11路基路面工程路基路面工程 Subgrade and Pavement Engineering2Chapter 1 总论第一章 总论第一章 总论1.11.1 道路工程的发展概况道路工程的发展概况 1.21.2 路基路面工程的特点路基路面工程的特点 1.3 1.3 影响路基路面稳定的因素影响路基路面稳定的因素 1.4 1.4 路基土的分类路基土的分类 1.5 1.5 公路自然区划公路自然区划 1.6 1.6 路基水温状况及干湿类型路基水温状况及干湿类型 1.7 1.7 路面结构及层位功能路面结构及层位功能 1.8 1.8 路面等级与分类路面等级与分类3• 人类最早的运输方式是步行搬运和畜力驮运著名的道路有:人类最早的运输方式是步行搬运和畜力驮运著名的道路有: –摩亨佐·达罗城市道路（古印度城市文明遗址）摩亨佐·达罗城市道路（古印度城市文明遗址） –亚苏道路(地中海沿岸，块料路面)亚苏道路(地中海沿岸，块料路面) –罗马道路罗马道路 –丝绸之路丝绸之路摩亨佐·达罗城市道路罗马道路摩亨佐·达罗城市道路罗马道路第一节 道路工程发展概况第一节 道路工程发展概况4• 公元前4000年，出现 车轮,宽度和质量都 较好的马车道路出现, 运输史上新的里程 碑；之前砂、土为材 料的土路，路面易出 现车辙破坏→强基、 薄面的新概念,出现 了公元前4000年，出现 车轮,宽度和质量都 较好的马车道路出现, 运输史上新的里程 碑；之前砂、土为材 料的土路，路面易出 现车辙破坏→强基、 薄面的新概念,出现 了碎石路面碎石路面(英国和 法国).(英国和 法国).5无砂石地区，俄国、美国先后出现了用木块 （俄无砂石地区，俄国、美国先后出现了用木块 （俄1820年，美年，美1839年）和砖块（美年）和砖块（美1872年）铺筑的块料路面年）铺筑的块料路面6•1747年，巴黎道路桥梁学校，世界上第一所专门的道路桥梁学校。
1747年，巴黎道路桥梁学校，世界上第一所专门的道路桥梁学校 •1770年法国科学家古诺（Gugnot）制造了世界第一辆蒸汽汽车，车长7米，牵引能力4～ 5吨，速度3.5～3.9km/h1770年法国科学家古诺（Gugnot）制造了世界第一辆蒸汽汽车，车长7米，牵引能力4～ 5吨，速度3.5～3.9km/h •1886年，德国的奔驰（Karl Benz）和戴姆勒，在同一年制造出世界第一辆汽车，被公 认为现代汽车的发明者奔驰1号三轮车速15km/h；戴姆勒1号为四轮，马车式车厢1886年，德国的奔驰（Karl Benz）和戴姆勒，在同一年制造出世界第一辆汽车，被公 认为现代汽车的发明者奔驰1号三轮车速15km/h；戴姆勒1号为四轮，马车式车厢27我国道路发展概况我国道路发展概况1. 发展历史1. 发展历史公元4000多年前→西周→秦→西汉（丝绸之路）→唐→清→民国→建国后公元4000多年前→西周→秦→西汉（丝绸之路）→唐→清→民国→建国后（1）道路（1）道路 4000多年前：车和供行车的路 商代：驿道传送 西周：以都市为中心 秦代：大修驰道、直道 西汉：驿亭3万处 唐代：以长安为中心的驿道网 清末：修建了简陋的公路 1912-1949：13万km，通车8万km4000多年前：车和供行车的路 商代：驿道传送 西周：以都市为中心 秦代：大修驰道、直道 西汉：驿亭3万处 唐代：以长安为中心的驿道网 清末：修建了简陋的公路 1912-1949：13万km，通车8万km（2）路面结构（2）路面结构 我国古代：条石、块石和石板路 欧洲：石料路 20世纪：形成新的学科分支我国古代：条石、块石和石板路 欧洲：石料路 20世纪：形成新的学科分支8河北秦弛道河北秦弛道河北秦弛道秦始皇统一中国后，建立了以咸阳为中心 的弛道。
