道路勘测设计重点

我国的公路，按照其在国家政治、经济、国防和区域行政管理中的重要性和使用性质的不同，可划分为国道、省道、县道、乡道和专用公路等五个行政等级公路路基是路面的基础，是公路工程的重要组成部分，它是按照路线位置和一定的技术要求修筑的带状构造物，与路面共同承受交通荷载的作用。作为路面的支承结构物，路基必须具有足够的强度、稳定性和耐久性公路路面是直接承受交通荷载、大气温度及雨水作用的结构。 路面结构一般由面层、基层、垫层组成。路基路面的使用要求，即结构与功能两个方面要求其中以0.075mm作为细粒组与粗粒组的分界，以60mm作为粗粒组与巨粒组的分界，而2mm是粗粒组中的砾与砂粒的区分界限，0.002mm是粘粒与粉粒的区分界限。我国的公路用土依据土的颗粒组成特征、土的塑性指标和土中有机质存在的情况进行土类划分。土类区分的依据 一般以主成分粒组进行定义，控制主成分粒组的比例在50%以上土作为路基建筑材料，砂性土最优，粘性土次之，粉性土属不良材料潮湿系数年降雨量/年蒸发量由于湿度与温度变化对路基产生的共同影响，称为路基的水温状况；集聚的水冻结后体积增大，使路基隆起而造成面层开裂，即为冻胀现象春暖化冻时，路面和路基结构由上而下逐渐解冻，集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大大降低。荷载频繁时，路基路面产生较大的变形，路基土以泥浆的形式从胀裂的路面缝隙中冒出，形成翻浆。 路基干湿状态的要求：一般要求处于干燥或中湿状态 路基干湿类型的划分指标：以分界稠度wc1、 wc2、c3作为划分指标 新建道路：以路基临界高度为判别标准，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临界高度H。路面类型可从不同角度来进行划分，一般常按照面层所用的材料来进行区分，如水泥混凝土路面、沥青路面、砂石路面等等。但在工程设计中，则主要从路面结构的力学特性和设计方法的相似性出发，将路面划分为柔性路面、刚性路面和半刚性路面三类。二、行车荷载是造成路基路面结构损伤、功能损伤的主要原因之一。它是不断移动着的、具有振动和冲击影响的动荷载。路面结构设计主要以轴重或者轮压来进行控制， 100KN被我国作为设计标准轴重。轮压与压圆：轮胎对路面的静态压力大小与胎内压相接近，压面近似为圆形，d由p、P来计算，p可近似取轮胎气压。道路上行驶的汽车除给路面施加垂直静压力外，还有水平力和振动力，对路面固定点而言，这种影响又具有瞬时性和重复性。路表与车轮的附着系数 与路面的干湿类型和材料类型相关。行使的汽车对路面施加的荷载有瞬时性。即车轮通过路面上任一点，路面承受荷载的时间很短，约0.010.1s左右，与行车速度和轴间距相关。越往下，应力作用的持续时间越长。 车速越快，路面的变形量越小。可以理解成路面结构的刚度或者强度相对增大。 行使的汽车对路面施加的荷载有重复性。路面承受一次轮栽和承受多次重复轮栽作用的效果并不一样。对弹性材料，重复荷载下，材料出现疲劳性质，即材料的强度随着重复次数的增加而降低；对弹塑性材料，重复荷载下，累计变形逐渐增大。交通量指一定时间间隔内各类车辆通过某一道路横断面的数量等效换算： 原则：同一种路面结构在不同轴载作用下达到相同的损失程度。 方法：通过室内或道路现场的重复作用实验，建立荷载量级同达到相同程度损伤的作用次数之间的关系，依据这一关系，推算出不同轴载的作用次数等效换算成标准轴载当量作用次数的轴载换算系数式超载运输是车辆所装载货物超过车辆额定载货质量。 超限运输指运输车辆超过路面结构的容许承载能力。在沥青面层中，必须至少有一层能密实防水正确的设计，应使得路基所承受的力在路基弹性范围内路基工作区在路基某一深度Za处，当车轮荷载引起的垂直应力与路基 土自重引起的垂直应力相比所占比例很小，仅为1/101/5 时，该深度Za范围内的路基称为路基工作区承载板试验是研究土基应力-应变特性最常用的一种方法车辆荷载的重复作用。每一次荷载作用之后，回弹变形即消失，而塑性变形则残留在土基之中； 随着车辆的重复作用，塑性变形不断积累。这就导致两种可能的情况发生： （1）土体逐渐压密，但逐渐区域稳定，土基整体不至于剪切破坏； （2）荷载作用在土体中产生了逐步发展的剪切变形，形成土体整体破坏的剪切面，最后达到破坏。用于表征土基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（CBR)回弹模量能较好地反映土基所具有的部分弹性性质，可以用回弹模量表示土基在瞬时荷载作用下的可恢复变形性质。土基回弹模量测试 测定时宜采用逐级加载卸载法（直径30.4cm的板）。每一级荷载经过加载和卸载，取得稳定的回弹弯沉之后，再加下一级荷载，如此施加n级荷载后，即可点绘出荷载-弯沉曲线。在多数情况下，试验曲线呈非线性。在确定模量时，可以根据土基实际受的压力范围或可能产生的弯沉范围在曲线上取值。路面设计中，按1mm线性归纳法来确定土基的回弹模量我国在测定土基回弹模量时，常采用直径30.4cm的刚性承载板用加载卸载的试验方法。试验通常在不利时期进行，并取有84.1概率的回弹模量值作为土基回弹模量的计算值。路基的主要病害路基沉陷,边坡坍塌和溜坡,碎落和崩塌,路基沿山坡滑动,不良地质和水文条件造成的路基破坏,冰胀与翻浆,挡土墙或护坡的裂缝、断裂、鼓肚或沉陷等裂缝：基础处理不当而造成砌体产生沉陷或施工处理与养护不当而使砌体产生过度收缩或膨胀等都会引起砌体的裂缝。断裂、倾斜或鼓肚：一般是由于砌体后土的侧向压力增大或基础的不均匀沉陷所致，多由水的作用或冰冻作用而引起。沉陷：由于基础土质松软或压实不足所致。路基病害的起因路堤的变形破坏;路堑的变形破坏;特殊地质水文条件下的破坏路面结构抗剪强度不足而产生的破坏情况： 1)路面结构层厚度较薄，总体刚度不足，车轮荷载通过薄层结构传递给土基的剪应力过大，导致路基路面整体结构发生剪切破坏土基 2)无结合料的粒料基层因层位不合理，内部剪应力过大而引起部分结构层产生剪切破坏基层 3)面层结构的材料抗剪强度较低，如高温下的沥青层、级配碎石面层等，经受较大的水平推力时，面层材料产生纵向或者横向推移等各种剪切破坏面层路面材料的抗拉强度主要由混合料中的结合料粘结力提供，可采用直接拉伸或间接拉伸试验测定材料的抗拉强度。路面结构在车轮荷载重复作用下因塑性变形累积而产生沉陷或车辙，是路面结构的主要病害。这种永久性的变形是路基路面各结构层材料塑性变形的综合。疲劳强度：承受规定重复荷载作用所对应的应力（应变）值 疲劳寿命：材料从开始加