路基设计与施工资料

1、路基设计与施工复习思考题复习思考题1 1、路基的作用、特点和要求有哪些？路基的主要病害及成因是什么？、路基的作用、特点和要求有哪些？路基的主要病害及成因是什么？2 2、什么是公路自然区划？路基干湿类型分为几种？如何划分？水、温状况、什么是公路自然区划？路基干湿类型分为几种？如何划分？水、温状况如何影响路基的稳定性？如何解决些类问题？如何影响路基的稳定性？如何解决些类问题？3 3、路基的基本结构有哪些组成部分？路基典型横断面形式有哪几种？影响、路基的基本结构有哪些组成部分？路基典型横断面形式有哪几种？影响路基边坡坡度大小的主要因素有哪些？路基边坡坡度大小的主要因素有哪些？4 4、什么是路基防护和

2、加固？防护与加固的区别与联系有什么？路基防护工、什么是路基防护和加固？防护与加固的区别与联系有什么？路基防护工程分哪些类型？程分哪些类型？5 5、影响路基稳定性的基本因素有哪些？路基失稳的形式有哪些？如何提高、影响路基稳定性的基本因素有哪些？路基失稳的形式有哪些？如何提高路基稳定性？路基稳定性？6 6、路基稳定性设计和方法有哪些？验算路基稳定性涉及到哪些计算参数？、路基稳定性设计和方法有哪些？验算路基稳定性涉及到哪些计算参数？7 7、什么是挡土墙？其各部分名称是什么？挡土墙可分为哪些类型？、什么是挡土墙？其各部分名称是什么？挡土墙可分为哪些类型？5.1 概 述 路基是按照路线位置和一定的技术要

3、求修筑的带状构造物，路基是按照路线位置和一定的技术要求修筑的带状构造物，是路面的基础，是公路的承重主体。是路面的基础，是公路的承重主体。路基的特点路基的特点（1 1）工程量大、涉及面广、投资大；）工程量大、涉及面广、投资大；（2 2）影响当地生态平衡、水土保持、农田水利等自然环境；）影响当地生态平衡、水土保持、农田水利等自然环境；（3 3）路基施工对工期影响大，建设活动受地质、气候、水及水）路基施工对工期影响大，建设活动受地质、气候、水及水文地质等因素影响大，处理技术复杂；文地质等因素影响大，处理技术复杂；（4 4）路基质量对公路运营影响大，发生问题时修复困难，严重）路基质量对公路运营影响大，

4、发生问题时修复困难，严重影响行车舒适性和安全性。影响行车舒适性和安全性。路基工程的重要性要及要求路基工程的重要性要及要求 公路路基是路面的基础，是公路的承重主体。公路路基是路面的基础，是公路的承重主体。 坚固的路基为路面强度和稳定性提供重要保证。坚固的路基为路面强度和稳定性提供重要保证。 路基的整体结构须包括各项附属设施。路基的整体结构须包括各项附属设施。 路基横断面形式的选定应符合要求。路基横断面形式的选定应符合要求。 特殊路基须进行个别设计和验算。特殊路基须进行个别设计和验算。二、路基设计的一般要求二、路基设计的一般要求1.具有足够的整体稳定性；具有足够的整体稳定性；2.具有足够的强度、刚

5、度；具有足够的强度、刚度；3.具有足够的具有足够的水水、温温稳定性。稳定性。三、路基设计与施工的基本内容三、路基设计与施工的基本内容1.设计设计（1 1）调查、勘察、收集资料。）调查、勘察、收集资料。（2 2）路基主体设计。根据地形、地质、水文及水文地质条件，按路线）路基主体设计。根据地形、地质、水文及水文地质条件，按路线设计高程，确定一般路基及特殊路基。对于一般路基，依据规范及当地设计高程，确定一般路基及特殊路基。对于一般路基，依据规范及当地成功经验，套用常规指标值设计。对于特殊路基，则应在细致勘查的基成功经验，套用常规指标值设计。对于特殊路基，则应在细致勘查的基础上，进行专门设计。础上，进

6、行专门设计。（3 3）分析沿线地表水及地下水情况，统筹安排路基排水系统，设计排）分析沿线地表水及地下水情况，统筹安排路基排水系统，设计排水结构物。水结构物。（4 4）路基防护与加固设计。主要是路基地面防护、路基冲刷防护及支）路基防护与加固设计。主要是路基地面防护、路基冲刷防护及支挡结构物布置与设计。挡结构物布置与设计。（5 5）路基附属设施设计，如取土坑、弃土堆、护坡道、碎落台等等。）路基附属设施设计，如取土坑、弃土堆、护坡道、碎落台等等。三、路基设计与施工的基本内容三、路基设计与施工的基本内容2 2、施工、施工（1 1）熟悉现场，核对图纸，编制施工组织设计。）熟悉现场，核对图纸，编制施工组织

7、设计。（2 2）完成组织、物质、技术等准备。）完成组织、物质、技术等准备。（3 3）开挖路堑，填筑路堤，修建排水、防护、加固结构物，）开挖路堑，填筑路堤，修建排水、防护、加固结构物，完成路基主体工程和附属结构物施工。完成路基主体工程和附属结构物施工。（4 4）按设计要求检查验收各项工程，绘制路基施工竣工图。）按设计要求检查验收各项工程，绘制路基施工竣工图。5.2 土基的受力与强度土基的受力与强度一、路基的受力与路基工作区一、路基的受力与路基工作区 1. 路基的受力路基的受力路基承受路基自重和汽车荷载。路基承受路基自重和汽车荷载。在路基上部靠近路面结构的一定深度内，路基土主要承受车在路基上部靠近

8、路面结构的一定深度内，路基土主要承受车辆荷载的影响。正确的设计应保证路基所受的力在路基弹性辆荷载的影响。正确的设计应保证路基所受的力在路基弹性限度以内，当车辆驶过后，路基能立即恢复原状，以保证路限度以内，当车辆驶过后，路基能立即恢复原状，以保证路基的相对稳定，路面不致引起破坏。基的相对稳定，路面不致引起破坏。路基土在车轮荷载作用下所引起的垂直应力路基土在车轮荷载作用下所引起的垂直应力z的近似计算：的近似计算：zP：一侧轮重荷载（：一侧轮重荷载（KN）；）；K：系数，一般取：系数，一般取0.5；Z：荷载中心下应力作用点的深度（：荷载中心下应力作用点的深度（m）。）。2路基土本身自重在路基内深度为