秦始皇的遗体就是经此运返咸阳的秦始皇统一中国后，建立了以咸阳为中心 的弛道秦始皇的遗体就是经此运返咸阳的秦始皇统一中国后，建立了以咸阳为中心 的弛道秦始皇的遗体就是经此运返咸阳的秦始皇统一中国后，建立了以咸阳为中心 的弛道秦始皇的遗体就是经此运返咸阳的Deep Rut车辙车辙DeepDeep RutRut车辙车辙车辙车辙车辚辚，马萧萧车辚辚，马萧萧车辚辚，马萧萧车辚辚，马萧萧92. 发展成就2. 发展成就公路总里程迅猛增加（2010年底370万km）高速公路飞速发展（2008年底6.5万km)公路总里程迅猛增加（2010年底370万km）高速公路飞速发展（2008年底6.5万km)10?川藏公路川藏公路，成都，成都—拉萨，拉萨，2271km，，(1950-1954)?青藏公路青藏公路，西宁，西宁—拉萨，拉萨，1937km，，(1950-1954)?扎墨公路（墨脱公路）扎墨公路（墨脱公路），波密县扎木镇，波密县扎木镇—墨脱县城，墨脱县城，117.3km，，(2009-2012)?滇藏公路滇藏公路，云南，云南—川藏公路南线川藏公路南线, 714km，，1974年通车年通车11川藏公路，川藏公路，是是中国中国筑路史上工程最艰巨的一条公路，始于筑路史上工程最艰巨的一条公路，始于四川四川成都，经雅安、成都，经雅安、康定康定，在 新都桥分为南北两线：北线（属，在 新都桥分为南北两线：北线（属317国道）经国道）经甘孜甘孜、德格，进入西藏昌都、邦达；南线 （属、德格，进入西藏昌都、邦达；南线 （属318国道）经国道）经雅江雅江、理塘、巴塘，进入西藏芒康，后在邦达与北线会合，再经八宿 、波密、林芝到拉萨。
理塘、巴塘，进入西藏芒康，后在邦达与北线会合，再经八宿 、波密、林芝到拉萨沿川藏公路进藏，进藏途中从东到西依次翻过１４座海拔在５０００米以上的沿川藏公路进藏，进藏途中从东到西依次翻过１４座海拔在５０００米以上的险峻险峻高山 ，跨越高山 ，跨越大渡河大渡河、、金沙江金沙江、、怒江怒江、、澜沧江澜沧江等等汹涌湍急汹涌湍急的的江河江河，路途艰辛且多危险，但一路 景色壮丽，有，路途艰辛且多危险，但一路 景色壮丽，有雪山雪山、、原始森林原始森林、、草原草原、、冰川冰川、、峡谷峡谷和大江大河和大江大河1950年年初，初，解放军解放军 奉命进军奉命进军西藏西藏，完成祖国大陆统一的历史使命时，毛泽东主席指示进藏部队，完成祖国大陆统一的历史使命时，毛泽东主席指示进藏部队:“一面进军 ，一面修路一面进军 ，一面修路”11万万人民解放军、人民解放军、工程技术人员工程技术人员和各族民工以高度的革命热情和顽强的 战斗意志，用铁锤、钢钎、铁锹和镐头、劈开悬崖峭壁，降服险川大河和各族民工以高度的革命热情和顽强的 战斗意志，用铁锤、钢钎、铁锹和镐头、劈开悬崖峭壁，降服险川大河12青藏公路青藏公路起于青海省西宁市,止于西藏拉 萨,是世界上海拔最高,线路最长的柏油公 路,也是目前通往西藏里程最短、路况最 好且最安全的公路。
沿途景观比较大气磅 礴，且丰富可看到草原、盐湖、戈壁、 高山、荒漠等景观青藏公路，一年四季 通车，是4条进藏线路中最繁忙的公路， 司机长时间开车易疲劳，因此交通事故也 多沿途不时会看到翻在路基下的货车， 所以走青藏线要特别小心起于青海省西宁市,止于西藏拉 萨,是世界上海拔最高,线路最长的柏油公 路,也是目前通往西藏里程最短、路况最 好且最安全的公路沿途景观比较大气磅 礴，且丰富可看到草原、盐湖、戈壁、 高山、荒漠等景观青藏公路，一年四季 通车，是4条进藏线路中最繁忙的公路， 司机长时间开车易疲劳，因此交通事故也 多沿途不时会看到翻在路基下的货车， 所以走青藏线要特别小心青海湖纳木错建设者青海湖纳木错建设者313滇藏公路在澜沧江滇藏公路在澜沧江滇藏公路在澜沧江滇藏公路在澜沧江 大峡谷穿行大峡谷穿行大峡谷穿行大峡谷穿行滇藏公路芒康至隔滇藏公路芒康至隔滇藏公路芒康至隔滇藏公路芒康至隔 界河段改建工程界河段改建工程界河段改建工程界河段改建工程滇藏公路索拉拉垭口滇藏公路索拉拉垭口滇藏公路索拉拉垭口滇藏公路索拉拉垭口14历史上的波密曾长期脱离西藏地方政 府管理，成为藏东南高度自治的一个 独立王国素来享有“西藏的瑞士” 的美誉。
