一、路基特點

路基:在天然地表面按道路的設計線形(位置)和設計橫斷面(幾何尺寸)的要求開挖或堆填而成的巖土結構物。

路基作用:

為路面結構提供足夠寬度的平順基面，它是路面的基礎，是公路的承重主題。

特點:工程數量大、耗費勞力多、涉及面廣、投資高。

二、路基設計一般要求

足夠的整體穩定性、足夠的強度、足夠的水溫穩定性

三、 路基設計與施工內容

1、設計2、施工

路基設計任務

根據當地的自然條件，并依據相關規范的規定，確定合理路基形式、斷面尺寸、排水設計、坡面防護以及相應的附屬設施。

路基設計一般規定

1、 應根據公路功能、等級交通量結合沿線地形、地質及路用材料等自然條件進行設計，保證其具有足夠的強度、穩定性和耐久性，路面應平整抗滑。

2、 路基設計應重視排水設計與防護設施的設計。

3、 路基斷面形式應與農田水利相結合、與沿線自然環境相協調，避免深挖和高填。

4、應與線路設計相配合，通過特殊地質與水文條件的路段，應查明情況，綜合治理。

土基的受力與強度

二、土基的強度指標

1、土基的應力應變特征

2、表征土的強度指標

土基回彈模量

地基反應模量

加州承載比

路基的破壞形式及原因分析

一、路基的主要病害

路基常見的路基病害現象如下:

1.路堤沉陷

2. 邊坡溜方、滑坡及風蝕

3. 路堤沿地基滑動

4. 路基凍脹與翻漿

5. 路堤坍散

6. 邊坡崩塌和碎落

7.其他類型破壞

沉陷:

塌方路基下沉導致斷面尺寸改變的病害現象稱為路堤沉陷。沉陷是不均勻的，嚴重時會破壞局部路段造成交通中斷。它有路堤本身的下陷和地基的沉陷兩種。

其他類型破壞:

如巨型滑坡、泥石流、地震、特大暴雨等，都可以導致路基的大規模毀壞。在公路勘測中，要求盡可能避開這些地區或采取相應的技術措施，保證公路的正常使用。

主要原因歸納起來有如下幾種:

(1)不良地質地貌條件:

路基病害多出現在土質較差、巖性松軟、風化嚴重以及地質構造復雜等不利的路段。

(2)不良水文及水文地質條件:

水分的浸入土體會增加自重，強度下降;水分滲入巖石節理會帶走或軟化其中的填充的次生礦物，削弱巖塊間連接;水流沖刷坡腳，使坡體失去支撐。地下水的活動會降低坡體的穩定性，土的濕度增加還會降低路基土的強度。

(3)氣候地震等因素:氣溫、風雪、暴雨、地震等都可能引起路基病害的發生。低溫會使路基產生凍害，雨雪易會引發滑坡、泥石流，地震會使巖體結構松散破碎，土層液化等。

(4)設計、施工及養護等原因:

路基橫斷面尺寸不合理，施工方法不當、路基壓實欠佳、排水不暢、防護及加固措施不妥，養護不到位不及時等都會產生或加劇病害。

公路自然區劃與路基干濕類型

一、區劃原則及分區:

1.道路工程特征相似原則

2.地表氣候區劃差異性原則

3.自然氣候因素既有綜合又有主導作用的原則

分三級區劃

1. 一級區劃

2. 二級區劃

3. 三級區劃

二、路基干濕類型劃分

(1) H1相對應于wc1，為干燥和中濕狀態的分界標準;

(2) H2相對應于wc2，為中濕與潮濕狀態的分界標準;

