路基路面工程期末复习资料

第一章1路基和路面是道路的主要工程结构物。2路基是在天然地表按照道路的设计线形和设计横断面的要求开挖或推填而成的岩土结构物。3路面是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。4路基路面应具有的基本性能：（1）承载能力（2）稳定性（3）耐久性（4）表面平整度（5）表面抗滑性能5影响路基路面稳定的因素：（1）地理条件（2）地质条件（3）气候条件（4）水文和水文地质条件（5）土的类别。6世界各国一般都是根据土颗粒的粒径组成土颗粒的矿物成分或其它物质的含量土的塑性指标进行区划，我国公路根据土的颗粒组成特征土的塑性指标和土中有机物的存在情况分为巨粒土粗粒土细粒土和特殊土。7土作为路基建筑材料时砂土最优黏土次之半分土属于不良材料，最容易引起路基病害。8冻土可分为多年冻土隔年冻土和季节冻土三类。9各类土的工程性质：巨粒土包括漂石和卵石，有很高的强度和稳定性，用以填筑路基是良好的材料亦可用于砌筑边坡。级配良好的砂石混合料密实程度好，强度和稳定性功能满足要求，除了填筑路基外，可以用于铺筑中级路面，经适当处理后可用于修筑高级路面的基层底基层。砂土无塑性，透水性强，毛细上升高度小，具有较大的内摩擦系数，强度和水稳定性均好。粉性土含有较多的粉土颗粒，平时虽有黏性，但易于破碎，浸水时容易成为流动状态。黏性土中细颗粒含量多，土的内摩擦系数小，而黏聚力大，透水性小而吸水能力强，毛细现象显著，有较大的可塑性。10公路自然区划分的原则：（1）道路工程特征相似的原则（2）地表气候区划差异的原则（3）自然气候既有综合又有主导作用的原则。11由于温度和温度变化对路基产生的共同影响称为路基的水温状况。12积聚的水冻结后体积增大，使路面隆起而造成面层开裂，即冻胀现象。渗透性较高的砂性土以及渗透性较低的黏性土，水分都不容易积聚，因此不易产生冻胀和翻浆。而相反对于粉土和极细砂由于毛细水的活动力强，极易发生冻胀和翻浆，地面排水不良。地下水位高，路基温度大水源充足。冬季温和严寒反复交替，路基冻结缓慢都易产生冻结翻浆。13路基按干湿状况不同分为四类：干湿中湿潮湿和过湿。为保证路基路面结构的稳定性，一般要求路基处于干燥或中湿状态。干湿类型以分界不同度来划分。14确定路基的干湿类型，对于原有公路，按不利季节路槽地面以下80cm内的土的平均稠度确定。对于新建公路用路基临界高度作为判断标准。15与分界稠度相对应的路基离地下水位或地表积水水位的高度称为路基的临界高度。16路基横断面通常分为：槽式横断面和全铺式横断面。17路面等级：（1）高级路面（2）次高级路面（3）中级路面（4）低级路面。18路面分类：（1）柔性路面，基层采用柔性材料（2）刚性路面，面层采用混凝土而层基层采用刚性材料。（3）半刚性路面，基层采用水硬性材料，如水泥稳定类。第二章1道路上通行的取车主要是客车和货车。客车分为小、中、大客车。货车分为整车、牵引式挂车和牵引式半挂车。2.我国的标准轴载是100KN（后轴）轮载P=100/4KN，P=700Kpa3.静态压力的影响因素：①汽车轮胎的内压力Pi②轮胎的刚度和轮胎与路面的接触形态③轮载的大小4为什么考虑横向分布系数？轴载通行次数既不会集中在横断面上某一个固定位置，也不是肯能均匀分配到每一个点上，而是按一定的规律分布在车道的横断面上，用横向分布系数η来反映轮迹横向分布频率的影响。5为什么要进行轴载换算：不同的重力的轴载给路面结构带来的损失程度不同。道路上行驶的汽车的轴载与通行的次数可以按照等效原则换算成某一标准轴载的当量通行次数。