9、路基土本身自重在路基内深度为Z Z处所引起的垂直处所引起的垂直应力应力B B：B BZZ：土的容重（：土的容重（KN/mKN/m3 3）Z:Z:应力作用点深度（应力作用点深度（m m）。）。路基内任一点垂直应力包括由车轮引起路基内任一点垂直应力包括由车轮引起z z的和由土的和由土基自重引起的基自重引起的B B两者共同作用。两者共同作用。2.2.路基工作区路基工作区 概念：在路基某一深度处，当车轮荷载引起的垂直概念：在路基某一深度处，当车轮荷载引起的垂直应力应力z z与路基土自重引起的垂直应力与路基土自重引起的垂直应力B B相比所占相比所占比例很小，仅为比例很小，仅为1/101/101/51/5

10、时，该深度时，该深度ZZ范围内的范围内的路基称为路基工作区。路基称为路基工作区。路基工作区的重要性路基工作区的重要性 在工作区范围内的路基，对于支承路面结构和车轮荷载影响在工作区范围内的路基，对于支承路面结构和车轮荷载影响较大，在工作区范围以外的路基，影响逐渐减小。较大，在工作区范围以外的路基，影响逐渐减小。 路基工作区内，土基的强度和稳定性对保证路基工作区内，土基的强度和稳定性对保证路面结构的强度和稳定性极为重要，路面结构的强度和稳定性极为重要，对工作区对工作区范围内的土质选择、路基的压实度应提出较高的要求。范围内的土质选择、路基的压实度应提出较高的要求。二、土基的强度二、土基的强度土基的应

11、力应变特性对路基路面结构的整体土基的应力应变特性对路基路面结构的整体强度和刚度有很大的影响。路基过大的变形，强度和刚度有很大的影响。路基过大的变形，将会导致路面结构的损坏。将会导致路面结构的损坏。土基在压入承载板的作用下，其应力土基在压入承载板的作用下，其应力应变关应变关系基本上呈现三个阶段，即弹性变形阶段、系基本上呈现三个阶段，即弹性变形阶段、塑性变形阶段、破坏阶段。塑性变形阶段、破坏阶段。土基的强度指标：土基的回弹模量土基的强度指标：土基的回弹模量 、加州承载比加州承载比（CBRCBR）、土基抗剪强度）、土基抗剪强度 、地基反应模量地基反应模量K K。土基回弹模量土基回弹模量E E0 0：

12、回弹模量表征土基的承载能力，：回弹模量表征土基的承载能力，可以反映土基在瞬间荷载作用下的可恢复变形性质可以反映土基在瞬间荷载作用下的可恢复变形性质； 用刚性承载板法（板测法）用刚性承载板法（板测法） 测汽车轮后轮弯沉法（轮测法）测汽车轮后轮弯沉法（轮测法）加州承载比（加州承载比（CBRCBR）：用标准碎石的承载力作为标准，在相）：用标准碎石的承载力作为标准，在相同条件下，测定土基或其他材料的承载力相对于标准碎石承同条件下，测定土基或其他材料的承载力相对于标准碎石承载力的百分比，以此表征被测材料的强度。载力的百分比，以此表征被测材料的强度。土基抗剪强度：土基抗剪强度：对于松散（粒状）材料，抗剪强

13、度是常用的对于松散（粒状）材料，抗剪强度是常用的强度指标。强度指标。地基反应模量地基反应模量K:K:将土基看作是互不相连的弹簧，力只作用于将土基看作是互不相连的弹簧，力只作用于受力点的弹簧，其余弹簧不受影响。受力点的弹簧，其余弹簧不受影响。用温克勒地基模型描述土基工作状态时，地基反应模量表征用温克勒地基模型描述土基工作状态时，地基反应模量表征土基的承载能力。土基的承载能力。tan c100%spCBRp5.3 路基的破坏形式与原因分析路基的破坏形式与原因分析路基的常见病害路基的常见病害1、路堤的变形破坏（1）路基沉陷（2）边坡溜方及滑坡（3）路基沿山坡滑动2、路堑的变形破坏（1）边坡剥落和碎落

14、（2）边坡滑坍及崩塌3、特殊地质水文条件下的破坏5.3 路基的破坏形式与原因分析路基的破坏形式与原因分析二、路堤主要病害原因分析二、路堤主要病害原因分析1 1、路堤的沉陷、路堤的沉陷（1 1）路基沉陷：路基材料性能或施工质量不能满足使用要求）路基沉陷：路基材料性能或施工质量不能满足使用要求（2 2）地基沉陷：地基强度不足，处理不当）地基沉陷：地基强度不足，处理不当2 2、边坡溜方及滑坡、边坡溜方及滑坡一般来说，产生这类破坏的原因主要有下列几方面：一般来说，产生这类破坏的原因主要有下列几方面：（1 1）边坡过陡）边坡过陡（2 2）路堤施工时采用了不适当的倾斜分层填筑方式）路堤施工时采用了不适当的

15、倾斜分层填筑方式（3 3）边坡土体中含水量过大，致使土体抗剪强度降低）边坡土体中含水量过大，致使土体抗剪强度降低（4 4）坡脚被水冲刷）坡脚被水冲刷5.3 路基的破坏形式与原因分析路基的破坏形式与原因分析3 3、路堤沿山坡滑动、路堤沿山坡滑动路堤修筑于横坡较大的倾斜地面，如路堤与原地面的接触强路堤修筑于横坡较大的倾斜地面，如路堤与原地面的接触强度不足，或在不利条件接触面强度降低，将导致路堤沿接触度不足，或在不利条件接触面强度降低，将导致路堤沿接触面下滑。面下滑。5.3 路基的破坏形式与原因分析路基的破坏形式与原因分析三、路堑主要病害原因分析三、路堑主要病害原因分析1 1、边坡剥落和碎落、边坡剥

