ch6道路结构设计概述.ppt

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1、Ch4 道 路 结 构 设 计 4-1 概 述 4-2 路 基 设 计 4-4 水 泥 混 凝 土 路 面 4-3 沥 青 混 凝 土 路 面 4-1 概 述1 路 基 路 面 工 程 的 定 义 、 分 级 分 类 路 基 工 程 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 ， 承 受 由 路 面 传 来 的 行 车 荷载 。 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 路 面 工 程 路 面 是 指 用 各 种 筑 路 材 料 在 公

2、路 路 基 上 供 车 辆 行驶 的 构 造 物 路 面 的 分 层 路 面 结 构 通 常 是 分 层 铺 筑 的 ， 按 照 使 用 要 求 、 受力 状 况 、 土 基 支 承 条 件 和 自 然 因 素 影 响 程 度 的 不 同 分成 若 干 层 次 。 通 常 按 照 各 个 层 位 功 能 的 不 同 划 分 为 三个 层 次 ： 面 层 、 基 层 和 垫 层 ， 基 层 有 时 包 括 底 基 层 路 面 各 层 的 功 能 特 点面 层 ： 面 层 是 直 接 同 行 车 及 大 气 接 触 的 表 面 层 次 ， 它 承 受 较大 行 车 荷 载 的 垂 直 力 、 水

3、平 力 和 冲 击 力 的 作 用 ， 同 时 还 受 到 降雨 的 浸 蚀 和 气 温 变 化 的 影 响 ， 因 此 ， 同 其 它 层 次 相 比 ， 它 应 具有 较 高 的 结 构 强 度 、 抗 变 形 能 力 和 较 好 的 水 稳 定 性 与 温 度 稳 定性 ， 且 应 耐 磨 、 不 透 水 ， 表 面 还 应 有 良 好 的 抗 滑 性 与 平 整 度基 层 ： 主 要 承 受 由 面 层 传 来 的 车 辆 荷 载 垂 直 力 并 将 其 扩 散 到下 面 的 垫 层 及 土 基 ， 因 此 ， 它 也 应 具 有 足 够 的 强 度 与 刚 度 ， 并应 具 有 良

4、好 的 扩 散 应 力 的 能 力 ； 基 层 受 大 气 影 响 较 面 层 小 ， 但仍 可 能 受 地 下 水 及 面 层 渗 入 雨 水 的 浸 湿 ， 故 也 应 具 有 足 够 的 水稳 定 性 ； 同 时 ， 为 保 证 面 层 平 整 ， 它 还 应 具 有 较 好 的 平 整 度垫 层 ： 垫 层 介 于 基 层 和 土 基 之 间 ， 改 善 土 基 的 湿 度 和 温 度 状况 、 使 面 层 与 基 层 免 受 土 基 水 温 状 况 变 化 的 不 良 影 响 或 保 护 土 基 处 于 稳 定 状 态 ； 同 时 ， 扩 散 基 层 传 递 的 荷 载 应 力 、

5、减 小 土 基的 应 力 与 变 形 ， 并 可 阻 止 路 基 土 挤 入 基 层 路 面 的 等 级 与 面 层 类 型 通 常 按 照 路 面 面 层 的 使 用 品 质 、 材 料 组 成 类 型 以 及 结 构 的强 度 与 稳 定 性 ， 将 路 面 分 为 高 级 、 次 高 级 、 中 级 和 低 级 等 四 个等 级 ， 各 等 级 对 应 的 面 层 类 型 材 料 如 下 表 所 示 路 面 等 级 面 层 材 料 类 型 适 用 的 技 术 等 级高 级 沥 青 混 凝 土 ， 水 泥 混 凝 土 高 速 、 一 级 、 二 级次 高 级 沥 青 贯 入 式 ， 沥 青

6、 碎 石 ，沥 青 表 面 处 治 ， 整 齐 石 块 或条 石 二 级 、 三 级中 级 碎 、 砾 石 （ 泥 结 或 级 配 ） ，半 整 齐 块 石 ， 其 它 粒 料 三 级 、 四 级 低 级 粒 料 加 固 土 ， 其 它 当 地 材 料加 固 或 改 善 土 ， 不 整 齐 石 块 四 级 路 面 的 分 类 按 照 面 层 所 用 的 材 料 区 分 ， 如 水 泥 混 凝 土 路 面 、沥 青 路 面 、 砂 石 路 面 等 等 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

