路基工程复习提纲综合

《路基工程》复习提纲第一章总论影响路基稳定性和强度的主要因素。路基在使用过程中会受到自然因素(地理气侯、水文和工程土壤地质)和人为因素(车载作用、路基的设计与施工)两方面的影响。路基土的分类及其工程性质。规范确定的分类总体系:分为四大组十一种类别⑴分类总体系的分类办法首先按有机质含量的多少划分为有机土和无机土两大类;其次将无机土按粒组含量由粗到细划分为巨粒土、粗粒土和细粒土三个组别；最后若为巨粒土和粗粒土,则按其细粒土含量和级配情况进一步细分；若为细粒土,则按其塑性指数IP和液限ωL在塑性图上的位置进一步细分。2.按土的工程性质分类：巨粒土：强度高、稳定性好,级配良好时如砾石混合料等,是很好的路基填料,级配不良则难以被压实。砂土：无塑性，透水性强，毛细水上升，高度小，强度及水稳性能均较好，但易松散，不易压实成型。 砂性土：既含有一定数量的粗颗粒，具有足够的内摩擦力，又含有一定数量的细颗粒，使其具有一定的粘聚力，强度高，稳定性好，是良好的筑路材料 粉土：含有较多的粉土颗粒，干时易扬尘，湿时呈流动状态，毛细水上升高度大，易出现翻浆等病害，是不良的路用土。 粘性土：细粒含量多，粘聚力大，透水性小，具有较大的可塑性、粘结力和膨胀性，毛细水上升现象较显著，水稳性较差，应用上要求在最佳含水量下充分压实。重粘土：重粘土的塑性及液限均较高，工程性质与一般粘性土相似，但受矿物成分的影响较大。施工挖掘破碎困难。

作为路基建筑材料,砂性土工程性质最优,粘性土次之,粉性土最差。重粘土特别是含蒙脱石较多的土都是不良的路基土。土的工程性质表现在：强度、稳定性、施工难易性3.按施工开挖的难易程度,土又可分成松土、普通土、

硬土、软石、次坚石、坚石等六个等级。 为何划分路基干湿类型。干湿类型分几类。如何划分（平均稠度法和临界高度法，临界高度的概念）。路基的干湿类型划分为:干燥、中湿、潮湿、过湿四类。这四种类型表示路基在最不利季节所处的干湿状态。①平均稠度法:

在不利季节路床范围内每10cm取土样测定其天然含水量、液（塑）限含水量，按下式求算80cm深度的路床范围算术平均稠度ωc。平均稠度法的判别条件：

干湿类型干燥 中湿 潮湿 过湿平均稠度(ωc) ωc＞ωc1ωc2＜ωc≦ωc1ωc3＜ωc≦ωc2 ωc≦ωc3注：ωc1、ωc2、ωc3分别为干燥、中湿、潮湿和过湿状态的分界绸度。

②临界高度法:新建公路,无法测定平均绸度,故采用测

定地下水或地表长期积水水位至路床表面的距离,与路基临界高度进行比较的方法来判别路基干湿类型。

路基临界高度是指在不利季节,当路基分别处于干燥、中湿、潮湿和过湿状态时,路床表面距地下水或地表积水水位的最小高度分别用H1、H2和H3表示。路基破坏的几种形态及其产生原因。如何防治？路基常见病害的种类可归纳为:路基的“三沉”（路堤沉缩、路堤沉移、路基沉陷）和路堑的“三落”（剥落(溜方)、碎落、坠落）、边坡的“三坍”（指石质路堑边坡的崩坍、路基边坡的滑坍以及路基的坍塌）及路基翻浆三大类。路基破坏原因综合分析(1)不良的工程地质和水文地质条件；如地质构造复杂、岩层走向及倾角不利；岩性差、分化严重；土质较差。地下水位较高及其它特殊不良地质灾害等。

