路面路基

路面路基

章节一 绪论

1.路基和路面在道路上各起什么作用?

路基路面是道路的基本组成部分，它们共同承受行车荷载和自然因素的作用。 路基是在地表按照道路路线位置和一定技术要求开挖或堆填而成的岩土结构物。 路面是在路基顶面用各种筑路材料铺设的层状结构物。

2.路基路面应具有哪些基本性能? 路基整体应稳定坚固，上层应密实均匀。 路面结构应稳固耐久，表面应平整抗滑。

3.路基通常有哪几部分组成？断面形式哪几类？

组成：基身、排水、防护、加固设施、路侧的取土坑和弃土堆。 断面形式：路堤、路堑、半填半挖

4.路面结构为什么要分层？各结构层作用及对材料要求有哪些？P4-7

行车荷载和自然因素对路面的影响，随深度的增加而逐渐减弱；对路面材料的强度、抗变形能力和稳定性等要求也随深度的增加而逐渐降低。

面层：直接承受行车荷载的作用及大气降水和温度变化影响的路面结构层次，并为车辆提供行使表面，它直接影响行车的舒适性、安全性和经济性。因此面呈应具有足够的结构强度、稳定性和良好的表面特性。

基层：是路面结构中的承重部分，它主要承受车辆荷载的竖向力，并把由面层传下来的应力扩散到垫层或土基，故基层应具有足够的水稳定性，以防基层湿软后变性过大，从而导致面层损坏。水泥混凝土面层下的基层还应具有足够的耐冲刷性。基层顶面也应平整，具有与面层相同的横坡，以保证面层厚度均匀。

垫层：是介于基层和土基之间的层次，其主要作用为改善土基湿度和温度的状况，以保证面层和基层的强度稳定性和抗冻胀能力；扩散有几层传来的何在盈利，以减少土基所产生的变形。因此，通常在季节性冰冻地区和土基水文状况不良时设置。垫层材料的要求不一定高，但其水稳定性要好。

5.路基路面设计与施工的基本任务是什么？P7

在于以最低的代价（包括资金、材料、劳力、时间等方面）提供符合一定使用要求（即足够稳固）的路基路面结构物。

设计内容：勘察调查、路基设计、路面设计、设计方案比对

修筑内容：准备工作、路基施工、路面施工、质量控制和检验

章节二 行车荷载分析

1、轴载换算的原则是什么？换算公式及含义?(P19)

由于不同轴在对路面结构的损坏作用不同，难以直接依据各条道路的轴载谱来判断其对路面的影响和要求。因此，可以按照等效原则，将各级轴载的作用次数换算成某一标准轴载的作用系数，根据标准周在的作用次数就可以判断各条道路上交通队路面作用的繁重程度。 轴载等效换算的原则是，同一种路面在不同轴载作用下达到相同的疲劳损坏程度时，相应的作用次数被认为是等效的。 fi=Ns/Ni=a(Pi/Ps)n

2、在路基路面设计中,要考虑哪些行车荷载因素？ 荷载作用的瞬时性、荷载的动态变动及水平力作用

3、设计年限内累计轴载作用次数？P20

各类车辆的日交通量乘以相应的等效换算系数，被累加后即可得到日标准周在作用次数。

章节三 自然因素的影响

1、 我国公路自然区划的原则是什么？P24各自然区划的道路设计应注重的特点有何差

别？P26

（1）道路工程特征相似的原则 （2）地表气候区划差异性的原则

（3）自然气候因素既有综合又有主导作用的原则

? Ⅰ区——北部多年冻土区：道路设计原则——保温。

? Ⅱ区——东部湿润季冻区：路面结构要突出——防冻胀与翻浆。

? Ⅲ区——黄土高原干湿过渡区：筑路的主要问题是黄土的冲蚀与遇水湿陷。 ? Ⅳ区——东南湿热区：筑路的主要问题是水毁、冲刷和滑坡。 ? Ⅴ区——西南潮暖：该区土基软湿，注意路基整体稳定性。