16、落和碎落2 2、边坡滑坍和崩塌、边坡滑坍和崩塌四、路基在特殊地质水文条件下的破坏原因四、路基在特殊地质水文条件下的破坏原因 这类破坏发生于特殊地区路基。主要有滑坡、岩堆、泥石流、这类破坏发生于特殊地区路基。主要有滑坡、岩堆、泥石流、雪崩、岩溶、地震、特大暴雨及洪水、严重冰冻等。雪崩、岩溶、地震、特大暴雨及洪水、严重冰冻等。五、路基破坏原因总结五、路基破坏原因总结1 1、不良的工程地质和水文地质条件；、不良的工程地质和水文地质条件；2 2、不利的水文与气候因素；、不利的水文与气候因素；3 3、设计不合理；、设计不合理；4 4、施工不合规范。、施工不合规范。5.4 公路自然区划公路自然区划与土基干

17、湿类型与土基干湿类型1 1、建立公路自然区划的目的、建立公路自然区划的目的 我国国土辽阔，自然条件变化很大，把工程条件的差异进行区分，对公我国国土辽阔，自然条件变化很大，把工程条件的差异进行区分，对公路规划、设计、施工具有重大的指导意义。路规划、设计、施工具有重大的指导意义。2 2、公路自然区划的划分原则、公路自然区划的划分原则（1 1）道路工程特征相似性原则）道路工程特征相似性原则（2 2）地表气候区域差异性原则）地表气候区域差异性原则（3 3）自然气候因素既综合又有主导作用原则）自然气候因素既综合又有主导作用原则3 3、中国公路自然区划的组成、中国公路自然区划的组成（1 1）一级区划：全国

18、分七个区，以大写数字）一级区划：全国分七个区，以大写数字表示。表示。（2 2）二级区划：在一级区划的基础上，以潮湿系数为主导，分成）二级区划：在一级区划的基础上，以潮湿系数为主导，分成3333个二级个二级区和区和1818个二级副区。个二级副区。（3 3）三级区划：三级区划尚未进入全国性标准。）三级区划：三级区划尚未进入全国性标准。 5.4 公路自然区划公路自然区划与土基干湿类型与土基干湿类型一级一级自然区划自然区划划分方法：在全国以均温等值线及海拔高度来划分，以均温等值线和划分方法：在全国以均温等值线及海拔高度来划分，以均温等值线和三阶梯的海拔高度线为主要标志，二条等高线：三阶梯的海拔高度线为

19、主要标志，二条等高线：1000m1000m、3000m3000m等等高线：高线：1000m1000m等高线沿东北大兴安岭、太行、伏牛、武当、雪峰、等高线沿东北大兴安岭、太行、伏牛、武当、雪峰、大朋、友谊关一线，走向北偏东；大朋、友谊关一线，走向北偏东；3000m3000m等高线沿帕米尔高原、等高线沿帕米尔高原、昆仑山、阿尔金山、祁连山、岷山、云岭、雪山、大怡岭一线；昆仑山、阿尔金山、祁连山、岷山、云岭、雪山、大怡岭一线；具体划分：全国首先划分为三大地带：多年冻土、季节冻土和全年不具体划分：全国首先划分为三大地带：多年冻土、季节冻土和全年不冻土，再进一步划分为冻土、温润、干湿过渡、湿热、潮暖、和

20、冻土，再进一步划分为冻土、温润、干湿过渡、湿热、潮暖、和高寒七个大区：高寒七个大区： 北部北部多年冻土区；多年冻土区； 东部温润集结区；东部温润集结区； 黄土高原干湿过渡区；黄土高原干湿过渡区； 东南湿热区；东南湿热区； 西南潮暖区；西南潮暖区； 西北干旱区；西北干旱区； 青藏高寒区青藏高寒区。二级自然区划二级自然区划在每一个一级区内，再以在每一个一级区内，再以潮湿系数潮湿系数为依据，分为六个等级，为依据，分为六个等级，并结合各大区的地理、气候特征、地貌类型、自然病害等因并结合各大区的地理、气候特征、地貌类型、自然病害等因素，将全国划分为素，将全国划分为33个二级区和个二级区和19个副二级区。

21、个副二级区。潮湿系数潮湿系数K为年降雨量与年蒸发量之比。为年降雨量与年蒸发量之比。三级区划是二级区划的具体划分，一是以水热、地理、地貌三级区划是二级区划的具体划分，一是以水热、地理、地貌为依据，或是以地表的地貌、水文和土质为依据，有各省、为依据，或是以地表的地貌、水文和土质为依据，有各省、市、自治区自行划定。市、自治区自行划定。各个自然区划内路基路面设计的注意事项各个自然区划内路基路面设计的注意事项北部多年冻土区：冻土北部多年冻土区：冻土东部温润集结区：冻胀翻浆东部温润集结区：冻胀翻浆黄土高原干湿过渡区：黄土黄土高原干湿过渡区：黄土东南湿热区：排水、湿软地基东南湿热区：排水、湿软地基西南潮暖区

22、：不良地质（喀斯特、滑坡）西南潮暖区：不良地质（喀斯特、滑坡）西北干旱区：缺水、雪害西北干旱区：缺水、雪害青藏高寒区：高寒、冻土青藏高寒区：高寒、冻土二、路基干湿类型划分二、路基干湿类型划分1.路基湿度的来源（图示说明）路基湿度的来源（图示说明）大气降水大气降水地面水地面水地下水（毛细水）地下水（毛细水）水蒸气凝结水水蒸气凝结水薄膜移动水薄膜移动水2.路基干湿类型划分路基干湿类型划分路基的强度与稳定性与路基的干湿类型有很大关系，并影响路面结构设计。路基的强度与稳定性与路基的干湿类型有很大关系，并影响路面结构设计。路基的干湿类型划分为：干燥、中湿、潮湿、过湿。路基的干湿类型划分为：干燥、中湿、潮

23、湿、过湿。1）、以分界稠度来进行划分：）、以分界稠度来进行划分：稠度的定义：稠度的定义：wc=(wl-w)/(wl-wp) wc、wl、w 、wp的含义wc：土的稠度；：土的稠度；wl：土的液限；：土的液限；w：土的含水量；：土的含水量；wp：土的塑限：土的塑限稠度全面直观地反映了土的硬软程度，物理概念明确：稠度全面直观地反映了土的硬软程度，物理概念明确：（1）wc1，为半固体与硬塑状态的分界值；，为半固体与硬塑状态的分界值；（2）wc0，为流塑与流动状态的分界值；，为流塑与流动状态的分界值；（3）1wc0，土处于可塑状态。，土处于可塑状态。不同自然区划的分界稠度、不同土组的分界稠度是不同的。

