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1、第一章 总论1、路面的要求：1）路面结构刚度、强度、稳定性满足要求，坚实耐久；2）路面表面平整、 抗滑、少尘、低噪声。2、路基的要求：1）路基整体稳定坚固；2）具有足够的强度和良好的水温稳定性。3、我国公路用土依据土颗粒组成特征，土的塑性指标和土中有机质存在的请况，分为巨粒 土、粗粒土、细粒土和特殊土四类。4、公路用土的工程性质：1）巨粒土包括漂石和卵石，有很高的强度和稳定性，用以填筑路 基是良好的材料，亦可用于砌筑边坡。2）级配良好的砾石混合料，密实程度好，强度和稳 定性均能满足要求。3）砂土无塑性、透水性强、毛细上升高度小，具有较大的内摩擦系数 黏结性差，易松散，较难压实，压实后强度好、稳
2、定性好。4）粉性土含有较多的粉土颗粒， 干燥时虽有粘性，但易于破碎，浸水时容易成为流动状态；毛细作用强烈，毛细上升高度大（可达1.5m）,在季节性冰冻区容易造成冻胀、翻浆等病害，属于不良的公路用土。5）粘性土粘性大，内摩擦角小，干燥时强度大，遇水承载能力低。6）重粘性土与粘性土的工程 性质相似，不透水，粘聚力特强，塑性很大，干燥时很坚硬，施工时难以挖掘与破碎。5、冻胀：积聚的水冻结后体积增大，使路基隆起而造成的面层开裂现象。6、翻浆：冻胀土在温度升高后溶解，无法迅速排除，在行车荷载作用下，路基路面结构发 生很大的变形，路基土以泥浆的形式从胀裂的路面缝隙中冒出的现象。7、路基按其干湿状态不同，划
3、分为四类：干燥、中湿、潮湿和过湿。8、路基临界高度：指保证路槽底部 80cm 上部土层处于某种干湿状态，在最不利季节路槽 地面距地下水位或地面积水位的最小高度。9、路面结构的分层及层位功能：按照层位的功能不同分为：面层、基层和垫层。功能：1） 面层具备较高的结构强度，抗变形能力，较好的水稳定性和温度稳定性，且应当耐磨，不透 水且其表面还应有良好的抗滑性和平整度。2）基层是路面结构的承重层，应具有足够的强 度和刚度和良好的扩散应力能力以及较好的平整度。3）垫层可改善土基的湿度和 状况，以 保证面层和基层的强度、刚度和稳定性不受土基水温状况变化所造成的不良影响，也可将基 层传下的车辆荷载应力加以扩
4、散，以减小土基产生的应力和变形，同时也能阻止路基土挤入 基层中，影响基层结构的性能。10、从路面结构的力学特性和设计方法的相似性出发，将路面分为柔性路面、刚性路面和半 刚性路面。11、柔性路面主要包括各种用沥青处理和未处理的粒料基层和各类沥青面层、碎石面层或块 石面层组成的路面结构。12、刚性路面主要指用水泥混凝土做面层或基层的路面结构。13、半刚性路面指用水泥、石灰等无机结合料处治的土或碎石及含有水硬性结合料的工业废 渣修筑的基层和铺筑在它上面的沥青面层的统称。第二章 行车荷载、环境因素、材料的力学性质1、路面结构的设计主要以轴载作为荷载标准。我国水泥混凝土路面设计规范和沥青路面设 计规范均
5、选用双轮组单轴轴载100KN作为标准轴载。2、轴载换算是指道路上行驶的汽车轴载与通行次数按照等效原则换算为某一标准轴载的当 量通行次数。其原则是同一种路面结构在不同轴载作用下达到相同的损伤程度。3、在路面结构设计中，设计年限内累计交通量的计算公式：4、车辆在道路上行驶时，车轮的轨迹总是在横断面中心线附近一定范围内左右摆动，由于 轮迹的宽度远小于车道宽度，因而总的轴载通行次数既不会集中在横断面上某一固定位置， 也不可能平均分配到每一点上，而是按一定规律分布在车道横断面上，称为轮迹的横向分布。5、路基工作区是指在路基某一深度处，当车轮荷载引起的垂直应力与路基土自重力引起的 垂直应力相比所占比例很小
