四、 公路自然区划
1、 概述:是根据地理、地貌和气候等因素对公路的影响而划分的
地理区划。它是指导路基、路面设计、施工、养护和路线勘测设计的依据。采用三级区划,并加以副区补充。 2、 一级区划:是按自然气候、全国轮廓性地理、地貌划分的。主
要为全国的总体规划和设计服务的,划分依据:
(1) 根据三级阶梯对筑路的差异性,按我国的自然地形特点,以1000m等高线和3000m等高线为界,将我国从东到西逐渐升高的地形分为“三级阶梯”。 (2) 在1000m等高线以东以秦岭、淮河线,即1月份平均气温零度等温线作为冰冻和不冰冻的界限,将全国分为南北两大片;此外,以年平均零度等温线为界限将东北地区划分为季节冰冻和常年冰冻地区。
(3) 以雨型、雨量、不利季节与不利月份的差异,分东西两个区(即Ⅳ、Ⅴ区)。 (4) 黄土为独特的土质,处于干湿过渡的地理位置,具有独特的筑路特点而单独分出来。
(5) 根据以上地貌和气候为主导的界限,互相交错与叠合,把全国划分为七个区划。例如Ⅴ区—西南暖潮区。本区山多,筑路材料丰富,一般修建砂石路为主的路基,此区受印度洋西南季风和太平洋东南季风的影响,雨期较长,土质不良地区土质软弱。暴雨成灾,地震病害较多。公路线形起伏较大,坡陡弯急,沥青路面要注意防滑问题。路面结构设计要保证其湿稳定性。
3、 二级区划:是在一级区划的基础上,为各地公路的设计、施工、
营运等因素因地制宜地提出自然条件的依据和有关参数(土基回弹模量、路基边坡率、压实标准、材料选择、不利季节土基含水量计算等。
(1) 二级区划是以潮湿系数为主导,考虑了最不利季节和月份的Kw值、最大月雨期长度、多年平均冻深、地貌类型和自然病害因素,划分为六类: Ⅰ、过湿区:Kw>2.0; Ⅱ、中湿区:2.0≥Kw>1.5; Ⅲ、润湿区:1.5≥Kw>1.0; Ⅳ、润干区:1.0≥Kw>0.5; Ⅴ、中干区:0.5≥Kw>0.25。
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Ⅵ过干区:Kw≤0.25
(2) 潮湿系数Kw=年降雨量/年蒸发量,这样,二级区划把一级区划划分为3个二级区划及19个副区。
4、 三级区划:几二级区划的进一步具体化。即按二级区划的划分
方法,把影响公路建设的因素详细地进行划分。由各省、市、自治区根据水热、地理、地貌情况,结合本地筑路经验来确定,但是在《中国公路自然区划》中未具体规定。
五、 路基水温状况的评估
1、 由于影响路基水温状况的因素复杂,对它的研究工作还很有限,
因而迄今还没有一种能精确第评估各种情况下路基水温状况下的理论方法。目前,一般采用经验方法预估,即按所属自然区划和通过沿线的现场调查给予评估。
(1) 地带类型:指未修筑路基前或修筑路基后,天然地面的水文和干湿情况。按地面水、地下水对上部土层作用情况分: Ⅰ、干燥; Ⅱ、季节性潮湿; Ⅲ、经常潮湿。
地带类型
地带类型 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 原地面潮湿类型 干燥 季节性潮湿 经常潮湿 潮湿特征 上部土层干燥 上部土层因地面积水而潮湿(20d <T<60d) 地下水位高,地面经常积水(T>60d) (2) 干湿类型:路基干湿类型表示路基工作时路基所处的状态,分: Ⅰ、干燥; Ⅱ、中湿; Ⅲ、潮湿; Ⅳ、过湿。
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(3) 干湿类型的划分标准:
Ⅰ、原有公路——以平均稠度(旧规范:分界相对含水量)划分P19或《路基路面工程》(交通系统中等专业教材金效仪主编)P18;
Ⅱ、新建公路——以临界高度划分。
六、 路基高度
1、 指路基设计标高与原地面标高之差。
2、 最小填土高度:根据路基强度和稳定性的要求,为利于排水,
路基的填土高度,必须满足最小填土高度的要求:
(1) 砂性土:0.3~0.5m; (2) 粉性土:0.5~0.8m; (3) 粘性土:0.4~0.7m。
第二章 一般路基设计(自学为主)
一般路基通常指在正常的地质与水文条件下,填方高度和挖方深度小于规范规范规定高度和深度的路基。一般可以结合当地的地形、地质情况,直接选用典型横断面或设计规定,不必进行个别论证和验算。
§3.1路基三种典型横断面(路基设计的一般要求)P29 §3.2路基设计
§3.3路基附属设施P40
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第四章 路基稳定性设计
一般路基,直接根据经验或套用标准横断面图进行设计,无须加以论证和验算。然而特殊路基:如超过规定高度的高填(路基中心填方高度超过20m)路基、深挖路基(中心挖方深度超过30m),以及地质水文条件特殊的路基),为保证路基具有足够的强度与稳定性,需要进行个别设计和验算这就是本章的目的。
§4—1稳定性验算概念
路基稳定性取决于: 边坡的稳定性
路堤在陡坡上的滑动稳定性 路堤基底的稳定性
七、 边坡滑动面形状
滑动面:路基边坡破坏时的破坏面。
滑动面的形状有平面、曲面和折线面等。
1、 平面滑动面:砂性土、碎(砾)石土滑动面为平面,在横断面
图上为直线
图:
2、 曲面滑动面:粘性土滑动面为圆曲面,在横断面图上为圆弧线。
图:
3、 折线滑动面:路堤上,下层边坡率时为折线滑动面,在横断面
图上为折线。 图:
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