7、和 半 刚 性 路 面 三 类 2 影 响 路 基 路 面 稳 定 的 因 素 地 理 条 件一 、 地 形 地 貌二 、 海 拔 高 度三 、 路 线 与 地 势 地 貌 的 结 合 程 度 地 质 条 件一 、 岩 石 或 土 的 种 类 与 成 因二 、 地 质 走 向 与 层 理三 、 有 无 软 弱 层 或 软 弱 夹 层四 、 有 无 地 震 、 泥 石 流 或 岩 溶 等 不 良 地 质 情 况 气 候 条 件 一 、 气 温 （ 季 节 性 与 地 形 性 ） 二 、 降 水 三 、 日 照 四 、 风 力 风 向 水 文 和 水 文 地 质 条 件 一 、 地 表 水 的 水

8、 文 条 件 1、 地 表 积 水 水 位 与 存 水 时 间 、 地 表 水 的 排 泄 3、 河 流 的 常 水 位 与 洪 水 水 位 4、 河 流 的 河 岸 及 河 床 的 淤 积 二 、 地 下 水 的 水 文 地 质 条 件 1、 地 下 水 的 移 动 规 律 2、 地 质 内 的 层 间 水 、 裂 隙 水 、 泉 水 的 存 在 情 况 土 的 类 别 一 、 土 的 不 同 颗 粒 组 成 形 成 不 同 的 材 料 强 度 机理 二 、 不 同 类 别 的 土 受 水 温 影 响 的 程 度 不 同 三 、 不 同 的 土 类 有 不 同 的 工 程 特 征 与 性 质

9、 3 环 境 因 素 对 路 基 路 面 的 影 响 温 度 对 路 基 路 面 的 影 响 一 、 温 度 造 成 路 基 体 的 膨 胀 与 收 缩 ， 甚 至 引 起 路 基 的 冻 胀 .二 、 温 度 造 成 水 泥 砼 路 面 的 温 度 应 力 及 条 块 分 割三 、 温 度 造 成 沥 青 混 凝 土 路 面 的 塑 性 变 形 累 积 及 低 温 开 裂 湿 度 对 路 基 路 面 的 影 响 一 、 湿 度 对 路 基 的 影 响 ： 湿 软 、 冰 冻 及 整 体 不 稳 定 ， 需 设 置 良好 的 排 水 设 施 ， 并 控 制 路 基 的 干 湿 类 型 二 、

10、湿 度 对 路 面 的 影 响 ： 水 分 积 蓄 于 路 基 路 面 体 内 ， 降 低 路 基路 面 的 强 度 与 刚 度 ， 造 成 路 面 破 坏 ， 并 可进 一 步 加 剧 路 面 透 水 性 公 路 区 划 依 据 的 原 则 一 、 道 路 工 程 特 征 相 似 的 原 则 二 、 地 表 气 候 区 划 差 异 性 原 则 三 、 自 然 气 候 因 素 既 有 综 合 又 有 主 导 作 用 的 原 则4 公 路 自 然 区 划 我 国 的 公 路 自 然 区 划 我 国 的 公 路 自 然 区 划 分 为 三 级 ： 一 级 区 划 按 多年 冻 土 、 季 节 冻

11、土 及 全 年 不 冻 土 三 大 地 带 考 虑 冰冻 、 水 热 平 衡 和 地 理 位 置 分 为 冻 土 、 温 润 、 干 湿过 渡 、 湿 热 、 潮 暖 、 干 旱 和 高 寒 等 七 个 大 区 ； 二级 区 划 是 在 一 级 区 划 内 再 以 潮 湿 系 数 为 依 据 分 为过 湿 、 中 湿 、 润 湿 、 润 干 、 中 干 和 过 干 等 六 个 等级 ， 结 合 各 区 的 地 理 、 气 候 特 征 等 因 素 进 行 二 级区 和 二 级 副 区 的 划 分 ； 三 级 区 划 则 是 二 级 区 划 的具 体 化 区 划 与 路 基 路 面 设 计 的 相 关 性不 同 地 区 自 然 条 件 的 差 异 同 公 路 建 设 关 系密 切n 路 基 路 面 与 地 势 地 貌 、 地 质 、 水 文 、 水热 及 土 质 等 不 同 区 划 特 征 紧 密 相 关