在雨季时,会因雨水冲刷和渗入结构层,而导致强度下降,产生沉陷,松散等病害,因此防 水,排水是确保路基路面稳定的重要方面 大气温度周期性的变化对路面结构的稳定性有重要影响,高温季节沥青路面软化,在车轮荷 载作用下产生永久性变形,水泥混凝土结构在高温季节因结构变形产生过大内应力,导致路 面压曲破坏。北方冰冻地区,在低温冰冻季节,水泥混凝土路面、沥青路面、半刚性基层由 于低温收缩产生大量裂缝,最终失去承载能力。在严重冰冻地区,低温引起路基的不稳定是 多方面的,低温会引起路基收缩裂缝,地下水源丰富的地区,低温会引起冻胀,路基上面的 路面结构也随之发生断裂。春天融冻季节,在交通繁重的路段。有时引发翻浆,路基路面发 生严重的破坏。 耐久性 路基路面工程投资昂贵,从规划、设计、施工至建成通车需要较长的时间,对于这样的大型 工程都应有较长的使用年限,一般的道路工程使用年限至少数十年。承重并经受车辆直接辗 压的路面部分要求使用年限二十年以上,因此路基路面工程应具有耐久的性能 路基路面在车辆荷载的反复作用与大气水温周期性的重复作用下,路面使用性能将逐年下降 强度与刚度将逐年衰变,路面材料的各项性能也可能由于老化衰变,而引起路面结构的损坏。 至于路基的稳定性也可能在长期经受自然因素的侵袭后,逐年削弱。因此,提高路基路面的 耐久性,保持其强度、刚度,几何形态经久不衰,除了精心设计、精心施工、精选材料之外 要把长年的养护、维修、恢复路用性能的工作放在重要的位置。 四、表面平整度 路面表面平整度是影响行车安全,行车舒适性以及运输效益的重要使用性能。特别是高速公 路,对路面平整度的要求更高。不平整的路表面会增大行车阻力,并使车辆产生附加的振动 作用。这种振动作用会造成行车颠簸,影响行车的速度和安全,驾驶的平稳和乘客的舒适。 同时,振动作用还会对路面施加冲击力,从而加剧路面和汽车机件的损坏和轮胎的磨损,并 增大油料的消耗。而且,不平整的路面还会积滞雨水,加速路面的破坏。因此,为了减少振 动冲击力,提高行车速度和增进行车舒适性、安全性,路面应保持一定的平整度 优良的路面平整度,要依靠优良的施工装备,精细的施工工艺,严格的施工质量控制以及经 常和及时的养护来保证。同时,路面的平整度同整个路面结构和路基顶面的强度和抗变形能 力有关,同结构层所用材料的强度,抗变形能力以及均匀性有很大关系。强度和抗变形能力 差的路基路面结构和面层混合料,经不起车轮荷载的反复作用,极易出现沉陷,车辙和推挤 破坏,从而形成不平整的路面表面。 五、表面抗滑性能 路面表面要求平整,但不宜光滑,汽车在光滑的路面上行驶时,车轮与路面之间缺乏足够的 附着力或摩擦力。雨天高速行车,或紧急制动或突然启动,或爬坡、转弯时,车轮也易产生 空转或打滑,致使行车速度降低,油料消耗増多,甚至引起严重的交通事故。通常用摩擦系 数表征抗滑性能,摩擦系数小,则抗滑能力低,容易引起滑溜交通事故。对于髙速公路高速 行车道,要求具有较高的抗滑性能 路面表面的抗滑能力可以通过采用坚硬、耐磨、表面粗糙的粒料组成路面表层材料来实现, 有时也可以采用一些工艺措施来实现,如水泥混凝土路面的刷毛或刻槽等。此外,路面上的 积雪、浮冰或污泥等,也会降低路面的抗滑性能,必须及时予以清除。 §1-3影响路基路面稳定的因素 路基路面裸露在大气中,其稳定性在很大程度上由当地自然条件所决定。因此,深入调査公 路沿线的自然条件,从总体到局部,从大区域到具体路段的自然情况,分析硏究,掌握其规 律及对路基路面稳定性的影响,因地制宜地采取有效的工程措施,以确保路基路面具有足够 的强度和稳定性
