路基路面基本結(jié)構(gòu)-課件

路基路面基本結(jié)構(gòu)路基路面基本結(jié)構(gòu)第一節(jié)公路的組成部分及路基的工程特點(diǎn)第二節(jié)影響路基穩(wěn)定性的因素第三節(jié)路基土的分類及工程性質(zhì)第四節(jié)公路自然區(qū)劃第五節(jié)路基干濕類型第六節(jié)路基力學(xué)特性第一節(jié)公路的組成部分及路基的工程特點(diǎn)一、公路的組成部分路基、路面、橋梁、涵洞、防護(hù)與加固工程、排水設(shè)備、其他特殊構(gòu)造物、沿線交通設(shè)施（安全、管理、服務(wù)、環(huán)保等）平面——公路中線及中線兩側(cè)一定范圍內(nèi)的地物、地貌在水平面上投影縱斷面——公路中線在立面上投影橫斷面——垂直于公路中線方面的剖面（二）基本構(gòu)造物（一）基本三維組成第一節(jié)公路的組成部分及路基的工程特點(diǎn)一、公路的組成部分路基、路面、橋梁、涵洞、防護(hù)與加固工程、排某新建路平面圖某新建路平面圖某新建路縱斷面圖某新建路縱斷面圖新建路K0+000---K0+350縱斷面圖新建路K0+000---K0+350縱斷面圖某新建路橫斷面圖某新建路橫斷面圖路面結(jié)構(gòu)圖路面結(jié)構(gòu)圖圖1.1路基橫斷面形式圖1.1路基橫斷面形式路基：是路面的基礎(chǔ)。（三）幾個(gè)重要概念路基：是路面的基礎(chǔ)。（三）幾個(gè)重要概念（三）幾個(gè)重要概念路堤：高于原地面的路基，分上路堤（0.8～1.5m）和下路堤。（三）幾個(gè)重要概念路堤：高于原地面的路基，分上路堤（0.8～路床：直接位于路面結(jié)構(gòu)層下0.8m厚的路基部分。分上路床和下路床。路床：直接位于路面結(jié)構(gòu)層下0.8m厚的路基部分。分上

路肩：指行車道外緣至路基邊緣的部分。路肩：指行車道外緣至路基邊緣的部分。路基邊坡：路基兩側(cè)的坡面部分。路基邊坡：路基兩側(cè)的坡面部分。路基排水：地面和地下排水措施。路基排水：地面和地下排水措施。路塹：全部為挖方的路基。路塹：全部為挖方的路基。二、路基工程的特點(diǎn)（一）土石方工程巨大，沿線分布不均，與路基排水、防護(hù)與加固工程相互制約，設(shè)計(jì)中需要綜合考慮。（二）路基工程項(xiàng)目繁雜，涉及土方、石方、污工砌體等多種結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和施工，施工安排十分不易。（三）路基工程對于原來的生態(tài)、水土保持和農(nóng)田水利等環(huán)境影響巨大，工程方案應(yīng)該經(jīng)過仔細(xì)權(quán)衡并采取一定的技術(shù)措施以避免對于環(huán)境的破壞。（四）路基工程的質(zhì)量對于道路的使用品質(zhì)和路面的使用壽命影響十分明顯。二、路基工程的特點(diǎn)（一）土石方工程巨大，沿線分布不均，與路基三、路基工程與其他有關(guān)工程項(xiàng)目的關(guān)系橋頭引道的路基設(shè)計(jì)應(yīng)該與橋位選擇，橋孔設(shè)計(jì)以及涵洞的配置相互配合，綜合考慮橋梁和道路的高程的配合和河灘橋頭引道的穩(wěn)定性（一）路基設(shè)計(jì)與路線設(shè)計(jì)的關(guān)系路基設(shè)計(jì)和路線設(shè)計(jì)相輔相成，路基設(shè)計(jì)是橫斷面設(shè)計(jì)的延伸（二）路基工程與路面工程的關(guān)系路基設(shè)計(jì)與路面設(shè)計(jì)應(yīng)綜合考慮，既要避免強(qiáng)基薄面，又要杜絕弱基強(qiáng)面（三）路基工程與橋涵工程的關(guān)系三、路基工程與其他有關(guān)工程項(xiàng)目的關(guān)系橋頭引道的路基設(shè)計(jì)應(yīng)該與第二節(jié)影響路基穩(wěn)定性的因素一、影響路基強(qiáng)度和穩(wěn)定性的因素（一）工程地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件（基本前提）