24、不同自然区划的分界稠度、不同土组的分界稠度是不同的。对原有公路，按不利季节路槽底面以下对原有公路，按不利季节路槽底面以下80cm深度内土的平深度内土的平均稠度确定。均稠度确定。 wc1，干燥，干燥Wc1 wc2，中湿，中湿Wc2 wc3，潮湿，潮湿 wc3，过湿，过湿2）、以路基临界高度进行划分：）、以路基临界高度进行划分：路基临界高度路基临界高度H1、H2、H3HH1，干燥，干燥H1HH2，中湿，中湿H2HH3，潮湿，潮湿HH3，过湿，过湿为保证路基的强度和水稳定性不受地下水及地表水的影响，为保证路基的强度和水稳定性不受地下水及地表水的影响，设计中要求路基保持干燥或中湿状态。设计中要求路基保

25、持干燥或中湿状态。cccc三、路基水温状况及对路基稳定性的影响三、路基水温状况及对路基稳定性的影响1 1、水的影响、水的影响2 2、温度的影响、温度的影响3 3、水温的联合作用：冻胀和翻浆、水温的联合作用：冻胀和翻浆 湿度变化（水分迁移）与温度梯度有关，从温度较高处向较低处流动。湿度变化（水分迁移）与温度梯度有关，从温度较高处向较低处流动。l冻胀：在冬季，水分由下向上移动，水冻结后体积增大，使路基隆起而造冻胀：在冬季，水分由下向上移动，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。成面层开裂，即冻胀现象。l翻浆：在春季，水溶化以后，路基上层含水量增加，承载能力下降，在车翻浆：在春季，

26、水溶化以后，路基上层含水量增加，承载能力下降，在车辆作用下路基土以泥浆的形式从胀裂的路面裂隙中冒出，形成翻浆。辆作用下路基土以泥浆的形式从胀裂的路面裂隙中冒出，形成翻浆。四、保持路基强度稳定性的措施四、保持路基强度稳定性的措施1 1、合理的路基断面形式和正确的边坡坡度。、合理的路基断面形式和正确的边坡坡度。2 2、水、温稳定性良好的填筑材料、水、温稳定性良好的填筑材料换土换土3 3、合理的路基高度，保证路基工作区干燥、合理的路基高度，保证路基工作区干燥4 4、充分压实，保证施工质量、充分压实，保证施工质量具有足够的防冻厚度具有足够的防冻厚度5 5、排水通畅，防止路基过湿和水毁、排水通畅，防止路

27、基过湿和水毁6 6、设置隔离层，阻断毛细水和负温迁移、设置隔离层，阻断毛细水和负温迁移7 7、合理的防护支挡措施、合理的防护支挡措施5.5 路基土的分类与工程性质路基土的分类与工程性质一、公路用土的分类：一、公路用土的分类：颗粒组成特征、塑性指标、有机质含量颗粒组成特征、塑性指标、有机质含量按土颗粒的粒径分为：按土颗粒的粒径分为：巨粒土、粗粒土、细粒土和特殊土，具体划巨粒土、粗粒土、细粒土和特殊土，具体划分范围见表分范围见表 200 60 20 5 2 0. 5 0.25 0.074 0.002(mm)巨粒组粗粒组细粒组漂石(块石)卵石(小块石)砾(角砾)砂粉粒粘粒粗中细粗中细5.5 路基土的

28、分类与工程性质路基土的分类与工程性质二、各类土的工程性质二、各类土的工程性质(1)(1)巨粒土漂石、卵石、片（块）石巨粒土漂石、卵石、片（块）石(2)(2)砂土砂土 ：无塑性，透水性强，水稳定性好，毛细作用很弱。松散，级配不：无塑性，透水性强，水稳定性好，毛细作用很弱。松散，级配不佳时压实困难。良好的路基填筑材料。佳时压实困难。良好的路基填筑材料。(3)(3)砂性土：一定的粘性，较好的逶水性和水稳性，毛细作用弱。易于压实，砂性土：一定的粘性，较好的逶水性和水稳性，毛细作用弱。易于压实，很好的填筑材料。很好的填筑材料。(4)(4)粉性土粉性土 ：粘性很小，颗粒细，毛细作用强，在不利水温状况下极易

29、产生：粘性很小，颗粒细，毛细作用强，在不利水温状况下极易产生冻胀、翻浆。往往级配不良，不易压实。最差填筑材料。冻胀、翻浆。往往级配不良，不易压实。最差填筑材料。(5)(5)粘性土：粘性大，透水性差，毛细作用显著。可能有一定膨胀土性。较粘性土：粘性大，透水性差，毛细作用显著。可能有一定膨胀土性。较好的填筑材料。好的填筑材料。(6)(6)重粘土重粘土 ：与粘性土相似，但粘性极大，透水性极小。多有较长大或很大：与粘性土相似，但粘性极大，透水性极小。多有较长大或很大的膨胀性，性质受粘土矿物成分影响大。潮湿时很粘，干燥时很硬，不的膨胀性，性质受粘土矿物成分影响大。潮湿时很粘，干燥时很硬，不利施工。不宜直

30、接作用路基填筑材料。利施工。不宜直接作用路基填筑材料。5.6 一般路基设计一般路基设计一般路基设计的概念一般路基设计的概念: 在正常的水文地质条件下，路基填挖不超过设计规范所允许在正常的水文地质条件下，路基填挖不超过设计规范所允许的范围，可直接选用典型断面图或设计规定进行的设计。不的范围，可直接选用典型断面图或设计规定进行的设计。不必进行个别验算或论证。必进行个别验算或论证。一般路基设计的内容：一般路基设计的内容：路基横断面的形式连同附属设施。路基横断面的形式连同附属设施。路基设计的要求：路基设计的要求：满足行车荷载作用的要求满足行车荷载作用的要求路基工作区（路床）：路路基工作区（路床）：路基