在雨季时，会因雨水冲刷和渗入结构层，而导致强度下降，产生沉陷，松散等病害，因此防 水，排水是确保路基路面稳定的重要方面。 大气温度周期性的变化对路面结构的稳定性有重要影响，高温季节沥青路面软化，在车轮荷 载作用下产生永久性变形，水泥混凝土结构在高温季节因结构变形产生过大内应力，导致路 面压曲破坏。北方冰冻地区，在低温冰冻季节，水泥混凝土路面、沥青路面、半刚性基层由 于低温收缩产生大量裂缝，最终失去承载能力。在严重冰冻地区，低温引起路基的不稳定是 多方面的，低温会引起路基收缩裂缝，地下水源丰富的地区，低温会引起冻胀，路基上面的 路面结构也随之发生断裂。春天融冻季节，在交通繁重的路段。有时引发翻浆，路基路面发 生严重的破坏。 三、耐久性 路基路面工程投资昂贵，从规划、设计、施工至建成通车需要较长的时间，对于这样的大型 工程都应有较长的使用年限，一般的道路工程使用年限至少数十年。承重并经受车辆直接辗 压的路面部分要求使用年限二十年以上，因此路基路面工程应具有耐久的性能。 路基路面在车辆荷载的反复作用与大气水温周期性的重复作用下，路面使用性能将逐年下降， 强度与刚度将逐年衰变，路面材料的各项性能也可能由于老化衰变，而引起路面结构的损坏。 至于路基的稳定性也可能在长期经受自然因素的侵袭后，逐年削弱。因此，提高路基路面的 耐久性，保持其强度、刚度，几何形态经久不衰，除了精心设计、精心施工、精选材料之外， 要把长年的养护、维修、恢复路用性能的工作放在重要的位置。 四、表面平整度 路面表面平整度是影响行车安全，行车舒适性以及运输效益的重要使用性能。特别是高速公 路，对路面平整度的要求更高。不平整的路表面会增大行车阻力，并使车辆产生附加的振动 作用。这种振动作用会造成行车颠簸，影响行车的速度和安全，驾驶的平稳和乘客的舒适。 同时，振动作用还会对路面施加冲击力，从而加剧路面和汽车机件的损坏和轮胎的磨损，并 增大油料的消耗。而且，不平整的路面还会积滞雨水，加速路面的破坏。因此，为了减少振 动冲击力，提高行车速度和增进行车舒适性、安全性，路面应保持一定的平整度。 优良的路面平整度，要依靠优良的施工装备，精细的施工工艺，严格的施工质量控制以及经 常和及时的养护来保证。同时，路面的平整度同整个路面结构和路基顶面的强度和抗变形能 力有关，同结构层所用材料的强度，抗变形能力以及均匀性有很大关系。强度和抗变形能力 差的路基路面结构和面层混合料，经不起车轮荷载的反复作用，极易出现沉陷，车辙和推挤 破坏，从而形成不平整的路面表面。 五、表面抗滑性能 路面表面要求平整，但不宜光滑，汽车在光滑的路面上行驶时，车轮与路面之间缺乏足够的 附着力或摩擦力。雨天高速行车，或紧急制动或突然启动，或爬坡、转弯时，车轮也易产生 空转或打滑，致使行车速度降低，油料消耗增多，甚至引起严重的交通事故。通常用摩擦系 数表征抗滑性能，摩擦系数小，则抗滑能力低，容易引起滑溜交通事故。对于高速公路高速 行车道，要求具有较高的抗滑性能。 路面表面的抗滑能力可以通过采用坚硬、耐磨、表面粗糙的粒料组成路面表层材料来实现， 有时也可以采用一些工艺措施来实现，如水泥混凝土路面的刷毛或刻槽等。此外，路面上的 积雪、浮冰或污泥等，也会降低路面的抗滑性能，必须及时予以清除。 §1-3 影响路基路面稳定的因素 路基路面裸露在大气中，其稳定性在很大程度上由当地自然条件所决定。因此，深入调查公 路沿线的自然条件，从总体到局部，从大区域到具体路段的自然情况，分析研究，掌握其规 律及对路基路面稳定性的影响，因地制宜地采取有效的工程措施，以确保路基路面具有足够 的强度和稳定性