（二）水文與氣候條件（三）路基設(shè)計(jì)（四）路基施工（五）養(yǎng)護(hù)措施水是造成路基病害的主要原因。第二節(jié)影響路基穩(wěn)定性的因素一、影響路基強(qiáng)度和穩(wěn)定性的因素（（一）符合規(guī)范要求；（二）具有足夠的整體穩(wěn)定性（三）具有足夠的強(qiáng)度（四）具有足夠的水溫穩(wěn)定性（一）符合規(guī)范要求；（二）具有足夠的整體穩(wěn)定性（三）具有足夠的強(qiáng)度（四）具有足夠的水溫穩(wěn)定性二、對路基的要求（一）符合規(guī)范要求；（一）符合規(guī)范要求；二、對路基的要求三、保證路基強(qiáng)度和穩(wěn)定性的措施（一）合理選擇路基斷面形式，正確確定邊坡坡度（二）選擇強(qiáng)度和水溫穩(wěn)定性良好的土質(zhì)填筑路堤，并采取正確的施工方法（三）充分壓實(shí)土基，提高土基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性（四）做好地面和地下排水，保證水流暢通，防止路基過濕或水毀（五）保證路基有足夠的高度，使路基工作區(qū)保持干燥狀態(tài)（六）設(shè)置隔水層或隔溫層，切斷毛細(xì)水上升，減少水分副溫遷移的影響（七）采用合理的邊坡加固與防護(hù)措施，和適當(dāng)?shù)闹踅Y(jié)構(gòu)物三、保證路基強(qiáng)度和穩(wěn)定性的措施（一）合理選擇路基斷面形式，正第三節(jié)路基土的分類及工程性質(zhì)一、路基土的分類劃分依據(jù)：土的顆粒組成特征、土的塑性指標(biāo)和土中有機(jī)質(zhì)存在情況分類：巨粒土、粗粒土、細(xì)粒土和特殊土，并進(jìn)一步細(xì)分為11類第三節(jié)路基土的分類及工程性質(zhì)一、路基土的分類劃分依據(jù)：土的土巨粒土特殊土細(xì)粒土粗粒土漂石土卵石土礫類土砂類土粉質(zhì)土粘質(zhì)土有機(jī)質(zhì)土黃土膨脹土紅粘土鹽漬土細(xì)中粗細(xì)中粗粘粒粉粒砂礫（角礫）卵石（小塊石）漂石（塊石）細(xì)粒組粗粒組巨粒組200602050.50.250.07420.002（mm）注：除細(xì)粒按照含量超過25%,其余按照大于該粒徑的顆粒含量超過50％歸類土巨粒土特殊土細(xì)粒土粗粒土漂石土卵石土礫類土砂類土粉質(zhì)土粘質(zhì)二、各種土的路用性質(zhì)（一）巨粒土1.漂石——用作砌筑工程結(jié)構(gòu)物，或破碎后用作混合材集料，不能用于路基填筑2.卵石——用作砌筑工程結(jié)構(gòu)物，或破碎后用作混合材集料，是強(qiáng)度和穩(wěn)定性都好的路基填料，但是不能用于路基上層填筑（二）粗粒土1.礫類土——是強(qiáng)度和穩(wěn)定性都好的路基填料，但是不建議用于路基上層填筑；級配和強(qiáng)度等性質(zhì)優(yōu)良的礫石或砂礫用作混合材集料（水泥混凝土或貧混凝土等）2.砂類土（1）砂——純粹的砂是強(qiáng)度和穩(wěn)定性都好的路基填料，同時(shí)也用于其他混合材集料，細(xì)砂或粉砂容易產(chǎn)生被動(dòng)水?dāng)y帶、砂土液化或管涌，不適用于高路堤、沿河路堤和堤壩（2）砂性土——是強(qiáng)度和穩(wěn)定性都好的優(yōu)良路基填料（三）細(xì)粒土1.粉質(zhì)土——強(qiáng)度低，干縮，毛細(xì)作用強(qiáng)，是不良路基填料2.粘質(zhì)土——透水性小，干縮濕脹，不適用于水濕狀況劇烈變化地區(qū)，可用于干旱地區(qū)路堤填筑或某些特殊部位，也可以用來與砂土拌合后形成砂性土使用3.有機(jī)質(zhì)土——不宜用作路基填料（四）特殊土——不宜用作路基填料二、各種土的路用性質(zhì)不同路基土的公路工程性質(zhì)巨粒土：強(qiáng)度和穩(wěn)定性好，良好；也可用于砌筑邊坡級配良好的礫石混合料：良好；還可用于中級路面和高級路面的基層；砂土：無塑性，強(qiáng)度和水穩(wěn)性好，但易松散，壓實(shí)困難砂性土：良好粉性土：干時(shí)易結(jié)塊，濕時(shí)易流動(dòng)；毛細(xì)作用強(qiáng)烈，須經(jīng)處理才可使用粘性土：具有較大的可塑性，持水能力強(qiáng)。壓實(shí)方法得當(dāng)，排水設(shè)施合理也可使用。重粘土：不透水、粘聚力大，塑性大，干燥堅(jiān)硬，難以施工不同路基土的公路工程性質(zhì)巨粒土：強(qiáng)度和穩(wěn)定性好，良好；也可用三、路基土的工程分級（一）分級目的用于工程可行性研究或概、預(yù)算編制，工程施工難易程度評價(jià)合技術(shù)手段運(yùn)用的依據(jù)（二）分級依據(jù)鑿巖機(jī)或人工鉆孔1m所需要的時(shí)間——較軟爆破1m3所需炮眼長度——較堅(jiān)（三）等級Ⅰ級——松土Ⅱ級——普通土Ⅲ級——硬土Ⅳ級——軟石Ⅴ級——次堅(jiān)石Ⅵ級——堅(jiān)石三、路基土的工程分級（一）分級目的（二）分級依據(jù)（三）等級第四節(jié)公路自然區(qū)劃一、制定自然區(qū)劃的原則道路工程特征相似的原則地表氣候區(qū)域差異性的原則自然氣候因素既有綜合又有主導(dǎo)作用的原則第四節(jié)公路自然區(qū)劃一、制定自然區(qū)劃的原則二、一級自然區(qū)劃1、劃分方法：

在全國以均溫等值線及海拔高度來劃分，以均溫等值線和三階梯的海拔高度線為主要標(biāo)志，二條等高線：1000m、3000m等高線：1000m等高線沿東北大興安嶺、太行、伏牛、武當(dāng)、雪峰、大朋、友誼關(guān)一線，走向北偏東；3000m等高線沿帕米爾高原、昆侖山、阿爾金山、祁連山、岷山、云嶺、雪山、大怡嶺一線；二、一級自然區(qū)劃1、劃分方法：2、具體劃分：全國首先劃分為三大地帶：多年凍土、季節(jié)凍土和全年不凍土，再進(jìn)一步根據(jù)水熱平衡和地理位置劃分為凍土、溫潤、干濕過渡、濕熱、潮暖、和高寒七個(gè)大區(qū)：北部多年凍土區(qū)東部溫潤集結(jié)區(qū)黃土高原干濕過渡區(qū)東南濕熱區(qū)西南潮暖區(qū)西北干旱區(qū)青藏高寒區(qū)2、具體劃分：全國首先劃分為三大地帶：多年凍土、季節(jié)凍土和全三、二級自然區(qū)劃在每一個(gè)一級區(qū)內(nèi)，再以潮濕系數(shù)為依據(jù)，分為六個(gè)等級，并結(jié)合各大區(qū)的地理、氣候特征、地貌類型、自然病害等因素，將全國劃分為33個(gè)二級區(qū)和19個(gè)副二級區(qū)。潮濕系數(shù)K為年降雨量與年蒸發(fā)量之比。三級區(qū)劃是二級區(qū)劃的具體劃分，一是以水熱、地理、地貌為依據(jù)，或是以地表的地貌、水文和土質(zhì)依據(jù)，有各省、市、自治區(qū)自行劃定?！堵坊访婀こ獭肪氛n程三、二級自然區(qū)劃在每一個(gè)一級區(qū)內(nèi)，再以潮濕系數(shù)為依據(jù)，分為六四、各個(gè)自然區(qū)劃內(nèi)路基路面設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)北部多年凍土區(qū)：凍土、凍土退化（全球氣溫升高）東部溫潤集結(jié)區(qū)：凍脹翻漿黃土高原干濕過渡區(qū)：黃土東南濕熱區(qū)：排水、濕軟地基西南潮暖區(qū)：不良地質(zhì)（喀斯特、滑坡）西北干旱區(qū)：缺水、雪害青藏高寒區(qū)：高寒、凍土、《路基路面工程》精品課程四、各個(gè)自然區(qū)劃內(nèi)路基路面設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)北部多年凍土區(qū)：凍土《公路自然區(qū)劃標(biāo)準(zhǔn)》（JTJ003-86）?！豆纷匀粎^(qū)劃標(biāo)準(zhǔn)》（JTJ003-86）。第五節(jié)路基干濕類型一、濕度對路基的影響