? Ⅵ区——西北干旱区：气候干燥，可采用沥青混凝土层解决砂石路面搓泥、松散。

注意沙漠地区风蚀和沙埋。

? Ⅶ区——青藏高寒区：有多年冻土，注意保温设计，且沥青路面在日照下易老化。

2、影响路面温度状况的因素有哪些？评估路面结构温度状况有哪两类方法?P28

外因：气候条件，诸如气温、太阳辐射（日照和云量）、风速、降水和蒸发量等。 内因：路面结构层的热物性，例如，材料的导热系数和比热容及路面表面对太阳辐射的吸收率等。

理论分析法、经验统计法

3、土基干湿类型分为哪几类？为何划分？如何划分？P35

干燥、中湿、潮湿、过湿；以不利季节（非冰冻区为雨季，冰冻区为春融期）路床表面一下80cm深度内的平均稠度wc

原有公路：平均稠度 新公路：临界高度

4、影响路基湿度状况的因素有哪些?P33 评估路基湿度有哪几种方法?P36 大气降水和蒸发、地面水、地下水、温度

按所属自然区划和路基干湿类型预估、通过沿线的现场调查预估、通过对条件相似的现有道路调查预估

章节四 路基路面材料及其力学特性

1、路基路面材料可分为哪四大类？P38

土和颗粒材料、沥青结合料类、无机结合料稳定类、水泥混凝土类

2、路基路面结构设计要考虑哪两方面的力学性质？表征这些性质的指标有哪些?

变性特性（应力-应变关系和变形累积）和强度特性（抗剪强度、抗拉强度、抗弯拉强度和疲劳强度）

强度：材料（在静载一次的作用下）达到极限状态或出现破坏状态时所能承受的最大荷载（或应力）

3、疲劳试验有哪两种加荷方式?如何选择加荷方式? 控制应力试验或控制应变试验

控制应力：是在实验过程中保持荷载或应力值始终不变

控制应变：是在实验过程中不断调节所施加的荷载或应力，使应变量（试件产生的变形）始终不变 疲劳：

4、什么叫劲度?沥青混合料的劲度主要同哪些因素有关?(P51、P52)

劲度是反映沥青和沥青混合料在给定温度和加荷时间条件下的应力-应变关系的参数 （1）Sb、Vg、Vb（2）集料的类型、形状和级配（3）压实的方法和孔隙率（4）侧限条件

5、什么是路基的回弹模量?什么是地基反应模量及其单位?(P65—66)

回弹模量是指路基、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，采用文克勒地基时，假设地基（路基）任意点的下沉量l仅同作用于该店的单位压力值p值成正比；是反映压力和下沉的关系的比例系数。（MN/m3）

6、什么是加州承载比? 用什么符号表示?有何作用?(P66)

CBR是美国加利福尼亚州提出的一种评定路基土和路面材料承载能力的指标。它用来表征材料地抗拒布荷载压入变形的能力，并以标准碎石承载能力的相对值表示

章节五 一般路基设计

1、什么是一般路基?路基设计包括哪些内容?(P69)

一般路基是指工程地质和水文条件良好的地段修筑的填挖不大的路基。 路基设计包括路基基身、排水、防护与加固等方面。

2、路基病害的类型有哪些? 形成原因是什么？在设计中如何考虑？(P69-71)

剥落和溜塌：路基边坡的坡面暴露在大气中，经常受到气候因素引起的干湿冷热孔融冲刷和吹蚀等作用，会出现多种病害。风化

崩塌：在陡峭的斜坡上，眼土体在自重作用下突然而迅猛地从高处崩落和倒塌下来的现象。 坍塌：路基边坡土体发生推移和坍落的现象。

滑坡：山坡（边坡）岩土体因被水侵蚀或下部支撑力受到削弱，在重力作用下沿着一定的软弱面（滑动面）整体向下滑动的现象。

滑移：在陡峭的山坡上填筑路基，如果原地面（基底）未经受处理而被水所浸湿，下侧边坡坡脚又未加以必要的支挡，则堤身就可能在自重等作用沿原地面向下滑移。

沉落：在泥沼及软土地基上填筑较高的路基时，由于地基土压缩性和抗剪强度不足，路堤的自重作用是地基沉降或在侧向挤出（隆起），而引起堤身向下沉落。

沉缩：路基因填料不当、填筑方法不合理和压实不足，在水分、自重和行车作用下，基身会逐渐压密。

冻胀与翻浆：在季节性冷冻地区，路基土质不良（如粉质土）并有水分供给（地下水位较高、地表长期积水）时，冬季负气温作用使路基的水分不断向上积聚而冻结，导致路基体积膨胀和路面隆起开裂，这就称为冻胀；春融期间，路基上层的土首先化冻，因含水过多而变得稀软，在行车作用下泥浆沿路面裂缝冒出形成翻浆。