路基路面的稳定性与下列因素有关 、地理条件 公路沿线的地形,地貌和海拔高度不仅影响路线的选定,也影响到路基与路面的设计。平原、 丘陵、山岭各区地势不同,路基的水温情况也不同。平原区地势平坦,排水困难,地表易积 水,地下水位相应较高,因而路基需要保持一定的最小填土高度,路面结构层应选择水稳定 性良好的材料,并采取一定的结构排水设施;丘陵区和山岭区,地势起伏较大,路基路面排 水设计至关重要,否则会导致稳定性下降,出现破坏现象,影响路基路面的稳定性 2、地质条件 沿线的地质条件,如岩石的种类、成因、节理,风化程度和裂隙情况,岩石走向,倾向、倾 角、层理和岩层厚度,有无夹层或遇水软化的夹层、以及有无断层或其它不良地质现象(岩溶、 冰川、泥石流、地震等)都对路基路面的稳定性有一定的影响。 3、气候条件 气候条件如气温、降水、湿度、冰冻深度、日照、蒸发量、风向、风力等都会影响公路沿线 地面水和地下水的状况,并且影响到路基路面的水温情况 在一年之中,气候有季节性的变化,因此路基路面的水温情况也随之变化。气候还受地形的 影响,例如山顶与山脚,山南坡与山北坡气候有很大的差别。这些因素都会严重影响路基路 面的稳定性。 4、水文和水文地质条件 水文条件如公路沿线地表水的排泄,河流洪水位,常水位,有无地表积水和积水时期的长短 河岸的淤积情况等。水文地质条件如地下水位,地下水移动的规律,有无层间水、裂隙水、 泉水等。所有这些地面水及地下水都会影响路基路面的稳定性,如果处理不当,常会引起各 种病害 5、土的类别 土是建筑路基和路面的基本材料,不同的土类具有不同的工程性质,因而将直接影响路基和 路面的强度与稳定性 不同的土类含有不同粒径的土颗粒,砂粒成分多的土,强度构成以内摩擦力为主,强度高 受水的影响小,但施工时不易压实。较细的砂,在渗流情况下,容易流动,形成流砂。粘粒 成分多的土,强度形成以粘聚力为主,其强度随密实程度的不同,变化较大,并随湿度的增 大而降低。粉土类土毛细现象强烈,路基路面的强度和承载力随着毛细水上升,湿度增大而 下降,在负温度坡差作用下,水分通过毛细作用移动并积聚,使局部土层湿度大幅度增加 造成路基冻胀,最后导致路基翻浆,路面结构层断裂等各种破坏 §1-4路基土的分类 世界各国公路用土的分类方法虽然不尽相同,但是分类的依据则大致相近,一般都根据土颗 粒的粒径组成,土颗粒的矿物成分或其余物质的含量,土的塑性指标进行区划。我国公路用 土依据土的颗粒组成特征,土的塑性指标和土中有机质存在的情况,分为巨粒土、粗粒土、 细粒土和特殊土四类,并进一步细分为十一种土。土的颗粒组成特征用不同粒径粒组在土中 的百分含量表示。表1-1所列为不同粒组的划分界限及范围。 粒组划分表〖JZ)〗〖Y,2〗表1-1 巨粒组粗粒组细粒组 漂石(块石)卵石(小块石)砾(角砾)砂粗中细粗中细 粉粒粘粒 土分类总体系包括四类并且细分为十一种,如以下方框图所示 公路用土分类的基本代号如表1-2所示 土的基本代号表表1-2