(2)不利的水文与气侯条件;如降雨量大、洪水猛烈;温差大等。(3)设计不合理；如断面尺寸不合要求、边坡取值不当；挖填

布置不合要求;填土高度不足;防护加固及排水设计不合理。

(4)施工不合规定。如填筑顺序不当；土基压实不足；未按设

计及施工操作规程施工等。所有这些病害中,地质条件是产生病害的基本前提,水是产生病害的主要原因。路基病害防治措施正确设计路基横断面。选择良好的路基用土填筑路基，必要时对路基上层填土作稳定处理。采取正确的填筑方法,充分压实路基,保证达到规定的压实度。适当提高路基，防止水分从侧面渗入或从地下水位上升进入路基工作区。正确进行排水设计(包括地面排水、地下排水、路面结构排水以及地基的特殊排水)。必要时设计隔离层隔绝毛细水上升，设置隔温层减少路基冰冻深度和水分累积，设置砂垫层以疏干土基。采取边坡加固、修筑挡土结构物、土体加筋等技术防护措施。采取以上各项技术措施旨在于限制水分侵入路基，或使已侵入路基的水分迅速排除,保持干燥,提高路基的整体强度与稳定性。路基工作区的概念。路基内由轮重引起的垂直应力随深度而减少与深度平方成反比呈曲线状,由自重引起的应力随深度增加而增大呈直线状，在一定深度当n(n=σZ/σB）＝0.1～0.2,载应力已很小时的深度，称工作区深度Za。路基压实：最佳含水量和最大密实度的概念最佳含水量的影响因素、压实度的概念等等。压实度:是指工地上压实达到的干容重γ与用室内标准击实试验所得的该路基土最大干容重γ0之比,用K表示。K=(γ/γ0)*100%最佳含水量：在一定的压实能量下使土最容易压实,并能达到最大密实度时的含水量。路基的定义及基本要求。路基是贯穿公路全线的主体，与桥涵、隧道等相连接。是按路线位置和一定技术要求修筑的带状构筑物。基本要求⑴具有合理的断面形式和尺寸:

⑵具有足够的整体稳定性:

⑶具有足够的承载能力:⑷具有足够的水温稳定性:潮湿系数、稠度的定义潮湿系数K为年降雨量R与年蒸发量Z之比,即:K=R/Z稠度：公路自然区划的原则。道路工程特征相似的原则地表气候区划差异性的原则自然气候因素既有综合又有主导作用的原则上路床、下路床、上路堤、下路堤的定义。路面以下80厘米以内的路基为路床，0~30厘米为上路床，30~80厘米为下路床；路面以下大于80厘米深度的填方为路堤，80~150厘米为上路堤；150厘米以下的填方为下路堤；冻胀与翻浆的定义。冻胀：冻季开始,土基由上向下冻结,在聚冰层下部的水分,在结晶力和渗透压力差的综合作用下,以薄膜水和毛细作用的移动方式,不断向上积聚,使聚冰层增厚,土体体积增大。翻浆:是土质路基在有负温差条件下受重复荷载作用时产生的一种水份积聚和冻融现象。路基湿度的水源分为哪几个方面？大气降水、地面水、地下水、毛细水、水蒸气凝结水、薄膜移动水表征土基承载力的参数指标有哪些？有回弹模量、地基反应模量、加州承载比（CBR）。回弹模量：路基，路面及筑路材料在荷载作用下产生的应力与其相应的回弹应变的比值地基反应模量：压力p与弯沉L之比称为地基反应模量K。加州承载比：是一种评定土基及路面材料承载能力的指标。承载能力以材料抵抗局部荷载压入变形的能力特征，并采用高质量标准碎石为标准，以它们的相对比值表示CBR值。第二章一般路基设计一般路基设计的基本概念。一般路基设计的内容。路基的附属设施（几种基本形式、定义及其作用）一般路基定义:指在一般正常工程地质条件下,修筑填挖高度不超过设计规范或技术手册所允许范围的路基,其设计可直接参照现行规范规定或标准图,并结合当地条件进行。一般路基设计的基本内容:1.选择路基断面型式,确定路基宽度与高度。2.确定边坡形状与坡率。3.选择路堤填料与压实标准。4.路基防护与加固设计。5.路基排水系统总体布置和地面、地下排水结构设计。6.附属设施设计。包括取土坑、护坡道、弃土堆和碎落台等的布置与设计。路基附属设施：取土坑与弃土坑：路基取土、弃土；护坡道与碎落台：保护路基边坡的稳定堆料坪：堆置筑路材料备用错车道、爬坡道：确保行车安全路基的几种典型横断面形式、定义及其各自的特点。路堤、路堑、填挖结合路堤：是指路基顶面高于原地面的填方路基,常用于平原区.