31、路面综合设计。基路面综合设计。确保路基的强度与稳定性确保路基的强度与稳定性排水、防护、加固及其它排水、防护、加固及其它附属设施的设计。附属设施的设计。路基横断面的设计路基横断面的设计本节的重点。本节的重点。一、路基典型横断面与构造一、路基典型横断面与构造 1. 路基典型横断面路基典型横断面 1.1路堤路堤 按路堤的填土高度不同，划分为：按路堤的填土高度不同，划分为： 矮矮 路路 堤堤 填土高度小于填土高度小于1.0-1.5m 高高 路路 堤堤 填土高度大于填土高度大于18m（土质）（土质） 或大于或大于20m（岩质）（岩质） 一般路堤一般路堤 填土高度在填土高度在1.5m-18m路堤的几种常用

32、横断面形式路堤的几种常用横断面形式 1.2 路堑路堑 路堑的几种常见横断面形式：路堑的几种常见横断面形式： a）全挖路基）全挖路基 b）台口式路基）台口式路基 c）半山洞路基）半山洞路基 挖方边坡根据情况可设置成直线或折线。挖方边坡根据情况可设置成直线或折线。 路堑上方应设截水沟，坡脚设边沟。路堑上方应设截水沟，坡脚设边沟。 坡面易风化处，在坡脚设碎落台。坡面易风化处，在坡脚设碎落台。 路堑以下天然地基应达到规定压实度。路堑以下天然地基应达到规定压实度。路堑的几种常见横断面形式路堑的几种常见横断面形式 1.3 半填半挖路基半填半挖路基 常见横断面形式：常见横断面形式：位于山坡上的路基，通常取路

33、中心的标高接近原地面的标高。位于山坡上的路基，通常取路中心的标高接近原地面的标高。若处理得当，是比较经济的断面形式。若处理得当，是比较经济的断面形式。半填半挖路基兼有路堤和路堑的特点。半填半挖路基兼有路堤和路堑的特点。一般路基设计包括以下内容：一般路基设计包括以下内容： 1）选择路基断面形式，确定宽度与高度。）选择路基断面形式，确定宽度与高度。 2）选择路堤填料与压实标准。）选择路堤填料与压实标准。 3）确定边坡形状与坡度。）确定边坡形状与坡度。 4）路基排水系统布置和排水结构设计。）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。）坡面防护与加固设计。 6）附属设施设计。）附属设施

34、设计。2. 路基的基本构造（宽度、高度、坡度等）路基的基本构造（宽度、高度、坡度等） 2.1 路基宽度路基宽度 路基宽度为行车道路面及其两侧路肩宽度之和。路基宽度为行车道路面及其两侧路肩宽度之和。 技术等级高的公路，设有中间带、路缘石、变速车道、技术等级高的公路，设有中间带、路缘石、变速车道、爬坡车道、紧急停车带等，均包括在路基宽度范围内。爬坡车道、紧急停车带等，均包括在路基宽度范围内。 城市道路的路基宽度城市道路的路基宽度 路基占地应统筹兼顾，讲究效益，尽可能利用非农业路基占地应统筹兼顾，讲究效益，尽可能利用非农业用地。用地。2. 路基的基本构造（宽度、高度、坡度等）路基的基本构造（宽度、高

35、度、坡度等） 2.1 路基宽度路基宽度 2.2 路基高度路基高度 路基高度是指路堤的填筑高度和路堑的开挖深度，是路路基高度是指路堤的填筑高度和路堑的开挖深度，是路基设计标高和地面标高之差。中心填挖高度，边坡高度，路基设计标高和地面标高之差。中心填挖高度，边坡高度，路基最小高度。基最小高度。 路基的填挖高度，是在路线纵断面设计时，综合考虑路基的填挖高度，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等因素确定的。路线纵坡要求、路基稳定性和工程经济等因素确定的。路堑设计应避免过大挖深，当挖方边坡过高可能引起稳定性路堑设计应避免过大挖深，当挖方边坡过高可能引起稳定性问题时应作单独设

36、计。问题时应作单独设计。路堤设计时，既要避免填方过高又要保证必要的路基高度。路堤设计时，既要避免填方过高又要保证必要的路基高度。应参照临界高度确定路基最小填土高度，使路基处于中湿以应参照临界高度确定路基最小填土高度，使路基处于中湿以上的干湿状况，保证路基稳定。对于浸水路基，则要考虑一上的干湿状况，保证路基稳定。对于浸水路基，则要考虑一定洪水频率下的设计水位及定洪水频率下的设计水位及0.5m0.5m的安全高度。必要时还应加的安全高度。必要时还应加上壅水高度和波浪侵蚀高度。上壅水高度和波浪侵蚀高度。 2.3 路基边坡坡度路基边坡坡度 路基边坡坡度对路基稳定十分重要。路基边坡坡度对路基稳定十分重要。

37、路基边坡坡度示意图路基边坡坡度法表示方法路基边坡坡度法表示方法:1:m:1:m路堤边坡坡度路堤边坡坡度: :路堤边坡坡度的大小取决于边坡高度、填料种类和性质、水路堤边坡坡度的大小取决于边坡高度、填料种类和性质、水文条件及施工方法等。土质路堤边坡坡度与石质路堤边坡坡文条件及施工方法等。土质路堤边坡坡度与石质路堤边坡坡度度对于土质路堤，一般情形下，边坡坡度多用对于土质路堤，一般情形下，边坡坡度多用1:1.51:1.5（上部（上部8m8m以内）及以内）及1:1.751:1.75（下部（下部12m12m以内）。浸水时，设计水位以下以内）。浸水时，设计水位以下应降低一级取用，如应降低一级取用，如1:1.