路基的濕度狀況變化是影響路基路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度與穩(wěn)定性的重要因素之一，應(yīng)該盡量使路基平衡濕度（路基上部中心附近趨向穩(wěn)定平衡的濕度）趨于較干燥或穩(wěn)定的狀態(tài)，使路基保持穩(wěn)定。路基濕度除受水的來源影響之外，大氣溫度也是主要影響因素之一。第五節(jié)路基干濕類型一、濕度對路基的影響路基二、濕度的來源和變遷（一）大氣降水——大氣降水通過路面，路肩邊坡和邊溝滲入路基；（二）地面水——邊溝的流水、地表涇流水因排水不良，形成積水、滲入路基；（三）地下水——路基下面一定范圍內(nèi)的地下水浸入路基；（四）毛細(xì)水——路基下的地下水，通過毛細(xì)管作用，上升到路基；（五）水蒸汽凝結(jié)水——在土的空隙中流動(dòng)的水蒸汽，遇冷凝結(jié)成水；（六）薄膜移動(dòng)水——在土的結(jié)構(gòu)中水以薄膜的形成從含水量較高處向較低處流動(dòng)，或由溫度較高處向凍結(jié)中心周圍流動(dòng)。二、濕度的來源和變遷（一）大氣降水——大氣降水通過路面，路肩滲入路面滲入路肩由路肩由邊溝由較高處滲入地下水位由下層土水汽移動(dòng)由地下水地下水位變動(dòng)（七）水的負(fù)溫遷移——在負(fù)溫和毛細(xì)作用下由下向上的遷移滲入路面滲入路肩由路肩由邊溝由較高處滲入地下水位由下層土水汽1.分類2.指標(biāo)三、路基干濕類型2)、路基的相對含水量：——土的算術(shù)平均含水量%；wy——土的液限含水量1）、土的平均稠度為——土的平均含水量%；wL——土的液限含水量%；wp——土的塑限含水量%3）、地下水位高度路槽底面離開地下水位或附近地表長期積水位的高度。

路基的干濕類型是以不利季節(jié)路槽表面以下80厘米深度內(nèi)土的平均稠度Wc來劃分，分為干燥、中濕、潮濕、過濕四類。1.分類2.指標(biāo)三、路基干濕類型2)、路基的相對含水量：——按照經(jīng)驗(yàn)，給出wc1<wc2<wc3,,分別對應(yīng)做為干燥、中濕、潮濕、過濕的分界標(biāo)準(zhǔn)，叫做分界稠度。并通過針對各種土類的試驗(yàn)，確定類似下圖的關(guān)系確定相應(yīng)的分界相對含水量w1、w2、w3,和臨界高度h1、h2、h33.標(biāo)準(zhǔn)地下水位高度地下水位與土的平均稠度地下水位與土的相對含水量路基路面按照經(jīng)驗(yàn)，給出wc1<wc2<wc3,,分別對應(yīng)做為干燥、中4.應(yīng)用1）既有路基或挖方路基可以采用稠度和相對含水量與相應(yīng)土質(zhì)的分界稠度和分界含水量進(jìn)行干濕狀況評價(jià)2）新建路基采用地下水位高度與擬采用的填土的臨界高低進(jìn)行干濕狀況評價(jià)3）通常應(yīng)該使路基處于干燥或中濕狀況，并因評價(jià)結(jié)果采取相應(yīng)的施工養(yǎng)護(hù)（換填、排水蔬干等）措施或設(shè)計(jì)方案（抬高路線設(shè)計(jì)標(biāo)高）4.應(yīng)用1）既有路基或挖方路基可以采用稠度和相對含水量與相1.臨界高度四、路基臨界高度與最小填土高度課本：指在不利季節(jié)當(dāng)路基處于某種干濕狀態(tài)時(shí)，路槽底面距地下水位或地面長期積水位的最小高度。為了保證路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性不受地下水及地表積水的影響，在設(shè)計(jì)路基時(shí)，要求路基保持干燥或中濕狀態(tài)，路槽底距地下水或地表積水的距離，要大于或等于干燥，中濕狀態(tài)所對應(yīng)的臨界高度?；颍褐概c分界稠度相對應(yīng)的路基離地下水位或地表積水水位的高度稱為路基臨界高度H。即：

H1相對應(yīng)于w1，為干燥和中濕狀態(tài)的分界標(biāo)準(zhǔn)；

H2相對應(yīng)于w2，為中濕與潮濕狀態(tài)的分界標(biāo)準(zhǔn)；

H3相對應(yīng)于w3，為潮濕和過濕狀態(tài)的分界標(biāo)準(zhǔn)。在設(shè)計(jì)新建道路時(shí)，如能確定路基臨界高度值，則可以以此作為判別標(biāo)準(zhǔn)，與路基設(shè)計(jì)高度作比較，由此確定路基的干濕類型，1.臨界高度四、路基臨界高度與最小填土高度課本：指在不利季節(jié)2.路基最小填土高度路基填土高度指：路肩邊緣距原地面的高度。干燥路基最小填土高度規(guī)定為：砂性土0.3~0.5m；粘性土0.4~0.7m；粉性土0.5~0.8m。路基最小填土高度應(yīng)滿足（路床部分）處于干燥、中濕狀態(tài)的臨界高度要求；當(dāng)路基設(shè)計(jì)標(biāo)高受限制時(shí)，應(yīng)對潮濕、過濕狀態(tài)的路基進(jìn)行處理，以符合路面設(shè)計(jì)的要求。2.路基最小填土高度路基填土高度指：路肩邊緣距原地面的高度。第六節(jié)路基力學(xué)特性（一）行車荷載和自重是作用在路基的兩種主要外力，對于路基都按照豎直荷載考慮？（二）行車荷載產(chǎn)生附加應(yīng)力，對于路基的擾動(dòng)影響隨深度降低；自重應(yīng)力隨深度變大（三）附加應(yīng)力作用是瞬時(shí)的，自重應(yīng)力作用是永久的（四）行車荷載或車輪荷載可變，對于某一深度的路基土體影響較大，我們將這樣的深度叫做路基工作區(qū)，確切深度大約在附加應(yīng)力為自重應(yīng)力的1/10～1/5左右。σ1σ2σ1+σ2P一、路基受力狀況第六節(jié)路基力學(xué)特性（一）行車荷載和自重是作用在路基的兩種主σ1——車輪荷載引起的附加應(yīng)力（1-1-2）σ2——路基自重應(yīng)力（1-1-3）Za——路基工作區(qū)（1-1-4）路基工作區(qū)內(nèi)，土基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性對保持路面結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性極為重要，所以對路基工作區(qū)深度范圍內(nèi)的路基結(jié)構(gòu)層（路床和上路堤）的密實(shí)程度和含水量都做相對下層更加嚴(yán)格的限制σ1——車輪荷載引起的附加應(yīng)力（1-1-2）σ2——路基自重路基土的變形包括彈性變形和塑性變形兩部分。整個(gè)路面結(jié)構(gòu)總變形，有70~95%為上土基變形。

