷陕挨蜕儿邯彦犀摸诬逊且十挨疆墅苍奸双桶路基设计的基本内容路基设计的基本内容n2.圆心辅助线n为减少工作量，较棵快找到最危险滑动面，根据经验，它在一条线上，这条线就是圆心辅助。用4.5 H法。n4.5H法具体步骤：n自坡脚向下作垂线，量取路堤高度，得一点F，n从 F点作水平线向右量取4.5H得另一点，该点就是圆心辅助线上的一点；n作路基边坡的平均坡度线，查表得角度；n根据两角度的值分别作两角，分别延长这两条边得一交点；n联结这两点即得圆心辅助线。n n三三.表解法表解法n按条分法进行边坡稳定性验算，工作量大，对于滑动面通过坡脚的均质、直线形路堤边坡，可按表解法计算。厄续虹心庚楞悟替肢舔扳础唤奔愧撩贺蔓吝乎杰牙旺反沿凶礼堤戊竖绦植路基设计的基本内容路基设计的基本内容n第三节.浸水路堤边坡稳定性设计 一.浸水路堤的特点n n受到季节性或长期浸水的沿诃路堤、河滩路堤及桥头引道等，这些都是浸水路堤。水位上涨时，水从边坡的一侧或两侧渗入路基；水位降落时，水又从堤内渗出来，随着路基外的水位涨落，内部所形成的水位也要升降，但速度较慢。n浸水路基除受自重及行车荷载的作用外，还要受到水的浮力和渗透动水压力的作用。在水位骤然降落时，使路基受到渗透动水压力的作用，从而降低了路基边坡的稳定性。皮帘胯技鸯拍议嚎搭骂否智痢港翱凤瘦镶模效谎挖介三趴氧碑走常团凄谎路基设计的基本内容路基设计的基本内容 二.动水压力计算n n当水位急降时，土体内的水向外流出需要较长当水位急降时，土体内的水向外流出需要较长时间，这样就造成堤内外的水位发生很大的水时间，这样就造成堤内外的水位发生很大的水位差，产生动水压力，平行水力坡降位差，产生动水压力，平行水力坡降I I，动水压，动水压力会剧烈破坏路堤边坡稳定性，其大小按下式力会剧烈破坏路堤边坡稳定性，其大小按下式计算：计算：n n D=ID=In n三三.浸水路堤的边坡稳定性验算浸水路堤的边坡稳定性验算n n该路堤的稳定性，应按路堤处于最不利的情况该路堤的稳定性，应按路堤处于最不利的情况下进行，边坡破坏时一般发生在最高洪水位骤下进行，边坡破坏时一般发生在最高洪水位骤然降落的时候，计算通常采用条分法，计算时，然降落的时候，计算通常采用条分法，计算时，将土体分成若干条块。有些条块全部在浸润线将土体分成若干条块。有些条块全部在浸润线以上，有些则全在水下，还有些则一部分在水以上，有些则全在水下，还有些则一部分在水以上，一部分在水以下。计算中要注意未浸水以上，一部分在水以下。计算中要注意未浸水土条和浸水土条的单位体积质量不同，要分别土条和浸水土条的单位体积质量不同，要分别计算。计算。n n算例：算例：略略 -肉檀子些芭培蠢赤赖赤没弦狮任磺馁沟棕财作溺愚墙晴榨卓勤崩圆契掷腺路基设计的基本内容路基设计的基本内容n四、路堤整体稳定性验算n在山区公路中，当地面横坡度比较陡时，需要对路基的整体稳定性进行验算。地面横破陡于1：5时，对山坡要进行清理，铲除表层覆盖层，将原地面挖成台阶，用来增加路基与天然地面的摩阻力。地面横破陡于1：2.5时，对路基的状态稳定性要进行验算。方法有直线滑动面法和折线滑动面法。n陡坡路堤的滑动有以下几种可能：路堤整体沿基底接触面产生滑动；连同基底覆盖层沿倾斜基岩滑动；路堤连同下面的软土一起滑动。产生下滑的原因除地面横坡较陡或基底软外，主要是由于地下水和地面水的影响，使路堤下滑力增大造成的。淫刘教取斧舵拉章鸟欧帘佰愤舔雪氨趾限亦牢咙滴良蚤撼开性封疹踢午冬路基设计的基本内容路基设计的基本内容n1.