人力背夫是墨脱唯一的运输方式；当地人过着几乎与外界隔绝的原始生活； 石锅和筷子是运出大山的仅有商品历史上的波密曾长期脱离西藏地方政 府管理，成为藏东南高度自治的一个 独立王国素来享有“西藏的瑞士” 的美誉人力背夫是墨脱唯一的运输方式；当地人过着几乎与外界隔绝的原始生活； 石锅和筷子是运出大山的仅有商品15神州第一路神州第一路 沈大高速公路沈大高速公路贵州第一路贵州第一路 清镇高速公路清镇高速公路思（茅）小（勐养） 高速公路（路基）思（茅）小（勐养） 高速公路（路基）高架桥穿行热带雨林 人在车中坐 车在画中游高架桥穿行热带雨林 人在车中坐 车在画中游山坡上的壁画山坡上的壁画16“国家高速公路网国家高速公路网”( (“7918网7918网”) )7 7条首都放射线，条首都放射线，9 9条南北纵向线，条南北纵向线，1818条东西横向线组成（条东西横向线组成（约约8.5万公里，需万公里，需30年年））2004年12月公布2004年12月公布172020202020202020年湖北省骨架公路网规划方案年湖北省骨架公路网规划方案年湖北省骨架公路网规划方案年湖北省骨架公路网规划方案18研究成果研究成果研究成果研究成果?半刚性路面结构半刚性路面结构 ?路面使用性能与表面特性路面使用性能与表面特性 ?路面养护管理路面养护管理?公路自然区划公路自然区划 ?土的工程分类土的工程分类 ?路基强度与稳定性路基强度与稳定性 ?高路堤修筑技术与支挡结构高路堤修筑技术与支挡结构 ?软土地基稳定技术软土地基稳定技术 ?岩石路基爆破技术岩石路基爆破技术 ?沥青路面结构沥青路面结构 ?水泥混凝土路面结构水泥混凝土路面结构?柔性路面设计理论与方法柔性路面设计理论与方法 ?刚性路面设计理论与方法刚性路面设计理论与方法419路基路面检测雷达路基路面检测雷达 通过不同频率的天线检 测道路路基及路面的缺 陷，包括检测路面各层 厚度、路面下空洞、路 面及桥面的破损情况。
即时测量混凝土、金属物的通过不同频率的天线检 测道路路基及路面的缺 陷，包括检测路面各层 厚度、路面下空洞、路 面及桥面的破损情况即时测量混凝土、金属物的裂缝宽 度裂缝宽 度，并以液晶数字显示对混凝土中，并以液晶数字显示对混凝土中钢筋锈蚀钢筋锈蚀进行非破损检测进行非破损检测20相关学科相关学科相关学科相关学科?材料力学材料力学?岩土工程学岩土工程学?结构分析理论结构分析理论?机电工程机电工程?自动控制与量测技术自动控制与量测技术?现代管理科学现代管理科学21第二节路基路面工程的特点第二节路基路面工程的特点一. 路基路面的概念一. 路基路面的概念1. 路基：1. 路基：在天然地表面按照道路的设计线形和 设计横断面的要求开挖或填筑而成的 岩土结构物在天然地表面按照道路的设计线形和 设计横断面的要求开挖或填筑而成的 岩土结构物2. 路面：2. 路面：在路基顶面的行车部分用各种混 合材料铺筑而成的层状结构物在路基顶面的行车部分用各种混 合材料铺筑而成的层状结构物3. 相互关系：3. 相互关系：路基是路面的基础 路面的存在又保护了路基路基是路面的基础 路面的存在又保护了路基22二、路基路面工程特点二、路基路面工程特点1. 路线长、工程量大路线长、工程量大2. 沿线地形起伏变化大，地质、地貌、气象特征多变沿线地形起伏变化大，地质、地貌、气象特征多变3. 沿线经济情况和交通特点不一样沿线经济情况和交通特点不一样23三、对路基路面性能的基本要求三、对路基路面性能的基本要求1. 承载能力承载能力 强度强度: 抵抗各种应力（压抵抗各种应力（压 \ 拉拉 \ 剪） 刚度剪） 刚度: 抵抗各种变形（车辙抵抗各种变形（车辙 \ 沉陷沉陷 \ 波浪）波浪）2. 稳定性稳定性 受力状态的影响 自然状态的影响受力状态的影响 自然状态的影响3. 耐久性耐久性 抗疲劳、抗老化、抗。