二、路基土的應(yīng)力應(yīng)變特性σ1-

σ3ε總變形殘余變形回彈變形初始模量切線模量割線模量土基變形塑性變形：柔性路面——車轍(見后圖)；砼——斷裂；彈性變形：瀝青、砼——產(chǎn)生疲勞開裂(見后圖)

；回彈模量土是非線性彈—塑性變形體。由于車輛荷載作用的瞬時(shí)性，土基在大多數(shù)情況下接近彈性工作狀態(tài)，我們應(yīng)用彈性力學(xué)的理論來分析土基受力，因此我們最關(guān)心回彈模量。（在路面設(shè)計(jì)中，通常用回彈模量表征土基的抗壓強(qiáng)度指標(biāo)）路基土的變形包括彈性變形和塑性變形兩部分。二、路基土的應(yīng)力應(yīng)車轍砼斷板瀝青疲勞開裂車轍砼斷板瀝青疲勞開裂由于車輛荷載作用的瞬時(shí)性，土基在大多數(shù)情況下接近彈性工作狀態(tài)，我們應(yīng)用彈性力學(xué)的理論來分析土基受力，因此我們最關(guān)心回彈模量。（在路面設(shè)計(jì)中，通常用回彈模量表征土基的抗壓強(qiáng)度指標(biāo)）前三種模量中的應(yīng)變值包含殘余應(yīng)變和回彈應(yīng)變，而回彈模量則僅包含回彈應(yīng)變，反映了土的彈性性質(zhì)。盡管土基的應(yīng)力——應(yīng)變關(guān)系如此復(fù)雜，但是在評定土基應(yīng)力——應(yīng)變狀態(tài)以及設(shè)計(jì)路面時(shí)通常仍然用模量值E來表征。最簡單的方法是采用局部線性化的方法，即在曲線的某一個(gè)微小線段內(nèi)，近似地將它視為直線，以它的斜率作為模量值。按照應(yīng)力——應(yīng)變曲線上應(yīng)力取值方法的不同。模量有以下幾種：(1)初始切線模量——應(yīng)力值為零時(shí)的應(yīng)力——應(yīng)變曲線的斜率，；(2)切線模量——某一應(yīng)力級位處應(yīng)力——應(yīng)變曲線的斜率。反映該級應(yīng)力處應(yīng)力——應(yīng)變變化的精確關(guān)系；(3)割線模量——以某一應(yīng)力值對應(yīng)的曲線上的點(diǎn)同起始點(diǎn)相連的割線的斜率。反映土基在工作應(yīng)力范圍內(nèi)的應(yīng)力——應(yīng)變的平均狀態(tài)；(4)回彈模量——應(yīng)力卸除階段，應(yīng)力——應(yīng)變曲線的割線模量。由于車輛荷載作用的瞬時(shí)性，土基在大多數(shù)情況下接近彈性工作狀前三、土基的強(qiáng)度指標(biāo)（一）土基的承載能力1.土基回彈模量表征土基強(qiáng)度的指標(biāo)主要有土基的承載能力和抗剪強(qiáng)度指標(biāo)。

表征土基承載力的參數(shù)指標(biāo)有回彈模量、地基反應(yīng)模量和加州承載比(CBR)等。以回彈模量表征土基的承載能力，可以反映土基在瞬時(shí)荷載作用下的可恢復(fù)變形性質(zhì)。因而可以應(yīng)用彈性理論公式描述荷載與變形之間的關(guān)系。以回彈模量作為表征土基承載能力的參數(shù)，可以在以彈性理論為基本體系的各種設(shè)計(jì)方法中得到應(yīng)用。為了模擬車輪印跡的作用，通常都以圓形承載板壓入土基的方法測定回彈模量。三、土基的強(qiáng)度指標(biāo)（一）土基的承載能力1.土基回彈模量表單圓荷載——?jiǎng)傂园鍎傂园宓陌宓讐簭?qiáng)呈鞍形分布，平均為柔性板的，故其板底彎沉為單圓柔性板中心處的等值彎沉lP本方法便于應(yīng)用于實(shí)際中測定土基回彈模量，采用類似逐級加載的方法，對其試驗(yàn)曲線進(jìn)行直線回歸后用如下公式計(jì)算回彈模量單圓荷載——?jiǎng)傂园鍎傂园宓陌宓讐簭?qiáng)呈鞍形分布，平均為柔性板的2.加州承載比(CBR)加州承載比是早年由美國加利福尼亞州(California)提出的一種評定土基及路面材料承載能力的指標(biāo)。承載能力以材料抵抗局部荷載壓入變形的能力表征，并采用高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)碎石為標(biāo)準(zhǔn)，以它們的相對比值表示CBR值。p——對應(yīng)于某一貫入度的土基單位壓力，KPa；ps——標(biāo)準(zhǔn)碎石在相同貫入度的標(biāo)準(zhǔn)壓力，KPa。當(dāng)貫入度為2.5mm時(shí)，PS=7000；當(dāng)貫入度為5.0mm時(shí)，PS=10500計(jì)算CBR值時(shí)，取貫入度為2.5mm，但是當(dāng)貫入度為2.5mm時(shí)的CBR值小于貫入度為5.0mm時(shí)的CBR值時(shí)，應(yīng)采用后者為準(zhǔn)。

適用于CBR經(jīng)驗(yàn)路面設(shè)計(jì)法，或用于對土或其他筑路材料以及土基本身進(jìn)行強(qiáng)度評價(jià)?？梢耘c彈性模量建立相關(guān)性很好的換算關(guān)系。2.加州承載比(CBR)加州承載比是早年由美國加利福尼亞州(表征參數(shù)——地基反應(yīng)模量形式簡單，不涉及泊松比，適用于剛性路面分析p3.地基反應(yīng)模量用溫克勒(E.Winkler)地基模型描述土基工作狀態(tài)時(shí)，用地基反應(yīng)模量K表征土基的承載力。根據(jù)溫克勒地基假定，土基頂面任一點(diǎn)的彎沉l，僅同作用于該點(diǎn)的垂直壓力p成正比，而同其相鄰點(diǎn)處的壓力無關(guān)。符合這一假定的地基如同由許多各不相連的彈簧所組成。溫克勒地基又稱為稠密液體地基。地基反應(yīng)模量K值相當(dāng)于該液體的比重，路面板受到的地基反力相當(dāng)于液體產(chǎn)生的浮力。

表征參數(shù)——地基反應(yīng)模量形式簡單，不涉及泊松比，適用于剛性路我國現(xiàn)行瀝青和水泥砼路面設(shè)計(jì)規(guī)范采用回彈模量作為路基路面的設(shè)計(jì)參數(shù)指標(biāo)。我國現(xiàn)行瀝青和水泥砼路面設(shè)計(jì)規(guī)范采用回彈模量作為路基路面的設(shè)（二）抗剪強(qiáng)度指標(biāo)

