《路基路面工程设计》课件 1.1 路基路面的特点及性能要求

路基路面结构认知路基路面的特点及性能要求引言当我们驾车飞驰在高速公路，或漫步于城市街道时，可曾思考过古代道路是什么样的？脚下的道路是怎么发展而来的？本课程让我们揭开路基路面工程的科学面纱，追溯其发展历程，并探索这一“大地脊梁”如何用合理的结构诠释力与美的平衡。目录content路基路面的概念路基路面工程的特点路基路面的性能要求020304公路及路基路面的发展011公路及路基路面的发展

最原始的道路是由踩踏形成的小径。

距今4000年前新石器晚期，为牛马运输而形成驮运道。

到商朝，有了夯土道。1公路及路基路面的发展周朝：道路规模和水平有很大发展，《诗经·小雅》中记载：“周道如砥，其直如矢”。——周朝道路平坦如魔石，线形如箭一样直。而且也把道路分为市区和郊区，这可以说是现代城市道路和公路划分的先河。周道如砥，其直如矢周代公路遗址1公路及路基路面的发展战国时期：道路随着车战频繁发生，显得尤为重要。秦始皇统一中国后开始修建以咸阳为中心、通向全国的道路网。秦驰道——秦始皇时期修筑的高等级道路。

秦驰道1公路及路基路面的发展元朝：修建了7条通往全国的主干道，形成了道路网。中华民国时期：公路处于萌芽状态，修建了较早的公路。

1公路及路基路面的发展新中国成立后：我国各地，翻山越岭、跨越大江大河、在冻土区、地震带、森林带等各种复杂地形下，开始修建全国的公路网。1公路及路基路面的发展80年代以后：高速公路开始兴建，目前，各地的高速公路干线网络已经形成，为我国的社会发展、一带一路战略的实施提供了坚实的基础。1公路及路基路面的发展截至2024年年底，全国公路总里程549.04万公里，高速公路以19.07万公里的通车里程高居世界之首。1公路及路基路面的发展近几十年来，我国广大道路工程科技工作者，从我国实际和建设需要出发，引进国外先进技术，刻苦钻研，反复实践，在路基路面工程领域，也取得了许多突破性的系列成果。发展趋势：随着时代的发展，各种新型技术也应用于道路工程中，有用于自动驾驶的道路，有可发电的道路，还有彩色道路、音乐公路等等，未来将逐步实现道路的现代化、智能化。2路基路面的概念路基：在天然地表面按照道路的设计线形（位置）和设计横断面（几何尺寸）要求开挖或堆填而成的岩土结构物。路面：在路基顶面用各种混合料铺筑而成的层状结构物。路基是路面结构的基础，坚固、均匀、稳定的路基为路面结构长期承受行车荷载提供了重要的保证；路面结构层的存在又保护了路基，使之避免了直接经受车辆和大气的破坏作用，长久处于稳定状态。路基和路面相辅相成，是不可分离的整体结构。3路基路面工程的特点公路的路线长、工程量大；沿线地形起伏变化大，地质、地貌、气象特征多变；沿线经济程度和交通特点不一样。——以上特点决定了路基路面工程“复杂多变”的特点。4路基路面的性能要求目的：使车辆能以一定的速度、安全、舒适而经济地在道路上运行。足够的强度，以抵抗车轮荷载引起的各个部位的各种应力，如压应力、拉应力、剪应力等，使路面各个部位的各种应力在容许的范围内，保证路面结构不发生压碎、拉断、剪切等各种破坏；（1）承载能力：路基路面结构承受荷载的能力4路基路面的性能要求足够的刚度，以抵抗车轮荷载引起的各个部位的各种应变，如压应变，拉应变、剪应变等，使路面各个部位的各种应变在容许的范围内，在车轮荷载作用下不发生过量的应变或变形，保证不发生车辙、沉陷或波浪等各种病害。（1）承载能力：路基路面结构承受荷载的能力4路基路面的性能要求在降水、高温、低温等恶劣环境作用下仍能保持其原有特性的能力，包括路面高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性和路基稳定性。（2）稳定性4路基路面的性能要求高温季节，沥青路面容易发生软化，沥青含量高的路段会出现泛油；水泥混凝土路面也容易由于高温引起过大的变形而断裂。（2）稳定性北方冰冻地区，低温冰冻季节时，路面容易由于低温产生大量的裂缝；4路基路面的性能要求在地下水丰富地区，低温会引起路基冻胀，从而造成路面结构的破坏。到了春融季节，交通繁忙的路段，有时会引发翻浆破坏。（2）稳定性4路基路面的性能要求在车辆荷载的反复作用与大气水温周期性的重复作用下的性能变化特性。路基路面在车辆荷载的反复作用与环境因素周期性的重复作用下，使用性能将逐年下降，强度与刚度将逐年衰变，引起路基路面结构的损坏。（3）耐久性4路基路面的性能要求影响行车安全、行车舒适性以及运输效益的重要因素。高速公路对平整度的要求更高。路面不平整：会增大行车阻力，并使车辆产生附加的振动作用，造成行车颠簸，影响行车速度、安全性驾驶的平稳性、乘客的舒适性。振动作用还会对路面施加冲击力，从而加剧路面、汽车机件的损坏和轮胎的磨损，并增大油料的消耗。路面不平整：还会积滞雨水，加速路面破坏。（4）表面平整度：路面表面竖向凹凸量的偏差值4路基路面的性能要求路面表面要求平整，但不宜光滑，应有一定的粗糙度。汽车在光滑的路面上行驶时，车轮与路面之间缺乏足够的附着力或摩擦力，雨天高速行车、紧急制动、突然起动或爬坡、转弯时，车轮易产生空转或