38、751:21:1.751:2，常水位以下再降一级，如，常水位以下再降一级，如1:21:31:21:3。对于石质路堤边坡，一般要求码砌，视石料粒径大小及边坡对于石质路堤边坡，一般要求码砌，视石料粒径大小及边坡高度不同，常用高度不同，常用1:0.51:11:0.51:1的坡率。的坡率。路堑边坡坡度及影响因素路堑边坡坡度及影响因素路堑边坡坡度的大小取决于边坡高度、地质与水文地质条路堑边坡坡度的大小取决于边坡高度、地质与水文地质条件、水文条件等。件、水文条件等。对于土质路堑边坡，其主要因素有：边坡高度、土的密实对于土质路堑边坡，其主要因素有：边坡高度、土的密实程度及胶结物种类、地下水及地表水情况、土的

39、成因及地程度及胶结物种类、地下水及地表水情况、土的成因及地质年代等。不同条件下坡度变化很大，如质年代等。不同条件下坡度变化很大，如1:0.31:1.751:0.31:1.75，边坡设计时，可参照规范及当地经验选用。边坡设计时，可参照规范及当地经验选用。对于岩石路堑边坡，其主要因素有：边坡高度、岩石种类、对于岩石路堑边坡，其主要因素有：边坡高度、岩石种类、风化和破碎程度等。不同情形下坡度变化也很大，如风化和破碎程度等。不同情形下坡度变化也很大，如1:0.11:1.51:0.11:1.5，边坡设计时，一般应根据地质构造、岩石特，边坡设计时，一般应根据地质构造、岩石特性，参照规范及采用工程比拟法确定

40、。性，参照规范及采用工程比拟法确定。2.4 路拱：路拱：路拱的作用是排水，路拱的形式可采用曲线和路拱的作用是排水，路拱的形式可采用曲线和直线，路拱横坡既要保证排水顺畅又要保证行车平稳。视直线，路拱横坡既要保证排水顺畅又要保证行车平稳。视路面排水情况，路拱横坡一般在路面排水情况，路拱横坡一般在2%4%2%4%之间，排水性能好时之间，排水性能好时用低值。用低值。3.弯道的超高与加宽弯道的超高与加宽3.1超过及超高缓和段超过及超高缓和段超高的概念：超高的概念：超高的计算公式：超高的计算公式：超高缓和段：超高缓和段：无中间分隔带：绕内侧旋转与绕中线旋转无中间分隔带：绕内侧旋转与绕中线旋转3.弯道的超高

41、与加宽弯道的超高与加宽有中间分隔带：三种旋转形式有中间分隔带：三种旋转形式3.弯道的超高与加宽弯道的超高与加宽3.2加宽及加宽过渡加宽及加宽过渡加宽值：加宽值：3.弯道的超高与加宽弯道的超高与加宽加宽过渡：一般多用直线过渡，对于高等级公路加宽过渡：一般多用直线过渡，对于高等级公路可用高次抛物线过渡可用高次抛物线过渡3.弯道的超高与加宽弯道的超高与加宽3.3 3.3 缓和曲线（曲率过渡）、超高缓和段（超高过缓和曲线（曲率过渡）、超高缓和段（超高过渡）、加宽缓和段（加宽过渡）的关系渡）、加宽缓和段（加宽过渡）的关系取三者和最大值缓和段的长度。对于高等级公路，取三者和最大值缓和段的长度。对于高等级公

42、路，缓和曲线一般都很长，超高和加宽过渡可以不从缓缓和曲线一般都很长，超高和加宽过渡可以不从缓和曲线起点开始。和曲线起点开始。路基横断面设计步骤绘制各桩位横向地面线；确定路基宽度及边坡坡度、边沟尺寸等；计算超高、加宽数值；完成路基设计表。路基土石方量计算与调配计算横断面面积土石方量计算土石方调配路拱路拱 为迅速排除路面上的集水将路面做成为迅速排除路面上的集水将路面做成一定的横向坡度，称为路拱横坡。一定的横向坡度，称为路拱横坡。6. 路基附属设施路基附属设施取土坑与弃土堆取土坑与弃土堆 合理确定取土坑和弃土堆的位置。合理确定取土坑和弃土堆的位置。路旁取土坑示意图路旁弃土堆示意图护坡道与碎落台护坡道

43、与碎落台 护坡道：保护路基边坡稳定性护坡道：保护路基边坡稳定性 碎落台：防止边沟阻塞，亦有护坡作用碎落台：防止边沟阻塞，亦有护坡作用堆料坪与错车道堆料坪与错车道 堆料坪：堆置备用矿质材料堆料坪：堆置备用矿质材料 错车道：提供车辆会车及避让需要错车道：提供车辆会车及避让需要二、路基边坡防护与加固设计二、路基边坡防护与加固设计1.要求与分类要求与分类 （1）目的与要求）目的与要求防护的目的就是确保路基的强度和稳定性，重点是路基的边防护的目的就是确保路基的强度和稳定性，重点是路基的边坡。坡。 二、路基边坡防护与加固设计二、路基边坡防护与加固设计a)a)坡面防护坡面防护坡面防护是指保护路基边坡表面的工

44、程措施，主要是保护边坡表面免受坡面防护是指保护路基边坡表面的工程措施，主要是保护边坡表面免受雨水冲刷，减弱温差及湿度变化的影响，阻止和延缓软弱岩土表面的风雨水冲刷，减弱温差及湿度变化的影响，阻止和延缓软弱岩土表面的风化、碎裂、剥蚀演变进程，达到保护路基边坡、提高边坡整体稳定性的化、碎裂、剥蚀演变进程，达到保护路基边坡、提高边坡整体稳定性的目的。坡面防护还具有美化路基和协调自然环境的功能。目的。坡面防护还具有美化路基和协调自然环境的功能。b)b)冲刷防护冲刷防护当水流经路基坡面或坡脚时会发生冲刷现象，即水流将冲走较细粒径的当水流经路基坡面或坡脚时会发生冲刷现象，即水流将冲走较细粒径的填料，使路基

45、遭到不同程度的破坏，为防止这种破坏的发生，必须进行填料，使路基遭到不同程度的破坏，为防止这种破坏的发生，必须进行路基防护，这种为阻止路基冲刷现象发生的路基防护措施被称为冲刷防路基防护，这种为阻止路基冲刷现象发生的路基防护措施被称为冲刷防护。护。 按防护方式的不同，冲刷防护又可分为直接防护和间接防护。按防护方式的不同，冲刷防护又可分为直接防护和间接防护。c)c)支挡工程：支挡工程：为支承路基填土或山坡土体、防止填土或土体变形失稳，设计和建造必为支承路基填土或山坡土体、防止填土或土体变形失稳，设计和建造必要的构造物称为支挡工程。通常所说要的构造物称为支挡工程。通常所说“支挡工程支挡工程”多指具体的