(3) H3相對應于wc3，為潮濕和過濕狀態的分界標準。

三、路基水溫狀況及對路基穩定性影響

四、保證路基強度和穩定性的措施

路基土的分類與工程性質

一、路基土的分類

一般路基設計

一、典型橫斷面 與構造

1、路基典型橫斷面

路堤:指用巖土填筑而成的結構物

路塹:指全部在原地面開挖而成的結構物

挖填結合路基:指原地面橫坡度較大，且路基較寬，往往需要一側開挖，一側填筑而成的結構物。較多適用于山區、丘陵區。

一般路堤

a、護坡道寬度:當路基邊緣與路側取土坑高差h大于2m，b=1m;h大于6m，b=2m。

b、取土坑放置應盡量少占耕地，當路基填土高度不大時，可只設邊溝，不設取土坑。

c、路堤邊坡應根據填料種類，路堤高度來綜合確定。

d、護坡道作用:保護填方坡腳不受流水侵害，使填方邊坡穩定

沿河路堤

a、路堤高度應高出設計洪水位0.5m(無波)，設計洪水位+澭水高度+浪高+0.5m。

b、常水位以下路堤邊坡不得陡于1:2

c、路基邊坡加固類型，應根據河流沖刷情況來確定。

2、路基的基本構造

(1)路基寬度

(2)路基高度

(3)路基邊坡坡度

3、彎道橫斷面的超高與加寬

(1)超高及超高緩和段

(2)加寬及加寬緩和段

4、路基橫斷面設計

5、土石方調配與計算

6.、路基附屬設施

(1)取土坑

當H≥2m，b=1m;當H≥6m，b=2m

位置:數量、土質、運輸條件、自然環境有關。

平坦區:設在路堤兩側(取土量較小時)

河水淹沒橋頭引道近旁，不允許設置取土坑。

當地面坡度較陡時，取土坑宜設在路堤上側。

(2)棄土坑

d≥3.0m

dmax=H+5.0m

原則:①填補地面坑洞、田洼地

②盡量占荒地

1、一般做成梯形斷面，邊坡不宜陡于1:1.5，高度不宜超過3m。

2、當原地面坦于1:50，路旁兩側均可設棄土堆

3、當坡度較陡時，宜將棄土堆設在下側。

4、對于沿河路堤廢方，檢查是否壓縮河道。

(3)護坡道

目的:加寬邊坡橫距，減少邊坡平均坡度。

(4)碎落臺

碎落臺設于土質或石質土的挖方邊坡坡腳處，主要供零星土石碎塊下落時臨時堆積，以保護邊溝不致阻塞，亦有護坡道的作用。

(5)堆料坪和錯車道

路面養護用礦質材料，可就近選擇路旁合適地點堆置備用。亦可在路肩外緣設堆料坪，其面積可結合地形與材料數量而定，高級路面或采用機械化養路的路段，可以不設，或另設集中備用料場，以維護公路外形的視覺平順和景觀優美。

單車道公路，由于雙向行車會車和相互避讓的需要，通常應每隔200~500m設置錯車道一處。

二、路基邊坡防護與加固設計

1、防護與加固的要求和分類

2、坡面防護

3、沖刷防護

邊坡穩定性設計

一、概述

1、影響穩定性的因素

2、邊坡穩定性設計方法

3、穩定性驗算參數

土的計算參數、邊坡取值

4、汽車荷載當量計算

二、直線法

1、均質沙礫類路堤邊坡

2、均質沙礫類路塹邊坡

K=F/T=(Gcosωtgφ +cL)/Gsinω

由: dK/dω=0

ctgω0= ctgθ+[2c/γh/(tgφ+2c/γh)]1/2cscθ

三、圓弧法

(1)通過坡腳任意選定一個可能的圓弧滑

(2)滑動面，取路線縱向為單位長度1m，將滑動土體分成若干寬度相等的土條;

(3)計算每個土條土體的重量，并將它引到圓弧線上，進行分解;

(4)求穩定系數 K=Mr/Ms

(5)求kmin≧1.25

四、折線法

五、浸水路堤穩定性分析

擋墻設計

一、擋土墻的類型及使用條件

1、擋土墻的用途

2、擋土墻類型

3、擋土墻的特點及使用條件

二、擋土墻的構造

墻身、基礎、排水設施、沉降縫、伸縮縫

三、擋土墻土壓力

1、力系

2、庫倫土壓力計算

3、折線墻背土壓力計算

4、車輛荷載的換算

四、擋土墻穩定性驗算

1、破壞形式

2、穩定性驗算

3、增加擋土墻穩定性措施

五、浸水擋土墻設計

土壓力計算、水壓力計算、穩定性驗算