通常用庫侖公式表示土的抗剪強(qiáng)度指：土體抵抗剪切破壞的能力。土的抗剪強(qiáng)度用三軸壓縮試驗(yàn)測定?！梁皖w粒材料的抗剪強(qiáng)度是由礦質(zhì)顆粒之間的摩擦、嵌擠以及毛細(xì)和吸附等作用形成的，其抗剪強(qiáng)度參數(shù)同顆粒的大小和形狀、礦物成分和級配、密實(shí)度和含水量、受力條件等因素有關(guān)?！柡蛙浾惩猎诳焖偌雍蓵r(shí)的內(nèi)摩擦角幾乎為零；※干砂沒有粘聚力，而內(nèi)摩擦角大約為28－350；※碎（礫）石材料的內(nèi)摩擦角可達(dá)40-600。※石料等級高、形狀接近于立方體、有棱角、尺寸均勻、表面粗糙、壓實(shí)緊密的，內(nèi)摩擦角就大。（二）抗剪強(qiáng)度指標(biāo)通常用庫侖公式表示土的抗剪強(qiáng)度指：土體抵※土和顆粒材料的抗剪強(qiáng)度是由礦質(zhì)顆粒之間的摩擦、嵌擠以及毛細(xì)和吸附等作用形成的，其抗剪強(qiáng)度參數(shù)同顆粒的大小和形狀、礦物成分和級配、密實(shí)度和含水量、受力條件等因素有關(guān)。※飽和軟粘土在快速加荷時(shí)的內(nèi)摩擦角幾乎為零；※干砂沒有粘聚力，而內(nèi)摩擦角大約為28－350

；※碎（礫）石材料的內(nèi)摩擦角可達(dá)40-600?！系燃壐?、形狀接近于立方體、有棱角、尺寸均勻、表面粗糙、壓實(shí)緊密的，內(nèi)摩擦角就大?！鶠r青混合料的粘聚力會(huì)隨溫度的升高和剪切速率的下降而減小。瀝青混合料中礦質(zhì)顆粒的內(nèi)摩擦角因有瀝青的潤滑作用而會(huì)有所下降。瀝青用量過多時(shí)，不僅人內(nèi)摩擦角顯著地降低，而且粘聚力也會(huì)減小。

※土和顆粒材料的抗剪強(qiáng)度是由礦質(zhì)顆粒之間的摩擦、嵌擠以及毛細(xì)存在問題：早期破壞、重載存在問題：早期破壞、重載技術(shù)發(fā)展趨勢：（1）服務(wù)功能方面：安全化（復(fù)雜路況、特殊災(zāi)害性天氣條件、不良地質(zhì)狀況）、智能化（以人為本、彩色、熒光、融雪）、環(huán)?；ㄅ潘?、降噪、低吸熱、吸收汽車尾氣）（2）技術(shù)性能方面：資源節(jié)約、環(huán)境友好、壽命延長、性能提升（高溫、低溫、水穩(wěn)定性、疲勞）技術(shù)發(fā)展趨勢：感謝您的聆聽！感謝您的聆聽！路基路面基本結(jié)構(gòu)路基路面基本結(jié)構(gòu)第一節(jié)公路的組成部分及路基的工程特點(diǎn)第二節(jié)影響路基穩(wěn)定性的因素第三節(jié)路基土的分類及工程性質(zhì)第四節(jié)公路自然區(qū)劃第五節(jié)路基干濕類型第六節(jié)路基力學(xué)特性第一節(jié)公路的組成部分及路基的工程特點(diǎn)一、公路的組成部分路基、路面、橋梁、涵洞、防護(hù)與加固工程、排水設(shè)備、其他特殊構(gòu)造物、沿線交通設(shè)施（安全、管理、服務(wù)、環(huán)保等）平面——公路中線及中線兩側(cè)一定范圍內(nèi)的地物、地貌在水平面上投影縱斷面——公路中線在立面上投影橫斷面——垂直于公路中線方面的剖面（二）基本構(gòu)造物（一）基本三維組成第一節(jié)公路的組成部分及路基的工程特點(diǎn)一、公路的組成部分路基、路面、橋梁、涵洞、防護(hù)與加固工程、排某新建路平面圖某新建路平面圖某新建路縱斷面圖某新建路縱斷面圖新建路K0+000---K0+350縱斷面圖新建路K0+000---K0+350縱斷面圖某新建路橫斷面圖某新建路橫斷面圖路面結(jié)構(gòu)圖路面結(jié)構(gòu)圖圖1.1路基橫斷面形式圖1.1路基橫斷面形式路基：是路面的基礎(chǔ)。（三）幾個(gè)重要概念路基：是路面的基礎(chǔ)。（三）幾個(gè)重要概念（三）幾個(gè)重要概念路堤：高于原地面的路基，分上路堤（0.8～1.5m）和下路堤。（三）幾個(gè)重要概念路堤：高于原地面的路基，分上路堤（0.8～路床：直接位于路面結(jié)構(gòu)層下0.8m厚的路基部分。分上路床和下路床。路床：直接位于路面結(jié)構(gòu)層下0.8m厚的路基部分。分上

路肩：指行車道外緣至路基邊緣的部分。路肩：指行車道外緣至路基邊緣的部分。路基邊坡：路基兩側(cè)的坡面部分。路基邊坡：路基兩側(cè)的坡面部分。路基排水：地面和地下排水措施。路基排水：地面和地下排水措施。路塹：全部為挖方的路基。路塹：全部為挖方的路基。二、路基工程的特點(diǎn)（一）土石方工程巨大，沿線分布不均，與路基排水、防護(hù)與加固工程相互制約，設(shè)計(jì)中需要綜合考慮。（二）路基工程項(xiàng)目繁雜，涉及土方、石方、污工砌體等多種結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和施工，施工安排十分不易。（三）路基工程對于原來的生態(tài)、水土保持和農(nóng)田水利等環(huán)境影響巨大，工程方案應(yīng)該經(jīng)過仔細(xì)權(quán)衡并采取一定的技術(shù)措施以避免對于環(huán)境的破壞。（四）路基工程的質(zhì)量對于道路的使用品質(zhì)和路面的使用壽命影響十分明顯。二、路基工程的特點(diǎn)（一）土石方工程巨大，沿線分布不均，與路基三、路基工程與其他有關(guān)工程項(xiàng)目的關(guān)系橋頭引道的路基設(shè)計(jì)應(yīng)該與橋位選擇，橋孔設(shè)計(jì)以及涵洞的配置相互配合，綜合考慮橋梁和道路的高程的配合和河灘橋頭引道的穩(wěn)定性（一）路基設(shè)計(jì)與路線設(shè)計(jì)的關(guān)系路基設(shè)計(jì)和路線設(shè)計(jì)相輔相成，路基設(shè)計(jì)是橫斷面設(shè)計(jì)的延伸（二）路基工程與路面工程的關(guān)系路基設(shè)計(jì)與路面設(shè)計(jì)應(yīng)綜合考慮，既要避免強(qiáng)基薄面，又要杜絕弱基強(qiáng)面（三）路基工程與橋涵工程的關(guān)系三、路基工程與其他有關(guān)工程項(xiàng)目的關(guān)系橋頭引道的路基設(shè)計(jì)應(yīng)該與第二節(jié)影響路基穩(wěn)定性的因素一、影響路基強(qiáng)度和穩(wěn)定性的因素（一）工程地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件（基本前提）