路基设计的一般要求:P72

（1）基本要求：结构整体稳定和沉降变形小，经济合理

（2）选择并设计路基横断面（结合路线几何设计要求和当地地形）；

（3）选择路基填料和确定路基压实度标准； （4）确定边坡形状和坡度；

（5）排水系统布置和排水设施设计； （6）坡面防护和加固设计。

3、路基填料选择的原则是什么?(P73)不同性质的土填筑路堤，应注意哪些问题？(P74) 选择原则 ①料源充足 ②费用经济-运距短

③性质适宜—水稳定性好、强度高、易压实变形小、便于施工 填筑规则

（1）不同性质填料应分层填筑；

（2）不同填料的层位安排，考虑路基工作条件； （3）透水性较小的土填筑下层，保证有排水出路； （4）防雨水冲刷，采用透水性小的土包边； （5）填料颗粒尺寸相差较大，加设反滤层。

4、压实度的定义?(P75)路基压实标准根据什么制订?(P75)

压实度：以土压实后的干密度γ与室内标准击实试验得到的最大干密度γ0的比值表征土的压实程度，叫压实度。

压实度是路基路面施工质量检测的关键指标之一，表征现场压实状态，压实度越高，密度越大，材料整体性能越好。

路基压实度标准是通过对原有道路的大量调查研究，并考虑把路基的实际工作情况和使用要求及施工条件等因素而制订的。

5、路基的极限高度？它同哪些因素有关?(P79)

在天然软土地基上，用快速施工方法（既不控制填筑速率）建造一半断面的路堤所能达到的最大高度，成为极限高度。

取决于地基的特征（软土的性质和成层情况）及填料的性质等，可由稳定性分析确定，有条件时也可在工地进行填筑试验确定。

6、路基排水分为哪两大类?它们各有哪些类型？(P82)

地表排水（边沟、截水沟、路侧取土坑、排水沟、跌水与急流槽）和地下排水（明沟、暗沟、渗沟、隔离层）

7、排水沟渠纵坡如何控制? (P86)长度如何控制？ 横截面尺寸有何要求？(P86)

排水沟沟渠应具有一定的坡度，使沟内沟内的水流能尽快排出，以防发生漫溢或引起冲刷、沟底纵坡一般不宜小于0.5%。在特殊困难地段，土质沟渠得最小纵坡为0.25%；沟渠铺砌

的沟渠可减小到0.12%。

为防止沟渠内因水流的流程过长和流量过大而造成冲刷或积水，其长度应有所限制。沟渠排水长度一般不宜超过500m；多雨地区的边沟，不宜超过300m；三角形边沟和沟底纵坡小于0.5%时，因水流条件较差，不宜超过200m。沟渠过长或纵向低凹部位，应结合地形条件增设出水口或涵管，将水引走。

沟渠的断面尺寸，应能满足所需排泄的设计流量。

8、为什么要对路基进行必要的保护？（P89）有哪些具体措施 ?

路基防护与加固是防治路基病害、保证路基稳固、改善环境景观、保护生态平衡的重要工程技术措施。

坡面防护（植物防护、灰浆防护、砌体防护）堤岸防护（植物防护、砌石护坡、抛石、石笼、浸水挡土墙）支挡结构（砌体路基、护肩、护脚、矮墙）地基加固（换填材料、排水固结、挤压密实、胶结硬化、调整结构）

章节六 路基稳定性分析

1、路基稳定性分析的基本方法为哪两种?（P99） 工程地质法（极限平衡法）、力学验算法

2、路基稳定性验算方法为哪些?误差情况和安全性如何?(P101-104)

简单条分法（完全不考虑条间力的影响，所的安全系数往往偏低，而偏低可达10%~20%）、毕肖普法（误差2%~7%，条间力简化为水平推力Ei，而忽略Ei对竖直剪力Ti的影响）、传递系数法（不必求算安全系数，只需按规定的容许安全系数值算出Fn，据此来判断坡体稳定）

3、路基边坡稳定性分析中，有关的计算参数如何确定？（P107) 土工参数的选取

路基稳定性验算：r、c、φ（或f）

? 土的抗剪强度参数通过野外或室内试验确定。

? 取样、试验条件和方法尽可能同路基实际工作条件相一致。

? 抗剪强度指标值，应根据试验、经验数据及（类似的极限稳定坡体）反算结果，考

虑实际可能发生的最不利情况，进行综合分析确定。

稳定性分析：

? 总应力法→快剪（或不排水剪）

? 软土地基部分：参照路堤填筑速率和地基土固结程度取用

? 挖方边坡和天然坡体：采用固结快剪（或固结不排水剪）或快剪（或不排水剪）强

度指标

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