46、支挡工程多指具体的支挡工程措施，如挡土墙等支挡结构物。措施，如挡土墙等支挡结构物。此外，按防护工程的主要主材和措施不同，防护工程又可分为植物防护、此外，按防护工程的主要主材和措施不同，防护工程又可分为植物防护、矿料防护、及综合防护等。矿料防护、及综合防护等。 2 2、坡面防护、坡面防护（1 1）植物防护）植物防护植物防护以成活的植物作为路基防护的材料，通过植物的叶、茎和根系与被保护植物防护以成活的植物作为路基防护的材料，通过植物的叶、茎和根系与被保护土体的共同作用，在拟保护的路基部位，形成有生命的保护层。植物防护是路基土体的共同作用，在拟保护的路基部位，形成有生命的保护层。植物防护是路基防护措

47、施之一，是一种积极的、有生命的防护措施。防护措施之一，是一种积极的、有生命的防护措施。植物防护方法通常包括种草、铺草皮、植树等形式。铺草皮是最常用的工法，随植物防护方法通常包括种草、铺草皮、植树等形式。铺草皮是最常用的工法，随着播种技术的发展，直接种草和植树的工法也被越来越广泛地应用。着播种技术的发展，直接种草和植树的工法也被越来越广泛地应用。植物防护有其自身的特点，植物防护是不断植物防护有其自身的特点，植物防护是不断“成长成长”的，防护作用会随着时间的的，防护作用会随着时间的推移得到加强，并且，植物防护有一定的自我修复功能，其破坏是可逆的。同时，推移得到加强，并且，植物防护有一定的自我修复功

48、能，其破坏是可逆的。同时，植物防护也有明显的弱点，当被保护土体的土质不宜种植或当地的气候不宜植物植物防护也有明显的弱点，当被保护土体的土质不宜种植或当地的气候不宜植物生长时，植物防护将难以实施。生长时，植物防护将难以实施。a)a)种草种草植草防护是一种植物防护。植草防护是以种植的方法，在拟防护坡面形成草皮保植草防护是一种植物防护。植草防护是以种植的方法，在拟防护坡面形成草皮保护层，达到坡面防护的目的。植草防护受草种、土壤条件、气候条件、种植技术、护层，达到坡面防护的目的。植草防护受草种、土壤条件、气候条件、种植技术、养护技术等多种条件限制，在干旱、寒冷、水质及土壤条件不良地区运用植草防养护技术

49、等多种条件限制，在干旱、寒冷、水质及土壤条件不良地区运用植草防护仍然是路基防护的难题。护仍然是路基防护的难题。植草防护宜选用茎矮、叶茂、根系发达的速生草种。选择草种时应充分调查当地植草防护宜选用茎矮、叶茂、根系发达的速生草种。选择草种时应充分调查当地的种植条件，选用适应当地气候、水质、土壤的草种，否则成活率会很低，严重的种植条件，选用适应当地气候、水质、土壤的草种，否则成活率会很低，严重时将导致防护失败，路基损毁。时将导致防护失败，路基损毁。随着土工合成材料的引入，植草技术有了很大发展，如土工膜保温、保湿技术，随着土工合成材料的引入，植草技术有了很大发展，如土工膜保温、保湿技术，带草种、营养和

50、保水基质的植生带等的应用，使植草防护的适用性有了显著提高。带草种、营养和保水基质的植生带等的应用，使植草防护的适用性有了显著提高。2 2、坡面防护、坡面防护（1 1）植物防护）植物防护b)b)铺草皮铺草皮铺草皮防护是传统的植物防护，是一种将活的草皮按一定的形式铺设并固铺草皮防护是传统的植物防护，是一种将活的草皮按一定的形式铺设并固定于拟防护的路基坡面，草皮成活形成植物覆盖层，达到保护路基坡面的定于拟防护的路基坡面，草皮成活形成植物覆盖层，达到保护路基坡面的路基防护措施。路基防护措施。铺草皮防护是一种成活防护，草皮可就近培育或就近开采，施工期间保持铺草皮防护是一种成活防护，草皮可就近培育或就近开

51、采，施工期间保持草皮鲜活，当坡面土质不宜草皮生长时可加铺种植土，提高草皮的成活率，草皮鲜活，当坡面土质不宜草皮生长时可加铺种植土，提高草皮的成活率，保证防护层持久、稳定。保证防护层持久、稳定。草皮应切割成整齐块状，根部土壤随草皮一起切割。草皮的铺筑方式较多，草皮应切割成整齐块状，根部土壤随草皮一起切割。草皮的铺筑方式较多，可平铺，可叠铺，叠铺还分为水平叠铺、垂直（于坡面）叠铺、斜交（于可平铺，可叠铺，叠铺还分为水平叠铺、垂直（于坡面）叠铺、斜交（于坡面）叠铺等。坡面）叠铺等。2 2、坡面防护、坡面防护（1 1）植物防护）植物防护c)c)植树植树植树防护是常用的植物防护。在路基、堤岸的坡脚及临近

52、滩地上种植树木，植树防护是常用的植物防护。在路基、堤岸的坡脚及临近滩地上种植树木，可有效减弱水和风对路基、堤岸的侵蚀，达到防护路基的目的。可有效减弱水和风对路基、堤岸的侵蚀，达到防护路基的目的。植树防护对流速、风速的适应能力最强，对土壤和水质条件要求低，较之植树防护对流速、风速的适应能力最强，对土壤和水质条件要求低，较之于其他植物防护有更大的适用范围。但是，植树防护同样有植物防护的共于其他植物防护有更大的适用范围。但是，植树防护同样有植物防护的共同弱点，对种植条件有一定的依赖性，如土壤、水质条件太差，水温条件同弱点，对种植条件有一定的依赖性，如土壤、水质条件太差，水温条件过于严酷，选用的树种无

53、法适应，植树防护便无法实施。过于严酷，选用的树种无法适应，植树防护便无法实施。（2 2）矿料防护）矿料防护矿料防护（工程防护）是以砂、水泥、石灰、片石、块石、水泥混凝土预矿料防护（工程防护）是以砂、水泥、石灰、片石、块石、水泥混凝土预制块等矿质材料为主要工程材料，以砌、喷、涂、抹等方法建筑各种路基制块等矿质材料为主要工程材料，以砌、喷、涂、抹等方法建筑各种路基保护层的防护措施。工程防护设施主要包括护坡、护面墙、砌石护坡、喷保护层的防护措施。工程防护设施主要包括护坡、护面墙、砌石护坡、喷浆、抹面、勾缝、捶面等。浆、抹面、勾缝、捶面等。矿料防护有较强的适应性，可利用当地材料，工艺简单，是路基防护中