（二）水文與氣候條件（三）路基設(shè)計(jì)（四）路基施工（五）養(yǎng)護(hù)措施水是造成路基病害的主要原因。第二節(jié)影響路基穩(wěn)定性的因素一、影響路基強(qiáng)度和穩(wěn)定性的因素（（一）符合規(guī)范要求；（二）具有足夠的整體穩(wěn)定性（三）具有足夠的強(qiáng)度（四）具有足夠的水溫穩(wěn)定性（一）符合規(guī)范要求；（二）具有足夠的整體穩(wěn)定性（三）具有足夠的強(qiáng)度（四）具有足夠的水溫穩(wěn)定性二、對路基的要求（一）符合規(guī)范要求；（一）符合規(guī)范要求；二、對路基的要求三、保證路基強(qiáng)度和穩(wěn)定性的措施（一）合理選擇路基斷面形式，正確確定邊坡坡度（二）選擇強(qiáng)度和水溫穩(wěn)定性良好的土質(zhì)填筑路堤，并采取正確的施工方法（三）充分壓實(shí)土基，提高土基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性（四）做好地面和地下排水，保證水流暢通，防止路基過濕或水毀（五）保證路基有足夠的高度，使路基工作區(qū)保持干燥狀態(tài)（六）設(shè)置隔水層或隔溫層，切斷毛細(xì)水上升，減少水分副溫遷移的影響（七）采用合理的邊坡加固與防護(hù)措施，和適當(dāng)?shù)闹踅Y(jié)構(gòu)物三、保證路基強(qiáng)度和穩(wěn)定性的措施（一）合理選擇路基斷面形式，正第三節(jié)路基土的分類及工程性質(zhì)一、路基土的分類劃分依據(jù)：土的顆粒組成特征、土的塑性指標(biāo)和土中有機(jī)質(zhì)存在情況分類：巨粒土、粗粒土、細(xì)粒土和特殊土，并進(jìn)一步細(xì)分為11類第三節(jié)路基土的分類及工程性質(zhì)一、路基土的分類劃分依據(jù)：土的土巨粒土特殊土細(xì)粒土粗粒土漂石土卵石土礫類土砂類土粉質(zhì)土粘質(zhì)土有機(jī)質(zhì)土黃土膨脹土紅粘土鹽漬土細(xì)中粗細(xì)中粗粘粒粉粒砂礫（角礫）卵石（小塊石）漂石（塊石）細(xì)粒組粗粒組巨粒組200602050.50.250.07420.002（mm）注：除細(xì)粒按照含量超過25%,其余按照大于該粒徑的顆粒含量超過50％歸類土巨粒土特殊土細(xì)粒土粗粒土漂石土卵石土礫類土砂類土粉質(zhì)土粘質(zhì)二、各種土的路用性質(zhì)（一）巨粒土1.漂石——用作砌筑工程結(jié)構(gòu)物，或破碎后用作混合材集料，不能用于路基填筑2.卵石——用作砌筑工程結(jié)構(gòu)物，或破碎后用作混合材集料，是強(qiáng)度和穩(wěn)定性都好的路基填料，但是不能用于路基上層填筑（二）粗粒土1.礫類土——是強(qiáng)度和穩(wěn)定性都好的路基填料，但是不建議用于路基上層填筑；級配和強(qiáng)度等性質(zhì)優(yōu)良的礫石或砂礫用作混合材集料（水泥混凝土或貧混凝土等）2.砂類土（1）砂——純粹的砂是強(qiáng)度和穩(wěn)定性都好的路基填料，同時(shí)也用于其他混合材集料，細(xì)砂或粉砂容易產(chǎn)生被動(dòng)水?dāng)y帶、砂土液化或管涌，不適用于高路堤、沿河路堤和堤壩（2）砂性土——是強(qiáng)度和穩(wěn)定性都好的優(yōu)良路基填料（三）細(xì)粒土1.粉質(zhì)土——強(qiáng)度低，干縮，毛細(xì)作用強(qiáng)，是不良路基填料2.粘質(zhì)土——透水性小，干縮濕脹，不適用于水濕狀況劇烈變化地區(qū)，可用于干旱地區(qū)路堤填筑或某些特殊部位，也可以用來與砂土拌合后形成砂性土使用3.有機(jī)質(zhì)土——不宜用作路基填料（四）特殊土——不宜用作路基填料二、各種土的路用性質(zhì)不同路基土的公路工程性質(zhì)巨粒土：強(qiáng)度和穩(wěn)定性好，良好；也可用于砌筑邊坡級配良好的礫石混合料：良好；還可用于中級路面和高級路面的基層；砂土：無塑性，強(qiáng)度和水穩(wěn)性好，但易松散，壓實(shí)困難砂性土：良好粉性土：干時(shí)易結(jié)塊，濕時(shí)易流動(dòng)；毛細(xì)作用強(qiáng)烈，須經(jīng)處理才可使用粘性土：具有較大的可塑性，持水能力強(qiáng)。壓實(shí)方法得當(dāng)，排水設(shè)施合理也可使用。重粘土：不透水、粘聚力大，塑性大，干燥堅(jiān)硬，難以施工不同路基土的公路工程性質(zhì)巨粒土：強(qiáng)度和穩(wěn)定性好，良好；也可用三、路基土的工程分級（一）分級目的用于工程可行性研究或概、預(yù)算編制，工程施工難易程度評價(jià)合技術(shù)手段運(yùn)用的依據(jù)（二）分級依據(jù)鑿巖機(jī)或人工鉆孔1m所需要的時(shí)間——較軟爆破1m3所需炮眼長度——較堅(jiān)（三）等級Ⅰ級——松土Ⅱ級——普通土Ⅲ級——硬土Ⅳ級——軟石Ⅴ級——次堅(jiān)石Ⅵ級——堅(jiān)石三、路基土的工程分級（一）分級目的（二）分級依據(jù)（三）等級第四節(jié)公路自然區(qū)劃一、制定自然區(qū)劃的原則道路工程特征相似的原則地表氣候區(qū)域差異性的原則自然氣候因素既有綜合又有主導(dǎo)作用的原則第四節(jié)公路自然區(qū)劃一、制定自然區(qū)劃的原則二、一級自然區(qū)劃1、劃分方法：