直线滑动面验算n基底为单一坡面时，沿直线滑动面下滑，用公式计算：nE=T-1/K(Ntg+cL)若计算结果为负或零，则路堤稳定。n2.折线滑动面稳定验算n等路堤建在多坡地面上时，滑动面为折线，验算其稳定性时，可按地面曲折情况，将土体分成若干小块，自上而下分别计算各土体的下滑力，根据最后一块土体的下滑力的正负值判断其整体稳定性。n算例：（略）n稳定措施：当最后一块土体的 E大于零时，应采取以下措施：n1.改善基底状况，增加摩阻力，减少下滑力；n2.改善填料性质，改变断面形式n3.在坡脚处设置支挡结构物。楚檄竞妙隶兴币孵网容琐厩敞蹋昼歪小克年俐讨淑湾势深皂狄啦饶被盘裔路基设计的基本内容路基设计的基本内容n第五章.路基排水设计n n第一节第一节.路基排水的目的及设计的一般原则路基排水的目的及设计的一般原则n n 公路是一个露天构筑物，路基经常受到各种公路是一个露天构筑物，路基经常受到各种水分的作用，公路病害一般与排水不良直接有水分的作用，公路病害一般与排水不良直接有关。重视排水，既有利于公路运输，更有利于关。重视排水，既有利于公路运输，更有利于公路构筑物的安全。公路构筑物的安全。n n根据来源的不同，水流可分为地面水和地下水。根据来源的不同，水流可分为地面水和地下水。地面水主要是经由降水形成的地面径流。地下地面水主要是经由降水形成的地面径流。地下水分为：水分为：n n上层滞水上层滞水 从地面入尚未深达下层的土中水；从地面入尚未深达下层的土中水；n n潜水潜水 在地面以下第一个隔水层以上的含水在地面以下第一个隔水层以上的含水层中的水，距地面较近；层中的水，距地面较近；n n层间水层间水 在地面以下任何两个隔水层之间的含在地面以下任何两个隔水层之间的含水层之间的地下水。水层之间的地下水。n n路基排水的目的是把路基工作区内的土基含水路基排水的目的是把路基工作区内的土基含水量降低到一定的范围，土基含水量过大，会引量降低到一定的范围，土基含水量过大，会引起土质松软，强度降低，边坡塌方，基身沉陷起土质松软，强度降低，边坡塌方，基身沉陷或滑动，影响交通。或滑动，影响交通。棘嗓靛葵嫩宅痕拭量凯痒偶浅熏铜练厅邻弛瑚聋谎墙政锑叶冲移橇蛮庸改路基设计的基本内容路基设计的基本内容四.路基排水设计的原则路基排水设计的原则n n为好路基排水设计，应遵循以下几个原则：为好路基排水设计，应遵循以下几个原则：n n1.1.设计前必须进行深入的调查研究；设计前必须进行深入的调查研究；n n2.2.路基排水沟渠的设置和联结尽量不占或少占路基排水沟渠的设置和联结尽量不占或少占农田；农田；n n3.3.设计要因地制宜、就地取材、经济适用；设计要因地制宜、就地取材、经济适用；n n4.4.排水沟渠的出水口应尽可能引接至天然河沟，排水沟渠的出水口应尽可能引接至天然河沟，以减少桥涵工程；以减少桥涵工程；n n5.5.排水设计应讲求经济效益。排水设计应讲求经济效益。垛阑伐豁菜舔龋袒猴困坏饵搐辨稻北亡紧愚羞郡盾薄险杀衰旬代攀樊霸淑路基设计的基本内容路基设计的基本内容n n第二节第二节.地面排水设计地面排水设计n一.边沟设计n1.边沟设置在路堑的路肩外侧或路堤坡脚外侧，主要用于汇集和排除路基范围内以及流向路基的小量地面水，当流量不大时，可采用标准横断面。n边沟的横断面形式n边沟的横断面形式常为梯形或三角形，也有流线型几矩形。底宽与深度一般不小于0。4 m。边沟的边坡一般为1：1-1：1。5，岩石边坡为1：0-1：0.5。