6、，仅为 1/101/5 时，该深度范围内的路基即是路基工作区。6、土基的模量值：1）初始切线模量：应力值为零时的应力应变曲线的斜率；2）切线模量：某一应力级位应力应变曲线的斜率，反应该级应力处应力应变变 化的精确关系；3）割线模量：以某一应力值对应的曲线上的点同起始点相连的割线的斜率，反应土基在 工作应力范围内的应力应变的平均状态；4）回弹模量：应力卸除阶段，应力应变曲线的割线模量。 前三种模量中的应变值包含残余应变和回弹应变，而回弹模量则仅包括回弹应变，它部分的 反映了土的弹性性质。应力应变曲线图：7、1mm 线性归纳法：（45）8、地基反应模量K作用于地基顶面任一点的垂直压力P与该点的弯沉
7、L之比。又称温克勒 地基和K地基和稠密液体地基。9、加州承载比是早年由美国加利福尼亚州提出的一种评定土基及路面材料承载能力的指标 承载能力以材料抵抗局部荷载压入变形的能力表征，并采用高质量标准碎石为标准，以它们 的相对比值表示 CBR 值。 CBR 的计算公式：10、沥青混合料的劲度模量是在给定温度和加荷时间条件下的应力应变关系参数。11、沥青路面在低温环境中，基本上处于工作状态，因此出现疲劳破坏；而在高温环境中 处于弹塑性工作状态，因此出现累计变形。12、对于弹性状态的路面材料承受重复应力作用时，可能在低于静载一次作用下的极限应力 值时出现破坏，这种材料强度的降低现象称为疲劳。13、疲劳的出
8、现，是由于材料微结构的局部不均匀，诱发应力集中而出现微损伤，在应力重 复作用之下微量损伤逐步累积扩大，终于导致结构破坏，称为疲劳破坏。第三章 一般路基设计1、路基设计的类型：路堤、路堑和半填半挖。2、人工比拟法：比照当地具有相同地质条件而处于极限稳定状态的自然山坡或已成稳定的 人工山坡来确定边坡形状。（工程地质法）3、压实度是以应达到的干密度绝对值与标准击实法得到的最大干密度之比值的百分率表征。第四章 路基稳定性分析计算 一、路基稳定性分析计算的原理：静力平衡原理 二、路基稳定性分析计算的假定：1、静力平衡基本假定；2、破裂面的假定 三、行车荷载是边坡稳定性分析的主要作用力之一，计算时将车载换
9、算成相当于路基岩土层 厚度，计入滑动体的重力中去。换算时可按荷载的最不利布置条件，取单位长度路段。四、边坡稳定系数K 公式（P75）例题圆弧滑动面条分法中用4.5H法和36度线法绘制用来找临界圆弧。五、坡脚圆：高塑性土的内摩擦角很小，路基边坡稳定性验算时，取内摩擦角为零，若坡顶 为水平面，圆弧滑动面通过坡脚，称之为坡脚圆。六、中点圆：软弱地基上的高塑性土路基，坡顶为水平，而原地面成水平或向下倾斜。此时， 如果边坡角小于某一限制，则最危险滑动面将移至坡脚以外，连同部分地基软弱土形成整体 滑动，此类滑动面圆弧称为中点圆。七、浸水路堤的稳定性最不利：最高洪水位骤然降落。八、假想摩擦角法：路堤浸水时，
10、由于浮力作用重力减轻，内摩擦角减小把减小后的内摩擦 角代入有关圆弧滑动面的稳定性计算式，求得稳定系数的方法称为假想摩擦角法。 边坡抗震稳定性计算 （P95） 公式 例题第五章 路基防护与加固 路基防护与加固设施，主要有边坡坡面防护、沿河路堤防护与加固以及湿软地基的加固处治。 软土地基加固方法：砂垫层法、换填法、反压护道法、超载预压法、竖向排水法、挤密桩法 和加固土桩法、夯实法、胶结硬化法、灌浆法、侧向约束法、化学加固法等。 超载预压法：路堤填筑到超过设计标高的的高度，使软土地基受到超载作用而加速固结沉降， 从而可较早地达到路堤设计荷载下的沉降量，并减少路面铺筑后的剩余沉降量的方法称为超 载预压
11、法。挤密桩法：用冲击或振动方法，将砂或碎石等粒料挤入软土地基内，形成直径较大的桩体， 并同原地基一起形成复合地基。第六章挡土墙的设计 挡土墙的基础：基础设计的主要内容包括基础形式的选择和基础埋置深度的确定。地基为软弱土层时，可用砂砾、碎石、矿渣或石灰土等质量较好的材料换填， 以提高地基承载力。基础的埋置深度：当冻结深度小于等于1m时，基底应在冻结线以下不小于0.25m，并符合 基础最小埋置深度不小于1m的要求。当冻土深度超过lm时，基底最小埋置深度不小于1.25m，还应将基底至冻结线以下 0.25m深度范围的地基土换填为弱冻胀材料。受水流冲刷时，应按路基设计洪水频率计算冲刷深度，基底应置于局部