路堑：路基顶面低于原地面,由地面开挖出的路基称为路堑,常用于山岭区。半填半挖路基是路堤和路堑的混合形式,常用于丘陵区地面横坡较陡的场合.

构成路基横断面的基本要素（宽度、高度、边坡坡度）；掌握最小填土高度的概念。最小填土高度：路肩边缘至原地面的最小高度。路堤的填土高度分为哪三种，如何划分？中心高度：路基中心线处设计高程与原地面高程之差。边坡高度：填方坡脚或挖方坡顶与路基边缘的相对高差。极限高度：在天然软土地基上，用正常填筑速率建造一般断面的路堤所能达到的最大高度,称为极限高度。路基的宽度、高度的定义。路基宽度：行车道路面及两侧路肩宽度之和。路基高度：是指路基填筑高度或路基的开挖深度，为路基设计标高与原地面标高之差。完整性系数的定义。完整性系数其中：——弹性纵波在岩体中的传播速度——弹性纵波在岩块中的传播速度；第三章路基排水设计地面排水设施的类型、作用、设置位置及其构造等。（构造见PPT）边沟、截水沟、排水沟、跌水、急流槽、倒虹吸、渡水槽边沟：用于汇排路基范围及流向路基的少量地面水。设置在挖方路基路肩的外侧及低路堤坡脚外侧,走向与路中线平行。断面型式（梯形、矩形、三角形、流线形、碟形），纵坡应尽量与路线纵坡保持一致。长度不宜过长。截水沟：设置在路堑边坡坡顶以外、高边坡平台、或山坡路堤上方的适当处,拦截地面水流向路基,防止冲刷边坡及坡脚。排水沟：将路基范围内各种水源的水流，引排到附近自然水系或桥涵，形成完善的排水系统。排水沟的位置根据需要结合当地地形等条件而定，离路基尽可能远些，距路基坡脚不宜小于2m。跌水与急流槽:用于陡坡处的竖向排水,主要是路堤和路堑的坡面排水,通常采用浆砌块石或砼预制块圬工结构,并采取加固防护措施。跌水有单级跌水和多级跌水之分,常设置于:ⅰ）涵洞进出水口处;ⅱ）在落差较大而距离较短的陡坡或深沟地段。急流槽常设置于ⅰ）落差很大而距离较短或坡度陡峻地段路基坡面上

ⅱ）高路堤路段设有拦水缘石的出水口处。地下排水设施的类型、作用、设置位置及其构造等。暗沟、渗沟、渗井、渗水隧洞暗沟:适用于排除地下集中水流。暗沟沟底的纵坡不宜小于1%，条件困难时亦不得小于0.5%，出水口处应加大纵坡，并应高出地表排水沟常水位0.2m以上。渗沟:通过拦截作用引排地下潜水、层间水；通过渗流作用降低地下水位；通过透析作用疏干坡体内的潮湿土,以此保证路基工作区稳定或路堑边坡稳定。渗沟按其构造不同,分为填石渗沟、管式渗沟、洞式渗沟。渗井：渗井的作用是在路基下卧层不深处存在有透水性土层时,将路基上层的滞水(或地面汇水)引入到该透水层中去。通常用在:路线经过城镇段、路线低凹处、路基含水量较大而影响路基路面强度，其它地下排水设施不易布置时。最佳水力断面。最佳水力断面:即经济断面。指在给定设计流量条件下,与容许最大流速相对应的面积最小的水流横断面。其特点是在断面下沟渠的湿周最小。明渠断面设计的程序。试算法（又称选择法）计算步骤:

⑴按常用尺寸并查表－１选用b、h,套用常用水力要素计算公式计算沟渠断面积ω、湿周x、水力半径R。⑵计算沟渠实际能达到的流速v及断面所能通过的流量Q。（3）验算：是否满足Vmin＜v＜Vmax(查表7-10)。（4）流量校核，若满足[（Q设计-Q）/Q设计]×100%≤±10%则原假设尺寸b及h值符合要求。最佳断面法（又称分析法）计算步骤⑴计算常数（根据m、K、y、n及i计算各参数值）⑵计算有关水力要素（包括断面积ωo、沟底宽b与沟深h）⑶计算实际流速vo与流量Q。最佳断面法是以最大流速和设计流量为前提，计算结果一般能满足要求，可以不验算。第四章路基防护与加固路基防护分为哪些种类？坡面防护的种类，坡面防护设施有哪些，各自有什么常见的类型？冲刷防护包括哪两类，各自有什么常见的类型？（路基防护与加固措施包括哪些？）软土地基加固的主要方法（方法和作用）。换填土层法：使地表层强度增加，防止地基局部剪切变形，从而既保证重型机械通行，又使填土荷载均匀分布在地基上。挤密石灰桩法：加固土桩与桩间土形成复合地基。砂石粒料桩法：对砂土、粉土和碎石土，砂石粒料桩对地基具有挤密和置换作用，对粘土和填土以置换为主，兼有不同程度的挤密和排水作用。水泥土搅拌桩法：可提高强度、减少沉降。排水固结法：在土体中设置竖向排水井和水平排水体，然后在予压荷载的作用下，促进软弱地基土的固结，减少孔隙和工后沉降提高地基承载力。强夯法：置换作用反压护道、加筋路堤、轻质路堤软土地基处理的目的？沉降处理，包括加速固结沉降和减小总沉降量。稳定处理，阻止地基强度降低软土地基处理方法的选择，应考虑哪些内容？地基的土质及土层构成（厚度、排水层等）条件；道路的性质、路堤高度和宽度，是否为与构造物连接的地段等条件；工期、材料供应、施工机械作业条件和对周围环境的影响等条件。软土地基处理的常用方法？第五章边坡稳定性设计边坡稳定性分析的方法（直线法、圆弧法）及其特点以及各方法的基本原理和步骤。土工计算参数（C、φ）的选取。圆心辅助线确定的两种方法。4．5H线法和36°法⑴4.5H法：①由坡脚A向下作垂线AC=H(注：H高度）；②过C点作水平线CD=4.5H

③连接坡脚与坡顶得边坡线AB,据其坡率m,查表4-1得α1、α2，AB及坡顶水平线在A、B点分别作角α1、α2,交点为0；④连接OD即得圆心辅助线浸水路堤稳定性验算与一般路堤的区别。⑴除承受普通路堤一样的外力和自重外,还受水的浮力和渗透动水压力作用的影响。⑵稳定性与路堤填料透水性有关，压实良好的土或渗性水强的材料填筑的路基，边坡稳定性受水位涨落的影响不大。

土坡按失稳土体的滑动面特征，分为哪几类？分为直线、曲线和折线三大类。坡面圆、中点圆、坡脚圆的定义以及它们与坡脚的关系。坡脚圆：高塑性土的内摩擦角很小，路基边坡稳定性验算时，取φ=0，若坡顶为水平面，圆弧滑动面通过坡脚，称之为坡脚圆。坡脚α>53°中点圆：软土地基上的高塑性土路堤，坡顶为水平，而原地面成水平或向下倾斜。此时，如果边坡角小于某一限制，则最危险滑动面移至坡脚以外，连同部分地基软弱土形成整体滑动，此类滑动面圆弧称之为中点圆。坡脚α<53°坡面圆：当坡脚α>60°时，最危险滑动面在坡脚地面线以上，此种滑动面圆弧称为坡面圆。软土地基上的临界高度定义软土地基的临界高度Hc是指天然地基状态下，不采取任何加固措施，所容许的路基最大填土高度。软土地基上路堤稳定性计算中按参数的选择不同分为哪几类？总应力法、有效固结应力法、有效应力法等剩余下滑力法的定义。所谓剩余下滑力E是指土坡滑动力T与计入稳定系数K值后的抗滑力R之差值。浸水路堤稳定性分析常用的方法有几类？假想摩擦脚法、悬浮法、条分法第六章挡土墙设计挡土墙的概念，使用场合。挡土墙构造的组成。挡土墙是用来支撑天然边坡或人工填土边坡以保持路基土体稳定的建筑物。挡土墙设置：（1）陡坡地段；