n沟底纵坡一般与路线纵坡一致，并不得小于0。5%，若大于3%时，需采取加固措施。n2.为防止边沟水流漫溢或冲刷，规定单向排水长度每300500米设出水口，把水引到低洼处。n3.在变坡点、桥涵进出水口、回头曲线等地段，要采取一些措施。酪淬薯累扮烁惨摘和滁升截衅缴眠娠厩感缨宇桅豹埋英莽釉骡词酚踊曼德路基设计的基本内容路基设计的基本内容n 二、截水沟设计n截水沟设在离路堑边缘一定距离和山坡路堤上方的适当位置，用来拦截山坡流向路基的水流。其纵坡不小于0.5%，以免水流停滞。n截水沟断面的形式一般为梯形，底宽、深度不小于0.5米，边坡坡度根据土质而定。n截水沟的位置应慎重考虑，最好能与绝大部分地面水流的方向垂直，转折处最好用曲线连接，在路基边坡到分水岭的距离长而降雨量又大的低段，可设置一道或几道差不多平行的截水沟，分段拦截地面径流。瘩虞妓共枪纷侄蝶美掌烯具昏剂焚眷脏字止衰砚殖挠名盔檄辨脾玫街刁褒路基设计的基本内容路基设计的基本内容n三.排水沟设计排水沟设计n 设置排水沟的目的，就是为了将水从路基导入低洼地或其他排水构造物中去。n排水沟的断面一般采用梯形，大小应通过计算确定，但水量较小时，可以不用计算而直接采用底宽0.5米的最小断面，沟深也不小于0.5米。排水沟的长度根据实际需要来定，通常在500米左右。n四、跌水与急流槽n山岭重丘区，排水沟渠枞坡较陡，水流急冲刷力强。为减小流速，降低水流的能量，防止对路基的危害，大多设跌水和急流槽。n跌水和急流槽的构造分为三部分：进水口、台阶、出水口。台阶部分的作用在于消能。云屎挂锥婶屁当惰毫崭卸伟袋寸袁喳它华业舔赵茂肺揖沧浑甄多上豆婪家路基设计的基本内容路基设计的基本内容n五、排水沟渠的计算n计算分为两部分内容：水力计算与水文计算，分别确定设计流量、沟渠的断面尺寸、纵坡及加固形式。n一、设计流量n确定设计流量的计算为水文计算。目前，公路上采用的是小流域暴雨径流流量简化公式：n Q=(h-z)FQ=(h-z)Fn公式中的有关符号可以从“公路设计手册”中查出。重堪应鹰扫蓟挖鬃挫死勋冰汹旅彼裸耕坟炽窿烁恶留眨恼囤琵笋剖竟且装路基设计的基本内容路基设计的基本内容n二、水力计算公式n通过水力计算确定沟渠断面，一般的沟渠水力计算，按水力学明渠均匀流公式进行。对梯形断面沟渠的通过流量，按下式计算：n1.通过流量 Q=w*vn2.过水断面面积 W=bh+mhn3.湿周 X=b+kh n4.水力半径 R=w/xn5.流速 V=CRin6。最佳水力断面n水力性能最好的尺寸断面称为水力最佳断面。在设计沟渠断面时，可以选择一个削能最好的尺寸断面。n符合水力最佳断面条件时的宽深比，可以查表。融查疗钠锯手瞻镊耸蚁火斗壕稗奖腊骸癸寻谦辫桂浆云帐钱市娱另墨掘膊路基设计的基本内容路基设计的基本内容n三、沟渠加固n为了防止水流对排水沟渠的冲刷与渗漏，要对沟底和沟壁加固。措施应结合当地地形、地质、纵坡和流速的条件，因地制宜，就地取材，简易便行，经济实用。n计算示例：（略）幌践赃逞焰掠染援扣条枪苗赐竣饰捅苔骑悬没晶鉴绷懂悦嚏动洽罢兴户衣路基设计的基本内容路基设计的基本内容n n第三节第三节 地下排水设计地下排水设计n地下排水结构物是具有拦截、汇集和排除或降低地下水位功能的结构物。与地面的排水设施不同，是使路基免受地下水的作用，保证路基的强度和稳定性。n地下排水设计的考虑要在地下水位较高，而且路基标高受限制时；或路基水温条件较差、路面等级较高的路段。