6温度和湿度会影响路基土和路面的材料的体积的膨胀和收缩7什么是路基工作区：当荷载应力与土质力的比为1/5-~1/10时，这时的深度称为路基工作区的8表征土承载力的参数指标有：回弹模量，地基反应模量和加州承载比用柔性压板和刚性压板测回弹模量：地基反应模量用承载板试验确定承载能力以材料抵抗局部荷载压入变形的能力表征，并采用高质量标准碎石标准以它们的比值表示CBR值9路基的主要病害类型：①路基的沉陷②边坡滑塌③碎落和崩塌④路基沿边坡滑动⑤不良的地质和水文条件造成路基的破坏10现行的路面设计方法以回弹模量作为土基的强度指标第三章1路基横断面的典型形式有：路堤、路堑、和填挖组合路堤按照填土高度分为矮路堤、高路堤和一般路堤路堑的横断面形式：有全挖路基、台口式路基及半山洞路基2路基的设计包括的内容：①选择路基断面形式，确定路基宽度与路基高度②选择路堤填料与压实标准③确定边坡与坡度④路基排水系统布置和排水结构设计⑤坡面防护与加固设计⑥附属设施设计3什么是路基高度：指路堤的填筑高度和路堑的开挖深度，是路面设计高程和地面高程之差。有中心高度与边坡高度之分路基的填挖高度：是在路线纵断面设计时，综合考虑路线纵坡要求，路基稳定性和工程经济因素确定的4用边坡高度H与边坡的宽度b的比值表示路基边坡坡度5压实度是以应达到的干密度绝对值和标准击实法得到的最大干密度之比值的百分率表征6为什么要进行路基压实：防止水分干湿作用引起的自然沉陷和行车荷载反复作用产生的压密变形，确保路面使用品质和使用寿命第四章1稳定系数：K=R/T是分析失稳滑动体沿滑动面上的下滑力T与抗滑力R的比值2圆弧滑动面有坡角园、坡面园和中点园3软土：天然含水率大、压缩性高、承载能力低的淤泥沉积物以及少量腐殖质所组成的土、。主要有淤泥、淤泥质及土泥炭4软土的抗剪强度低，填土后受压，可能产生侧向滑移或较大沉降，从而导致路基的破坏。一般要求适当的稳定措施。第五章常用的坡面防护设施有植物防护（种草、铺草皮、植树）和工程防护（抹面、喷浆、勾缝、石砌护面等）冲刷防护有直接防护（抛石防护、石笼防护）和间接防护（设置导沿结构物）。第六章1.挡土墙按位置分：路堑挡墙、路堤挡墙、路肩挡墙和山坡挡墙。挡土墙按材料分：石砌挡墙、混凝土挡墙、钢筋混凝土挡墙、砖砌挡墙木质挡墙和钢板墙等挡土墙按结构形式分：重力式、半重力式、衡重式、悬臂式、扶臂式、锚杆式、拱式、定板式、桩板式和剁式。2.常用的石砌挡墙及钢筋混凝土挡土墙一般由基础、墙身、排水设施和伸缩缝组成。3.作用在挡土墙的力系，按力的作用性质分为主要力系、附加力系和特殊力系。主要力系有：（1）挡墙自重及墙上衡载（2）墙后土体的主动土压力（3）墙底的法向反力及摩擦力（4）墙前土体的被动土压力。4.按破裂面交与路基面位置的不同分为：破裂面交与内边坡、破裂面交与荷载的内侧、中部和外侧、以及破裂面交与外边坡。5.折线形墙背土压力计算方法：（1）延长强背法(2)力多边形法6.车辆荷载的换算：墙背后填土表面有车辆荷载作用，使土体中产生附加的竖向力，从而产生附加的侧向压力。土压力计算时，对于作用于墙背后填土表面的车辆荷载可以近似的按均布荷载来考虑，并将其换算成重度与墙后填土相同的均布土层。7.重力式挡土墙稳定性验算：（1）抗滑稳定性验算（2）抗倾覆稳定性验算。8.增加抗滑稳定性的方法：（1）设置倾斜基底（2）采用凸榫基础+9.增加抗倾覆稳定性的方法（1展宽墙趾（2）改变墙面及墙背坡度（3）改变墙身断面类型第七章1.常用的路基地面排水设备包括边沟、截水沟、排水沟、跌水和急流槽，有时还有渡槽、倒虹吸和积水池。边沟设置在路基路肩的外侧或低路基坡脚的外侧，用于汇集和排除路基范围内和流向路基上方的少量地面水。截水沟一般设置在挖方路基边坡坡顶以外或山坡路堤上方的适当地点，用以拦截并排除路基上方流向路基的地面径流.排水沟主要用途在于排水2.地下排水设备有：盲沟、渗沟、渗水隧洞和渗井3.路面排水有哪些类型：路面表面排水、中央分隔带排水、路面内部排水、边缘排水系统、排水基层排水系统第八章1.影响压实效果的主要因素：内因：含水量、土质。外因：压实功能、压实机具。压实方法。2.压实机具大致分为：碾压式、夯击时和振动式。3.填挖方案：①路堤填筑，按填土顺序分为分层平铺和竖向填筑②路堑开挖，按挖进方向分为纵向全宽挖进横向通道挖进两种。4.工地实测干重度与室内标准击实实验所得的最大的干重度的比值称为压实度。