《路基路面工程》重点难点分析.doc

第一章总论§1-1道路工程发展概况一、古代道路发展概况:4000多年前:车和行车的路商代:驿道传送西周:以都市为中心秦代:大修驰道、直道西汉:驿亭3万处唐代:以长安为中心的驿道网清末:修建了简陋的公路1912-1949:13万km,通车8万km。:我国古代:条石、块石和石板欧洲:石料20世纪:形成新的学科分支二、我国路基路面工程的成果:7大区:巨粒土、粗粒土、细粒土和特殊土:以回弹模量作为评价路基强度与稳定性的力学指标。::::60年代初,揭开了用国产沥青筑路的序幕。早期的沥青路面薄层表面处治层。70年代末,逐步形成了以贯入式路面为主的沥青路面承重结构。80年代末采用总厚度超过70cm的重型沥青路面结构。形成了沥青路面整套技术。:70年代中期,采用水泥混凝土路面结构。在我国形成丁关于水泥混凝土路面结构的整套技术。:在力学理论基础方面,建立了弹性力学多层结构承受多个圆形荷载的分析系统。:在力学基础理论方面,运用解析法及有限元法建立弹性力学层状结构,弹性地基板体结构模型。:一种主要的结构型式。:路面的平整度、破损程度、承载能力及抗滑性能。:路面管理网络系统、项目和路网级优化管理决策三、:材料微观结构研究,复合材料研究。:土力学、岩石力学、地质学、土质学、水文地质学等。:设计由经验为主演变成以结构分析理论为主。:施工装备的性能与施工工艺。:在施工过程中严格控制各项指标。:大型的管理系统,对区域范围内路基路面工程各个阶段的信息进行跟踪、采集、存储、处理、定期作评估和预测。§1-2路基路面工程的特点:在天然地表面按道路的设计线形(位置)和设计横断面(几何尺寸)的要求开挖或堆填而成的岩土结构物。:在路基顶面的行车部分用各种混合料铺筑而成的层状结构物。:路基是路面结构的基础,路面结构层的存在又保护了路基。路基和路面相辅相成。路基与路面工程工程数量十分可观。路面结构在道路造价中所占比重很大,达到30%左右。路基路面是一项线形工程,决定了路基与路面工程复杂多变的特点。一、承载能力要求路基路面结构整体及其各组成部分具有与行车荷载相适应的承载能力。结构承载能力包括强度与刚度两方面。强度——抵抗车轮荷载引起的各个部位的各种应力。刚度——在车轮荷载作用下不发生过量的变形。二、稳定性,改变原地层结构。。、翻浆。三、耐久性路基路面工程从规划、设计、施工至建成通车需要较长的时间,因此路基路面工程应具有耐久的性能。四、路面表面平整度影响行车安全,行车舒适性以及运输效益的重要使用性能。五、抗滑性能:摩擦系数。§1-:公路沿线的地形、地貌和海拔高度平原区地势平坦,路基需要保持一定的最小填土高度。::气温、降水、:河流洪水位,常水位:不同的土类具有不同的工程性质。§1-4路基土的分类巨粒土:高强度、稳定性。砾石混合料:强度、稳定性满足要求。砂土:无塑性,压实困难。砂性土:粗、细颗粒适宜,理想材料。粉性土:粉土颗粒,毛细作用强烈。需改良使用。粘性土:细颗粒含量多重粘土:§1-5公路自然区划一、公路自然区划的制定原则二、公路自然区划的划分我国公路自然区划分为三个等级。:七个一级区Ⅰ——北部多年冻土区;Ⅱ——东部温润季冻区;Ⅲ——黄土高原干湿过渡区Ⅳ——东南湿热区;Ⅴ——西南潮暖区;Ⅵ——西北干旱区;Ⅶ——青藏高寒区。:依据潮湿系数K,将全国分为33个二级区和18个二级副区。:1)以水热、地理和地貌为依据,分为若干个具有相似性的区域单元;2)以地表的地貌、水文和土质为依据分为若干个类型单元。§1-6路基水温状况及干湿类型一、路基湿度来源(1)大气降水;(2)地面水;(3)地下水;(4)毛细水;(5)水蒸汽凝结水;(6)薄膜移动水。二、大气温度对路基水温状况的影响冻胀:沿路基深度出现较大的温度梯度时,水分在温差的影响下以液态或气态由热处向冷处移动,并积聚在该处。这种现象尤其是在季节性冰冻地区尤为严重。积聚的水冻结后体积增大,使路基隆起而造成面层开裂,即冻胀现象。翻浆:春暖化冻时,路面和路基结构由上而下逐渐解冻,而积聚在路基上层的水分先融解,水分难以迅速排除,造成路基上层的湿度增加,路面结构的承载能力便大大降低。经重车反复作用,路基路面结构会产生较大的变形,路基土以泥浆的形式从胀裂的路面缝隙中冒出,形成了翻浆。三、路基干湿类型干燥、中湿、潮湿和过湿。要求路基处于干燥或中湿状态。干湿类型以分界稠度wc1、wc2和wc3来划分。稠度wc定义:土的含水量w与土的液限wl之差与土的塑限wp与液限之差wL的比值。即wc=(wL-w)/(wL-wp)():1)对于原有公路,按不利季节路槽底面以下80cm深度范围内路