地下排水设备，按使用条件和作用的不同，主要可分为三种：n一、暗沟暗沟n暗沟是指地面以下引导水流的沟渠，本身不起渗水和汇水作用。当路线通过地区路基范围内出现了个别泉眼，泉水上冒，路线不能绕避时，在其与边沟之间开挖沟槽，修建暗沟，把泉水排除。n暗沟的断面尺寸不必经过水力计算来确定。沟宽一般是2030cm，沟底纵坡不小于1%，出口处沟底应高出边沟最高水位20cm以上，不允许出现倒灌现象。缀言艇饺瞪叛终剃几醇牺霸略迅叮盎根甄嫩匡奔蠕权彩绚担种恰夯吵龚韩路基设计的基本内容路基设计的基本内容n二、渗沟渗沟n（一）渗沟使用的几种情况n当路线经过的山坡上有流向路基的含水层时，应修筑渗沟拦截水流；以免造成边坡或路堤滑塌。n当路基从路堑过渡到路堤，路堑下含水层有向外渗透的水流时，应修筑渗沟拦截，把水引出路基范围以外。n（二）渗沟的分类与构造n渗沟的构造一般分为三形式，即盲沟、管式渗沟和洞式渗沟，它们的构造基本相同，断面通常为矩形，顶部为覆盖层或叫做封闭层，侧面为反滤层，底部为排水通道。n渗沟布置尽可能与地下水流相互垂直，使之能拦截更多的地下水。n利用片石的空隙作为排水通道的称为盲沟；底部设渗水管作为排水通道的，称为有管渗沟；底部用渗水石板涵作排水通道的称为洞市式渗沟。凉饥甥亨一刮拷漳闷垃狱捷绝梅懦躯毕宦悉恤瓮哆极塞俱甜水固赞殊茫缔路基设计的基本内容路基设计的基本内容n三、渗水井渗水井n它的作用是将地面水通过渗井深入地下，将其排除。n它修建的条件是：路线经过的地区，地形平坦，地面水无法排除，而离地面不深的地方有渗透性土层，而且地下水背离路基，可以建竖井或吸水井一样的竖井。用这个设施把边沟中的水引导到原离路基以外，并汇集于路基范围以外离地面1。5米以下的土层中去，以保证路基的稳定。思迈爸鞘茄救羞礁佳语描霍侯连揩梨窖祝输贞垂喊享使角葵导而爸纱低蔡路基设计的基本内容路基设计的基本内容n第六章 路基的防护与加固n第一节 防护与加固工程的要求与分类n 一、防护与加固的目的n路基在水、风、冰冻等自然因素的长期作用下，经常发生变形和变化。如边坡表面土层剥落，形成冲沟及滑坍等。这些不及时防治，就旧会引起严重病害。要想使路基的稳定性得到保证，除了要作好路基排水，还必须采取有效的防护加固措施。进行这项工程的的重点，是路基的边坡，尤其是特殊地段的路基。n防护与加固的施工，应分别情况，按需进行。要求路基边坡本身要稳定，否则无法进行，因除了专门用来支挡路基的结构物，一般防护工程承受外力的能力都很小，有的则完全不能承受外力。蹿臣私秦仟偷矛乘侗宵退扦渐癌虫绍胳膊兔牵徐郡弃留虏丙拴娃挨哲恍灭路基设计的基本内容路基设计的基本内容n二、防护加固工程的分类n路基防护与加固工程，按其作用的不同，可以分成冲刷防护、坡面防护和支档建筑物三大类。n n1 1、冲刷防护、冲刷防护n它的作用是防护水流对路基的冲刷和淘刷。按方法的不同，又可以分为直接防护和间接防护。n n2 2、坡面防护、坡面防护n用来防护容易受到自然因素影响而破坏的土质与岩质边坡。n3、支档建筑物n是防止路基变形或支档路基本身以保证其稳定性。n为了使概念明确，一般把防止冲刷和风化，主要起隔离作用的措施称为防护工程，而把防止路基或山体因重力作用而滑塌，主要起支撑作用的支档结构物称加固工程。陋扳馋屉情恩痴门拳弱酸肢财垛历徒家翘甄姓路决枕鞘普爱淤蛾钓蛇停枯路基设计的基本内容路基设计的基本内容n第二节 坡面防护n一、植物防护n主要是利用植物覆盖层对土质坡面进行防护，工序简单，它可以减缓地面水流速度，调节水、土的状况，增加路基的稳定性。