第十二章1.在粉碎的或原状的松散的土中掺入一定的无机结合料和水，经拌合得到的混合料在压实与养生后，其抗压强度符合规定的要求的材料叫做无机结合料稳定材料。2.无机结合料稳定路面具有稳定性好，抗冻性强结构自身自成板体等特点，但其耐磨性差，因此广泛应用于修筑路面结构的基层和底基层。3.无机结合料稳定材料属于半刚性材料，用于修筑的基层称为半刚性基层。4.无机结合料稳定材料的抗压强度远小于其抗压强度，材料的抗压强度是路面结构的设计控制指标。5.对稳定类材料干缩特性石灰稳定类大于水泥稳定类大于石灰粉煤灰稳定类，对于稳定细粒土收缩特性石灰石大于水泥土和水泥石灰石大于石灰粉煤灰土。6.石灰稳定类材料适用各级公路的底基层和二级以下的公路的基层，强度影响：①土质，②灰质③石灰剂量④含水率⑤密实度⑥石灰土的龄期防止反射裂缝的措施：①设置联结层②铺筑碎石隔离过滤层7.水泥稳定类基层具有良好的整体性，足够的力学强度，抗水性和耐冻性，禁止用作高速公路或一级公路的基层，只能用作面层。强度影响因素：①土质②水泥成分和剂量③含水率④施工工艺过程8.石灰粉煤灰稳定类材料具有水硬性，缓凝性稳定性好，成板性、抗水抗冻抗裂且收缩性小用于高级或次高级路面的基层或底基层。无机结合料稳定材料的特点：①板体性好，具有一定的抗拉强度，②稳定性，抗冻性强③强度和刚度随龄期的增长而增长④经济性好⑤干缩温缩大耐磨性差，抗疲劳性差十三章1.高等级公路沥青路面的常见损坏现象有裂缝，车辙，松散，剥落，表面磨光。2.对沥青路面的基本要求，①高温稳定性②低温抗裂性③耐久性④抗滑能力⑤防溶能力3.沥青及沥青混合料气候分区由高温，低温和雨量组合而成，数字越小说明气候因素影响越严重。4.沥青路面的分类：按强度构成分类分为密实型和嵌挤型按施工工艺分为层铺法，路拌法，厂拌法按路面技术特性分沥青混凝土，热拌沥青碎石，乳化沥青碎石，沥青贯入式和沥青表面处治5.沥青混合料组成的三种典型类型：密实悬浮结构，骨架空隙结构，密实骨架结构6.当沥青路面采用半刚性基层时，车辙主要发生在沥青面层，根据车辙起因分失稳型车辙，结构型车辙，磨耗型车辙十四章1.沥青路面设计包括原材料的调查与选择，沥青混合料配合比以及基层材料配合比设计，各项设计参数的测试与选定，路面结构组成设计，路面结构层厚度验算以及路面结构方案的比选2.我国现行《公路沥青路面设计规范》采用弹性层状体系作为力学分析基础理论，以双园垂直均布荷载作用下的路面整体沉降和结构层的层底拉应力作为设计指标，以疲劳效应作为基础，处理轴载标准化转换与轴载多次重复作用效应。3.我国沥青路面按承担交通荷载的轻重划分为轻交通，中等交通，重交通，特重交通。4.沥青路面的基层按材料和力学特征的不同可分为柔性基层，半刚性基层和刚性基层。柔性基层：沥青碎石适用于中等交通及更高等级的柔性基层，无结合料的级配碎石用于交通等级较低，中等交通以下的沥青路面基层。特点：结构排水通畅，路面结构不易受水损害，刚度低，面层需要较厚的结构层。半刚性基层特点：刚度较强，裂缝破坏较少，但自身会发生收缩。5.沥青垫层结构主要用于路基状况不良的路段，以确保路面结构不受路基中滞留的自由水的侵蚀及冻融危害。6.垫层的分类：①防水垫层②排水垫层③防污垫层④防冻垫层①地下水位高，排水不良路基经常处于潮湿、过湿状态的路段②排水不良的土质路堑、有裂隙水、泉眼等水文不良的岩石挖方路段③季节性冰冻区的中湿、潮湿路段④基层或底基层可能受污染的路基软弱地段7.我国沥青路面设计方法采用双圆垂直均布荷载作用下的多层弹性理论体系，以路表面回弹弯沉值和沥青混凝土层弯拉应力，半刚性及刚性基层弯拉应力为设计指标进行路面结构厚度设计。8.沥青路面结构按设计回弹模总量和设计容许层底拉应力两指标控制设计厚度，无论采用那项控制指标设计厚度，各结构层的回弹模量的年用抗压回弹模量。9.设计步骤1)计算设计年限内的标准轴载累计当量轴次，确定交通量等级，面层类型，并计算设计沉值和容许弯拉应力。2)确定各路段的路基回弹模量3)根据选用的材料进行