12、冲刷线以下不 小于 1m。路堑式挡土墙基础顶面应低于路堑边沟底面，且不小于0.5m。在风化层不厚的硬质岩石地基上，基底一般应置于基岩表面一下0.15-0.6m；在软质岩 石地基，基底最小埋置深度不小于 1m.作用在挡土墙上的主要力系：1、挡土墙的自重G及位于墙上的衡载2、墙后土体的主动 土压力 3、基底的法向反力 N 及摩擦力 T 4、墙前土体的被动土压力 对浸水挡土墙而言， 在主要力系中尚应包括常水位时的静水压力和浮力。库仑主动土压力计算的五种位置。（P125）画图无论破裂面交于荷载中部、荷载的内侧或外侧，破裂棱体的断面面积S的表达式（P128） 第二破裂面：当墙后土体达到主动极限平衡状态时
13、，破裂棱体并不沿墙背或假想墙背滑动， 而是沿着土体的另一破裂面滑动，该破裂面称为第二破裂面。出现第二破裂面的条件： 1、墙背或假想墙背的倾角必须大于第二破裂面的倾角，即墙背或 假想墙背不妨碍第二破裂面的出现；2、在墙背或假想墙背面上产生的抗滑力必须大于其下 滑力。等效内摩擦角：在设计黏性挡土墙时，通常将内摩擦角与单位黏聚力换算的内摩擦角称为等 效内摩擦角。挡土墙稳定性验算指标： 1、抗滑稳定性验算 2、抗倾覆稳定性验算。 增加挡土墙稳定性的措施： a 增加抗滑稳定性： 1、设置倾斜基底 2、采用凸榫基础 b 增 加抗倾覆稳定性： 1、展宽墙趾 2、改变墙面及墙背坡度3、改变墙身断面类型 第七章
14、 路基路面排水设计 排水的目的：路界地表排水的目的是把降落在路界范围内表面水有效地汇集并迅速排除路 界，同时把路界外可能流入的地表水拦截在路界范围外，以减少地表水对路基和路面的危害 以及对行车安全的不利。第七章 路基路面排水设计1、路基路面排水设计的一般原则： 1）排水设施要因地制宜、全面规划、合理布局、综合治 理、讲究实效、注意经济，并充分利用地形和自然水系。 2）各种路基排水沟渠的设置，应 注意与农田水利相配合，必要时可适当地增设涵管或加大涵管孔径，以防农业用水影响路基 稳定。 3）设计前必须进行调查研究，查明水源与地质条件，重点路段要进行排水系统的全 面规划，考虑路基排水与桥涵布置相配合
15、，地下排水和地面排水相结合，各种排水沟渠的平 面布置与竖向布置相结合，做到路基路面综合设计和分期重建。 4）路基排水要注意防止附 近山坡的水土流失，尽量不破坏天然水系，不轻易合并自然沟溪和改变水流性质，尽量选择 有利地质条件布设人工沟渠，减少排水沟渠的防护与加固工程。 5）路基排水要结合当地水 文条件和道路等级等具体情况，注意就地取材，以防为主，既要稳固适用，又必须讲究经济 效益。 6）为了减少水对路面的破坏作用，应提高路面结构的抗水害能力，尽量阻止水进入 路面结构，提供良好的排水措施，迅速排除路面结构内的积水。2、地面排水设备包括边沟、截水沟、排水沟、跌水与急流槽，必要时还有渡槽、倒虹吸及
16、积水池等。地下排水设备：盲沟、渗沟、渗水隧洞和渗井等。3、路基排水的任务（目的）：就是将路基范围内的土基湿度降低到一定的限度以内，保持路 基常年处于干燥状态，确保路基及路面具有足够的强度与稳定性。4、路界地表排水的目的是把降落在路界范围内表面水有效地汇集并迅速排除路界，同时把 路界外可能流入的地表水拦截在路界范围外，以减少地表水对路基和路面的危害以及对行车 安全的不利。第八章 土质路基施工1、路基压实的意义与机理? 答：意义：使路基具有足够的强度与稳定性，以提高其密实程度。且土基压实后，路基的塑 性变形、渗透系数、毛细水作用及格温性能等，均有改善。机理：土是三相体，土粒为骨架，颗粒之间的空隙为水分和所占据，压实使土粒重新组合， 彼此挤紧，