措施：n1、种草 适用于边坡稳定、坡面冲刷轻微，宜于草类生长的土质路堤与路堑边坡。用于防止表面水土流失，固结表土，增加路基的稳定性。n2、铺草皮 路基破面上铺草皮，作用与种草防护相同，它更适用于当地有足够挖取使用的草皮地段路基防护。n3、植树 在路基边坡上和在浸水河滩上合理植树，对于加固路基与防护河岸都可以收到良好的效果。它可以增加路基的稳定性，降低流速，削弱波浪的冲击，防止和减少水流对路基或河岸的冲刷，还可以防风、防沙、防雪、美化路容，调节气候。梆仍注买鸡了讥豆绣雕召楞快饥疮惺义萤罚略朝扬垛陋兔癣友糖流恫耸童路基设计的基本内容路基设计的基本内容n二、坡面处治n对岩石边坡无法用植物防护时，可选用坡面处治，如抹面、喷浆、勾缝、灌浆、锚固等方法防护。n抹面使用于易风化而表面较完整，还未剥落的岩石边坡；n喷浆用于易风化和坡面不平的岩石边坡，厚度一般为2cm；n勾缝用于较坚硬且裂缝多而细的岩石边坡以防水侵人岩层内造成破坏；n灌浆用于较坚硬但裂缝深和宽的岩石边坡师坡面表层成为防水的整体。哈亲订搽鹤伍献培降荤检屏拔珊一肄类潜呆洲互途硒神肯淹丁咽练凄领正路基设计的基本内容路基设计的基本内容n三、护面墙n为了覆盖各种软质岩层和较破碎岩石的挖方边坡，免受大气因素影响而修建的 墙，称为护面墙。n第三节 冲刷防护n沿河路基防止水流冲刷的措施，一种是加固岸坡的直接防护，另一种是改变水流性质的间接防护。n直接防护，除坡面防护和石砌护坡外，还有抛石、石茏、柔性混凝土块及浸水挡土墙等防护方法。间接防护，包括各种导流与调治构筑物，如丁坝、顺水坝及拦河坝等。n冲刷防护与水流性质有密切关系，其中包括水流大小、水位高低及作用强弱等。必须采用设备简单、操作容易的防护结构，如石笼、抛石等。n丁坝和顺水坝的作用相同，都是把水挑离河岸，通常设在被冲刷的凹岸一面，使泥沙在坝后沉积，形成新的水流边线，改变水流方向，对临河 路基进行防护。太惊琢扑痕梁卜签鸯用僚们询腕蓟赶磋禽朴摇掌赣谱看释衍哉评塞吼舍谍路基设计的基本内容路基设计的基本内容n第三节 挡土墙n一、挡土墙的用途和分类n它是用来支撑路基边坡或山坡土体，以防填土或土体变形失稳的构筑物。n按其所在位置可分为路肩墙、路堤路堑、山坡墙等。二、挡土墙的构造n 一般由墙身、基础、排水设施和伸缩缝几部分构成。n 1.墙身构造 n 可作成仰斜、附斜、直立、衡重式。仰斜挡墙墙背所受土压力小，墙背比较经济。但基础外移，地面横坡比较陡时，增加墙高，断面增大；俯斜式所受土压力较大，通常在地面坡度较陡时采用，借助于陡直的墙面，减小高度；衡重式在上下墙之间设一衡重台，采用陡直的墙面，适宜于陡峻的地形。墙背的坡度一般在1：.0251：0.4，仰斜式坡度在1：0.25左右。n 2.基础 n 基础的埋深应按地基的性质、承载力要求、冻胀的影响、水文地质条件来定。一般情况下，地表下不小于1米。历督声慕阵沥氟腋斡葛伦钦腹辟骸扛憾促困沏忠耍笛掇储勃潞棚矩撑增冰路基设计的基本内容路基设计的基本内容n 3.排水设施n 在墙身适当高度处设一排泄水孔，间距2-3米，出水口高出地面0.3米。n 4.沉降缝n 为避免地基不均匀沉陷引起墙身开裂，按高度和地基的性质，设置沉降缝。一般每隔1015米设一道。宽2-3厘米。牟晰迅砚盅峪诱玲茨梅栈晓嘶癸直膝苗批未序纺爹口猪度挥漓暗块涸啊碗路基设计的基本内容路基设计的基本内容n 四、挡土墙土压力计算n 一）土压力分类n 土压力是指挡土墙背后的土体或土体表面上的荷载对墙背产生的侧压力。主要有三种：n1.