（2）岩石风化的路堑边坡地段；

（3）为避免大量挖方及降低边坡高度的路堑地段；

（4）可能产生坍方、滑坡的不良地质地段；

（5）高填方地段；

（6）水流冲刷严重或长期受水浸泡的沿河路基地段；

（7）为节约用地、减少拆迁或少占农田的地段；

（8）为保护重要建筑物、生态环境或其它特殊需要的地段。挡土墙构造：墙身（墙背、墙面、墙顶、护栏）、基础、排水设施、沉降缝与伸缩缝挡土墙按墙背倾斜方向的不同可分为哪几类？倾斜式、垂直式、俯斜式挡土墙纵向和横向布置有哪些主要内容？横向布置内容：*断面位置（墙高最大处、墙身断面、基础形式变异处）；

*断面形式、基础形式、埋置深度、横向排水；

*绘制横断面图。纵向布置内容：

*挡土墙起讫点及墙长；

*分段，确定伸缩缝与沉降缝；

*挡土墙基础；

*泄水孔位置（数量、间隔和尺寸）；

*标明各特征点的桩号以及墙顶、常水位等标高；

*绘制正面图。挡土墙按设置位置划分类型及其特点和作用。⑴路堤挡土墙——常设置在高填路堤或陡坡路堤的下方,以防止路基边坡或基底滑动,确保路基稳定。⑵路肩挡土墙——节约用地、保护沿线重要建筑物;并在抬高公路时可减少填方。⑶路堑挡土墙——设置在路堑底部,支撑开挖后不能自行稳定的边坡;降低边坡高度,减少挖方数量。⑷浸水挡土墙——设置在滨河和水库路堤的傍水一侧,避免路基边坡受水流冲刷;并能有效减少挤缩河床。⑸山坡挡土墙——支挡覆盖层或堆积坡体下滑，兼有拦石作用。⑺桥头挡土墙——支承桥梁上部建筑及保证桥头填土稳定,一般要求用料石砌筑。挡土墙常用的结构类型及其各自的支挡机理。根据挡土墙的结构不同，可以把挡土墙分为重力式、加筋土式、悬臂式、扶壁式、锚杆式、锚定板式、柱板式等多种结构形式的挡土墙。重力式挡土墙的构造（墙身构造、基础、排水设施、沉降缝和伸缩缝）。挡土墙断面的几种形式及其特点。仰斜式所受土压力小、断面经济。开挖回填量较小,较适用于路堑墙;亦可用作平坦地形的路堤墙。俯斜式所受土压力大，地面横坡陡峻时可以用陡直墙面以减小墙高。衡重式适用于山区陡峻处路肩墙和路堤墙，亦用于路堑墙。上下墙高比例一般为：2/3凸形折线式，上部俯斜下部仰斜，故其断面较为经济。挡土墙基础的几种类型。挡土墙的排水设施（地面和墙身措施的设置方法和目的、作用）。砌石基座、钢筋混凝土基座、换填基座、台阶形基座、拱形基座、倾斜基座挡土墙排水的目的:疏干墙后土体。避免由于墙后积水形成的静水、冻胀及膨胀压力。作用：⑴做好地表排水，防止地面水下渗。（2）墙身排水，为了迅速排除墙厚积水。挡土墙排水措施所包括的主要项目有哪些？地表排水、墙身排水挡土墙沉降缝及伸缩缝的设置目的及设置位置？目的：为防止因地基不均匀沉降二引起墙身开裂，应根据地基地质条件及墙高、墙身断面的变化情况，设置沉降缝。为了减少圬工砌体因硬化收缩和温度变化作用而产生的裂缝，须设置伸缩缝。设置位置：一般沿墙长10~15m或与其他建筑物连接处应设置伸缩缝；等图请高度突变或基底地质、水文情况变化处，应设沉降缝；平曲线路段挡土墙按折线布置时，转折处宜设沉降缝。挡土墙泄水孔设置要考虑什么要求？⑴做好地表排水，防止地面水下渗