在全國以均溫等值線及海拔高度來劃分，以均溫等值線和三階梯的海拔高度線為主要標(biāo)志，二條等高線：1000m、3000m等高線：1000m等高線沿東北大興安嶺、太行、伏牛、武當(dāng)、雪峰、大朋、友誼關(guān)一線，走向北偏東；3000m等高線沿帕米爾高原、昆侖山、阿爾金山、祁連山、岷山、云嶺、雪山、大怡嶺一線；二、一級自然區(qū)劃1、劃分方法：2、具體劃分：全國首先劃分為三大地帶：多年凍土、季節(jié)凍土和全年不凍土，再進(jìn)一步根據(jù)水熱平衡和地理位置劃分為凍土、溫潤、干濕過渡、濕熱、潮暖、和高寒七個(gè)大區(qū)：北部多年凍土區(qū)東部溫潤集結(jié)區(qū)黃土高原干濕過渡區(qū)東南濕熱區(qū)西南潮暖區(qū)西北干旱區(qū)青藏高寒區(qū)2、具體劃分：全國首先劃分為三大地帶：多年凍土、季節(jié)凍土和全三、二級自然區(qū)劃在每一個(gè)一級區(qū)內(nèi)，再以潮濕系數(shù)為依據(jù)，分為六個(gè)等級，并結(jié)合各大區(qū)的地理、氣候特征、地貌類型、自然病害等因素，將全國劃分為33個(gè)二級區(qū)和19個(gè)副二級區(qū)。潮濕系數(shù)K為年降雨量與年蒸發(fā)量之比。三級區(qū)劃是二級區(qū)劃的具體劃分，一是以水熱、地理、地貌為依據(jù)，或是以地表的地貌、水文和土質(zhì)依據(jù)，有各省、市、自治區(qū)自行劃定?！堵坊访婀こ獭肪氛n程三、二級自然區(qū)劃在每一個(gè)一級區(qū)內(nèi)，再以潮濕系數(shù)為依據(jù)，分為六四、各個(gè)自然區(qū)劃內(nèi)路基路面設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)北部多年凍土區(qū)：凍土、凍土退化（全球氣溫升高）東部溫潤集結(jié)區(qū)：凍脹翻漿黃土高原干濕過渡區(qū)：黃土東南濕熱區(qū)：排水、濕軟地基西南潮暖區(qū)：不良地質(zhì)（喀斯特、滑坡）西北干旱區(qū)：缺水、雪害青藏高寒區(qū)：高寒、凍土、《路基路面工程》精品課程四、各個(gè)自然區(qū)劃內(nèi)路基路面設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)北部多年凍土區(qū)：凍土《公路自然區(qū)劃標(biāo)準(zhǔn)》（JTJ003-86）。《公路自然區(qū)劃標(biāo)準(zhǔn)》（JTJ003-86）。第五節(jié)路基干濕類型一、濕度對路基的影響

路基的濕度狀況變化是影響路基路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度與穩(wěn)定性的重要因素之一，應(yīng)該盡量使路基平衡濕度（路基上部中心附近趨向穩(wěn)定平衡的濕度）趨于較干燥或穩(wěn)定的狀態(tài)，使路基保持穩(wěn)定。路基濕度除受水的來源影響之外，大氣溫度也是主要影響因素之一。第五節(jié)路基干濕類型一、濕度對路基的影響路基二、濕度的來源和變遷（一）大氣降水——大氣降水通過路面，路肩邊坡和邊溝滲入路基；（二）地面水——邊溝的流水、地表涇流水因排水不良，形成積水、滲入路基；（三）地下水——路基下面一定范圍內(nèi)的地下水浸入路基；（四）毛細(xì)水——路基下的地下水，通過毛細(xì)管作用，上升到路基；（五）水蒸汽凝結(jié)水——在土的空隙中流動(dòng)的水蒸汽，遇冷凝結(jié)成水；（六）薄膜移動(dòng)水——在土的結(jié)構(gòu)中水以薄膜的形成從含水量較高處向較低處流動(dòng)，或由溫度較高處向凍結(jié)中心周圍流動(dòng)。二、濕度的來源和變遷（一）大氣降水——大氣降水通過路面，路肩滲入路面滲入路肩由路肩由邊溝由較高處滲入地下水位由下層土水汽移動(dòng)由地下水地下水位變動(dòng)（七）水的負(fù)溫遷移——在負(fù)溫和毛細(xì)作用下由下向上的遷移滲入路面滲入路肩由路肩由邊溝由較高處滲入地下水位由下層土水汽1.分類2.指標(biāo)三、路基干濕類型2)、路基的相對含水量：——土的算術(shù)平均含水量%；wy——土的液限含水量1）、土的平均稠度為——土的平均含水量%；wL——土的液限含水量%；wp——土的塑限含水量%3）、地下水位高度路槽底面離開地下水位或附近地表長期積水位的高度。

路基的干濕類型是以不利季節(jié)路槽表面以下80厘米深度內(nèi)土的平均稠度Wc來劃分，分為干燥、中濕、潮濕、過濕四類。1.分類2.指標(biāo)三、路基干濕類型2)、路基的相對含水量：——按照經(jīng)驗(yàn)，給出wc1<wc2<wc3,,分別對應(yīng)做為干燥、中濕、潮濕、過濕的分界標(biāo)準(zhǔn)，叫做分界稠度。并通過針對各種土類的試驗(yàn)，確定類似下圖的關(guān)系確定相應(yīng)的分界相對含水量w1、w2、w3,和臨界高度h1、h2、h33.標(biāo)準(zhǔn)地下水位高度地下水位與土的平均稠度地下水位與土的相對含水量路基路面按照經(jīng)驗(yàn)，給出wc1<wc2<wc3,,分別對應(yīng)做為干燥、中4.應(yīng)用1）既有路基或挖方路基可以采用稠度和相對含水量與相應(yīng)土質(zhì)的分界稠度和分界含水量進(jìn)行干濕狀況評價(jià)2）新建路基采用地下水位高度與擬采用的填土的臨界高低進(jìn)行干濕狀況評價(jià)3）通常應(yīng)該使路基處于干燥或中濕狀況，并因評價(jià)結(jié)果采取相應(yīng)的施工養(yǎng)護(hù)（換填、排水蔬干等）措施或設(shè)計(jì)方案（抬高路線設(shè)計(jì)標(biāo)高）4.應(yīng)用1）既有路基或挖方路基可以采用稠度和相對含水量與相1.臨界高度四、路基臨界高度與最小填土高度課本：指在不利季節(jié)當(dāng)路基處于某種干濕狀態(tài)時(shí)，路槽底面距地下水位或地面長期積水位的最小高度。為了保證路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性不受地下水及地表積水的影響，在設(shè)計(jì)路基時(shí)，要求路基保持干燥或中濕狀態(tài)，路槽底距地下水或地表積水的距離，要大于或等于干燥，中濕狀態(tài)所對應(yīng)的臨界高度?；颍褐概c分界稠度相對應(yīng)的路基離地下水位或地表積水水位的高度稱為路基臨界高度H。即：

