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1、路基路面工程,主講：胡圣能 華北水利水電學(xué)院本科課程,,,,第一章 緒論,第一節(jié) 道路工程發(fā)展概況 第二節(jié) 路基路面工程的特點 第三節(jié) 影響路基路面穩(wěn)定的因素 第四節(jié) 路基土的分類 第五節(jié) 公路自然區(qū)劃 第六節(jié) 路基水溫狀況及干濕類型 第七節(jié) 路面結(jié)構(gòu)及層位功能 第八節(jié) 路面的等級與分類,第一節(jié) 道路工程發(fā)展概況,世界范圍看：,,,第一節(jié) 道路工程發(fā)展概況,4,000年前中國有了車和行車的路； 商代驛道傳送； 西周都市為中心的道路體系； 秦代修馳道 直道 道路交通網(wǎng)； 西漢絲綢之路的開通； 唐代為城市（西安）為中心的驛道網(wǎng)。 19121949年 全國通車的道路僅8萬公里，全國1/3的縣不通公路

2、。 19491978年 1978,,,,,,,,,,第二節(jié) 路基路面工程的特點,一、路基、路面的基本概念 路基：是在天然地表面按照道路的設(shè)計線形（位置）和設(shè)計橫斷面（幾何尺寸）的要求開挖或堆填而成的巖土結(jié)構(gòu)物。 路面：是在路基頂面的行車部分由各種混合料鋪筑而成的層狀結(jié)構(gòu)物。,從圖中能否發(fā)現(xiàn)二者關(guān)系呢？,圖片ppt,,,這些特點會對道路工程師有什么要求呢？,,第三節(jié) 影響路基路面穩(wěn)定的因素,,,,,,,,,,三、不同路基土的公路工程性質(zhì),巨粒土：強(qiáng)度和穩(wěn)定性好，良好；也可用于砌筑邊坡 級配良好的礫石混合料：良好；還可用于中級路面和高級路面的基層； 砂土：無塑性，強(qiáng)度和水穩(wěn)性好，但易松散，壓實困難

3、 砂性土：良好 粉性土：干時易結(jié)塊，濕時易流動；毛細(xì)作用強(qiáng)烈，須經(jīng)處理才可使用 粘性土：具有較大的可塑性，持水能力強(qiáng)。壓實方法得 當(dāng)，排水設(shè)施合理也可使用。 重粘土：不透水、粘聚力大，塑性大，干燥堅硬，難以施工,第五節(jié) 公路自然區(qū)劃,1.公路自然區(qū)劃的目的： 公路自然區(qū)劃就是在借鑒自然區(qū)劃的方法原理的基礎(chǔ)上，研究和分析影響公路建設(shè)的各種自然因素，按照一定的原則、標(biāo)準(zhǔn)和方法劃分公路自然區(qū)劃系統(tǒng)。 我國幅員遼闊,公路地域跨度很大，沿途地形、氣候差異巨大,路域沿途有著不同的地質(zhì)條件、土質(zhì)類型、氣候類型、地貌單元,同時也分布著不同類別地質(zhì)災(zāi)害和公路病害,進(jìn)行科學(xué)的公路自然區(qū)劃研究、建立科學(xué)合理的公路自

4、然區(qū)劃體系是重要的意義。,,2.公路自然區(qū)劃的意義： 公路自然區(qū)劃主要功能就是對公路工程建設(shè)起到指導(dǎo)和宏觀控制作用。不同級別自然區(qū)劃，其功能有所差異：一級公路自然區(qū)劃主要為公路總體路網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計服務(wù)；二級自然區(qū)劃結(jié)合地區(qū)實際情況為公路的路基路面工程的設(shè)計、施工、養(yǎng)護(hù)提供較全面的氣候、溫濕度依據(jù)和有關(guān)工程參數(shù)；三級自然區(qū)劃可以根據(jù)不同區(qū)域地理-自然條件,在路面工程和公路選線中運用。,,3.制定自然區(qū)劃的原則 道路工程特征相似的原則 地表氣候區(qū)域差異性的原則 自然氣候因素既有綜合又有主導(dǎo)作用的原則,4.公路自然區(qū)劃的方法,4.公路自然區(qū)劃的方法,一級區(qū)劃為常年凍土、季節(jié)性凍土和不凍土三大地帶，在此基

5、礎(chǔ)上，在根據(jù)溫濕度和地理位置，劃分為凍土、濕潤、干濕過渡、濕熱、潮暖、干旱和深寒七個大區(qū)。 二級區(qū)劃就是在一級區(qū)劃基礎(chǔ)上，再以潮濕系數(shù)K為年降雨量R與年蒸發(fā)量Z之比。 三級區(qū)劃是在二級區(qū)劃基礎(chǔ)上，區(qū)域和類型單元劃分更細(xì)。目前國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了公路自然區(qū)劃的一、二級區(qū)劃，三級區(qū)劃由各省、自治區(qū)根據(jù)實際情況自行制定。 各地公路自然三級區(qū)劃的總體指導(dǎo)原則: 以地貌、土質(zhì)和水文為依據(jù)，以溫濕度、地理和地貌為依據(jù)，在二級區(qū)劃的大框架內(nèi)內(nèi)進(jìn)一步劃分三級區(qū)劃。,,課本P13 圖1-5,第六節(jié) 路基水溫狀況及干濕類型,二、濕度的來源和變遷,一、濕度對路基的影響,路基的濕度狀況變化是影響路基路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度與穩(wěn)定

6、性的重要因素之一，應(yīng)該盡量使路基平衡濕度（路基上部中心附近趨向穩(wěn)定平衡的濕度）趨于較干燥或穩(wěn)定的狀態(tài)，使路基保持穩(wěn)定。,（一）大氣降水大氣降水通過路面，路肩邊坡和邊溝滲入路基；,（二）地面水邊溝的流水、地表涇流水因排水不良，形成積水、滲入路基；,（三）地下水路基下面一定范圍內(nèi)的地下水浸入路基；,（四）毛細(xì)水路基下的地下水，通過毛細(xì)管作用，上升到路基；,（五）水蒸汽凝結(jié)水在土的空隙中流動的水蒸汽，遇冷凝結(jié)成水；,（六）薄膜移動水在土的結(jié)構(gòu)中水以薄膜的形成從含水量較高處向較低處流動， 或由溫度較高處向凍結(jié)中心周圍流動。,（七）水的負(fù)溫遷移在負(fù)溫和毛細(xì)作用下由下向上的遷移,二、大氣溫度及其對路基水溫狀況的影響 路基濕度除受水的來源影響之外，大氣溫度也是主要影響因素之一。 地下水與溫度共同作用造成路基濕度的變化，最典型的就是 路基凍脹與翻漿現(xiàn)象。,,,,,第七節(jié) 路面結(jié)構(gòu)及層位功能,一、路面橫斷面 路面橫斷面由行車道、硬路 肩和土路肩組成。隨道 路等級不同而不同。 1、槽式橫斷面 形成方式：開挖，培槽 2、全鋪式橫斷面 排水性路面 考慮遠(yuǎn)期路面的改擴(kuò)建 低等級公路,二、路拱橫坡度,1.路拱的作用：橫向排水 2.路拱橫坡的取值（P23表1-10）：有利于橫向排水，有利于行車平穩(wěn)；1-4； 3.路肩橫披度較路面橫坡大1。,,,第八節(jié) 路面的等級與分類,,,,,