54、最矿料防护有较强的适应性，可利用当地材料，工艺简单，是路基防护中最常用的防护形式。但由于工程防护是无生命的防护形式，在各种自然及人常用的防护形式。但由于工程防护是无生命的防护形式，在各种自然及人为因素的长期作用下，防护工程本身会逐渐损坏，如不能及时养护，可能为因素的长期作用下，防护工程本身会逐渐损坏，如不能及时养护，可能引起防护工程失效，从而导致路基发生破坏。引起防护工程失效，从而导致路基发生破坏。a)a)抹面和捶面防护抹面和捶面防护b)b)喷浆和灌浆防护喷浆和灌浆防护c)c)勾缝防护勾缝防护d)d)砌石防护：砌石护坡和护面墙砌石防护：砌石护坡和护面墙2 2、坡面防护、坡面防护（3 3）综合防

55、护）综合防护综合防护泛指运用两种或两种以上的防护设施构筑的路基防护，如片石、块综合防护泛指运用两种或两种以上的防护设施构筑的路基防护，如片石、块石、水泥混凝土预制件块等砌筑防护，铺草皮、种草、植树等植物防护，各石、水泥混凝土预制件块等砌筑防护，铺草皮、种草、植树等植物防护，各种土工合成材料防护，各种喷、涂、锚防护等等，这些防护技术间的合理组种土工合成材料防护，各种喷、涂、锚防护等等，这些防护技术间的合理组合都构成有效的综合防护。合都构成有效的综合防护。在目前的实际工程应用中，通常所称的综合防护多指综合运用植物防护和矿在目前的实际工程应用中，通常所称的综合防护多指综合运用植物防护和矿料防护措施，

56、结合有生命的植物材料和砂石等矿质材料的优点建筑的路基防料防护措施，结合有生命的植物材料和砂石等矿质材料的优点建筑的路基防护。如在浆砌片石砌筑的窗式框格中植草，便构成一种常用的路基综合防护。护。如在浆砌片石砌筑的窗式框格中植草，便构成一种常用的路基综合防护。综合防护可发挥不同材料和技术的优点，有利于提高防护措施的效果、增加综合防护可发挥不同材料和技术的优点，有利于提高防护措施的效果、增加防护措施的适应性，在设计路基防护时，应合理、积极地运用综合防护。防护措施的适应性，在设计路基防护时，应合理、积极地运用综合防护。3 3、冲刷防护、冲刷防护（1 1）直接防护）直接防护直接防护是利用植物防护、矿料防

57、护等各种防护方法，对路基进行直接保直接防护是利用植物防护、矿料防护等各种防护方法，对路基进行直接保护的一种路基防护措施，一般是在拟保护的路基部位设置覆盖层，阻止或护的一种路基防护措施，一般是在拟保护的路基部位设置覆盖层，阻止或减弱外界有害因素对路基的破坏，如水流的冲刷、风沙的侵蚀等。减弱外界有害因素对路基的破坏，如水流的冲刷、风沙的侵蚀等。通常，直接防护多指的是路基冲刷防护中的直接防护，由于植物对水深、通常，直接防护多指的是路基冲刷防护中的直接防护，由于植物对水深、流速等的适应能力有限，因此除植物防护外，更常见的是采用各种工程防流速等的适应能力有限，因此除植物防护外，更常见的是采用各种工程防护

58、构造的直接防护，如加铺护面墙、混凝土板、砌石护坡以及土工合成材护构造的直接防护，如加铺护面墙、混凝土板、砌石护坡以及土工合成材料护面等，还包括抛石、石笼、水泥混凝土或土工合成材料软体沉排、浸料护面等，还包括抛石、石笼、水泥混凝土或土工合成材料软体沉排、浸水挡土墙等。水挡土墙等。a)a)抛石防护抛石防护抛石防护是利用砾石、卵石、漂石、开山废方等在路基坡脚形成抛石垛，抛石防护是利用砾石、卵石、漂石、开山废方等在路基坡脚形成抛石垛，防止路基边坡和坡脚受水流冲刷和淘刷的一种路基防护方法，属冲刷防护防止路基边坡和坡脚受水流冲刷和淘刷的一种路基防护方法，属冲刷防护中的直接防护，是一种工程防护措施。中的直接

59、防护，是一种工程防护措施。抛石防护可用于已建成的老路堤，也可用于新筑路堤，在石垛和路堤之间抛石防护可用于已建成的老路堤，也可用于新筑路堤，在石垛和路堤之间应设反滤层（已建工程防护的旧路堤可不设）。抛石垛的边坡应不大于抛应设反滤层（已建工程防护的旧路堤可不设）。抛石垛的边坡应不大于抛填石料浸水后的天然休止角。填石料浸水后的天然休止角。3 3、冲刷防护、冲刷防护（1 1）直接防护）直接防护b)b)石笼防护石笼防护所谓石笼，是指以金属材料、土工合成材料及竹材、木材等材料制作而成所谓石笼，是指以金属材料、土工合成材料及竹材、木材等材料制作而成的笼状容器，填以石料、混凝土预制块等形成的防护工程材料。石笼

60、防护的笼状容器，填以石料、混凝土预制块等形成的防护工程材料。石笼防护就是以石笼作为主要工程材料的一种冲刷防护措施。由于笼的约束作用，就是以石笼作为主要工程材料的一种冲刷防护措施。由于笼的约束作用，可以使用尺寸较小的材料，形成体积较大、抗波浪冲击能力强的石笼，因可以使用尺寸较小的材料，形成体积较大、抗波浪冲击能力强的石笼，因此石笼防护可以适应流速较大、波浪较高冲刷条件。此石笼防护可以适应流速较大、波浪较高冲刷条件。根据防护的目的不同，石笼防护可采用不同的形式，石笼可平铺于河床，根据防护的目的不同，石笼防护可采用不同的形式，石笼可平铺于河床，防止河床下切，也可叠铺于坡脚防止坡脚淘刷。防止河床下切，