H1相對應(yīng)于w1，為干燥和中濕狀態(tài)的分界標(biāo)準(zhǔn)；

H2相對應(yīng)于w2，為中濕與潮濕狀態(tài)的分界標(biāo)準(zhǔn)；

H3相對應(yīng)于w3，為潮濕和過濕狀態(tài)的分界標(biāo)準(zhǔn)。在設(shè)計(jì)新建道路時(shí)，如能確定路基臨界高度值，則可以以此作為判別標(biāo)準(zhǔn)，與路基設(shè)計(jì)高度作比較，由此確定路基的干濕類型，1.臨界高度四、路基臨界高度與最小填土高度課本：指在不利季節(jié)2.路基最小填土高度路基填土高度指：路肩邊緣距原地面的高度。干燥路基最小填土高度規(guī)定為：砂性土0.3~0.5m；粘性土0.4~0.7m；粉性土0.5~0.8m。路基最小填土高度應(yīng)滿足（路床部分）處于干燥、中濕狀態(tài)的臨界高度要求；當(dāng)路基設(shè)計(jì)標(biāo)高受限制時(shí)，應(yīng)對潮濕、過濕狀態(tài)的路基進(jìn)行處理，以符合路面設(shè)計(jì)的要求。2.路基最小填土高度路基填土高度指：路肩邊緣距原地面的高度。第六節(jié)路基力學(xué)特性（一）行車荷載和自重是作用在路基的兩種主要外力，對于路基都按照豎直荷載考慮？（二）行車荷載產(chǎn)生附加應(yīng)力，對于路基的擾動(dòng)影響隨深度降低；自重應(yīng)力隨深度變大（三）附加應(yīng)力作用是瞬時(shí)的，自重應(yīng)力作用是永久的（四）行車荷載或車輪荷載可變，對于某一深度的路基土體影響較大，我們將這樣的深度叫做路基工作區(qū)，確切深度大約在附加應(yīng)力為自重應(yīng)力的1/10～1/5左右。σ1σ2σ1+σ2P一、路基受力狀況第六節(jié)路基力學(xué)特性（一）行車荷載和自重是作用在路基的兩種主σ1——車輪荷載引起的附加應(yīng)力（1-1-2）σ2——路基自重應(yīng)力（1-1-3）Za——路基工作區(qū)（1-1-4）路基工作區(qū)內(nèi)，土基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性對保持路面結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性極為重要，所以對路基工作區(qū)深度范圍內(nèi)的路基結(jié)構(gòu)層（路床和上路堤）的密實(shí)程度和含水量都做相對下層更加嚴(yán)格的限制σ1——車輪荷載引起的附加應(yīng)力（1-1-2）σ2——路基自重路基土的變形包括彈性變形和塑性變形兩部分。整個(gè)路面結(jié)構(gòu)總變形，有70~95%為上土基變形。

二、路基土的應(yīng)力應(yīng)變特性σ1-

σ3ε總變形殘余變形回彈變形初始模量切線模量割線模量土基變形塑性變形：柔性路面——車轍(見后圖)；砼——斷裂；彈性變形：瀝青、砼——產(chǎn)生疲勞開裂(見后圖)

；回彈模量土是非線性彈—塑性變形體。由于車輛荷載作用的瞬時(shí)性，土基在大多數(shù)情況下接近彈性工作狀態(tài)，我們應(yīng)用彈性力學(xué)的理論來分析土基受力，因此我們最關(guān)心回彈模量。（在路面設(shè)計(jì)中，通常用回彈模量表征土基的抗壓強(qiáng)度指標(biāo)）路基土的變形包括彈性變形和塑性變形兩部分。二、路基土的應(yīng)力應(yīng)車轍砼斷板瀝青疲勞開裂車轍砼斷板瀝青疲勞開裂由于車輛荷載作用的瞬時(shí)性，土基在大多數(shù)情況下接近彈性工作狀態(tài)，我們應(yīng)用彈性力學(xué)的理論來分析土基受力，因此我們最關(guān)心回彈模量。（在路面設(shè)計(jì)中，通常用回彈模量表征土基的抗壓強(qiáng)度指標(biāo)）前三種模量中的應(yīng)變值包含殘余應(yīng)變和回彈應(yīng)變，而回彈模量則僅包含回彈應(yīng)變，反映了土的彈性性質(zhì)。盡管土基的應(yīng)力——應(yīng)變關(guān)系如此復(fù)雜，但是在評定土基應(yīng)力——應(yīng)變狀態(tài)以及設(shè)計(jì)路面時(shí)通常仍然用模量值E來表征。最簡單的方法是采用局部線性化的方法，即在曲線的某一個(gè)微小線段內(nèi)，近似地將它視為直線，以它的斜率作為模量值。按照應(yīng)力——應(yīng)變曲線上應(yīng)力取值方法的不同。模量有以下幾種：(1)初始切線模量——應(yīng)力值為零時(shí)的應(yīng)力——應(yīng)變曲線的斜率，；(2)切線模量——某一應(yīng)力級位處應(yīng)力——應(yīng)變曲線的斜率。反映該級應(yīng)力處應(yīng)力——應(yīng)變變化的精確關(guān)系；(3)割線模量——以某一應(yīng)力值對應(yīng)的曲線上的點(diǎn)同起始點(diǎn)相連的割線的斜率。反映土基在工作應(yīng)力范圍內(nèi)的應(yīng)力——應(yīng)變的平均狀態(tài)；(4)回彈模量——應(yīng)力卸除階段，應(yīng)力——應(yīng)變曲線的割線模量。由于車輛荷載作用的瞬時(shí)性，土基在大多數(shù)情況下接近彈性工作狀前三、土基的強(qiáng)度指標(biāo)（一）土基的承載能力1.土基回彈模量表征土基強(qiáng)度的指標(biāo)主要有土基的承載能力和抗剪強(qiáng)度指標(biāo)。

表征土基承載力的參數(shù)指標(biāo)有回彈模量、地基反應(yīng)模量和加州承載比(CBR)等。以回彈模量表征土基的承載能力，可以反映土基在瞬時(shí)荷載作用下的可恢復(fù)變形性質(zhì)。因而可以應(yīng)用彈性理論公式描述荷載與變形之間的關(guān)系。以回彈模量作為表征土基