路基路面的稳定性与下列因素有关 1、地理条件 公路沿线的地形，地貌和海拔高度不仅影响路线的选定，也影响到路基与路面的设计。平原、 丘陵、山岭各区地势不同，路基的水温情况也不同。平原区地势平坦，排水困难，地表易积 水，地下水位相应较高，因而路基需要保持一定的最小填土高度，路面结构层应选择水稳定 性良好的材料，并采取一定的结构排水设施；丘陵区和山岭区，地势起伏较大，路基路面排 水设计至关重要，否则会导致稳定性下降，出现破坏现象，影响路基路面的稳定性。 2、地质条件 沿线的地质条件，如岩石的种类、成因、节理，风化程度和裂隙情况，岩石走向，倾向、倾 角、层理和岩层厚度，有无夹层或遇水软化的夹层、以及有无断层或其它不良地质现象(岩溶、 冰川、泥石流、地震等)都对路基路面的稳定性有一定的影响。 3、气候条件 气候条件如气温、降水、湿度、冰冻深度、日照、蒸发量、风向、风力等都会影响公路沿线 地面水和地下水的状况，并且影响到路基路面的水温情况。 在一年之中，气候有季节性的变化，因此路基路面的水温情况也随之变化。气候还受地形的 影响，例如山顶与山脚，山南坡与山北坡气候有很大的差别。这些因素都会严重影响路基路 面的稳定性。 4、水文和水文地质条件 水文条件如公路沿线地表水的排泄，河流洪水位，常水位，有无地表积水和积水时期的长短， 河岸的淤积情况等。水文地质条件如地下水位，地下水移动的规律，有无层间水、裂隙水、 泉水等。所有这些地面水及地下水都会影响路基路面的稳定性，如果处理不当，常会引起各 种病害。 5、土的类别 土是建筑路基和路面的基本材料，不同的土类具有不同的工程性质，因而将直接影响路基和 路面的强度与稳定性。 不同的土类含有不同粒径的土颗粒，砂粒成分多的土，强度构成以内摩擦力为主，强度高， 受水的影响小，但施工时不易压实。较细的砂，在渗流情况下，容易流动，形成流砂。粘粒 成分多的土，强度形成以粘聚力为主，其强度随密实程度的不同，变化较大，并随湿度的增 大而降低。粉土类土毛细现象强烈，路基路面的强度和承载力随着毛细水上升，湿度增大而 下降，在负温度坡差作用下，水分通过毛细作用移动并积聚，使局部土层湿度大幅度增加， 造成路基冻胀，最后导致路基翻浆，路面结构层断裂等各种破坏。 §1-4 路基土的分类 世界各国公路用土的分类方法虽然不尽相同，但是分类的依据则大致相近，一般都根据土颗 粒的粒径组成，土颗粒的矿物成分或其余物质的含量，土的塑性指标进行区划。我国公路用 土依据土的颗粒组成特征，土的塑性指标和土中有机质存在的情况，分为巨粒土、粗粒土、 细粒土和特殊土四类，并进一步细分为十一种土。土的颗粒组成特征用不同粒径粒组在土中 的百分含量表示。表 1-1 所列为不同粒组的划分界限及范围。 粒组划分表〖JZ)〗〖JY，2〗表 1-1 巨粒组 粗粒组细粒组 漂石(块石)卵石(小块石)砾(角砾)砂粗中细粗中细 粉粒粘粒 土分类总体系包括四类并且细分为十一种，如以下方框图所示。 公路用土分类的基本代号如表 1-2 所示。 土的基本代号表表 1-2
土类代号特征 巨粒土粗粒土细粒土有机土 成分代号漂石块石卵石小块石砾角砾 砂粉土粘土细粒土(C和M合称)F粗细粒土合称有机质土0 级配和液限高低代号级配良好W高液限H级配不良低〖H〗液限L 说明:1土类名称可用一个基本代号表示。当由两个基本代号构成时,第一个代号表示土的 主成分,第二个代号表示副成分(级配或液限)。当由三个基本代号构成时,第一个代号表示 土的主成分,第二个代号表示液限(或级配),第三个代号表示土中所含次要成分 2液限的高低以50划分;级配以不均匀系数(Cu)和曲率系数(Cc)表示。详见《公路土工试验 规程》JTJ051-93 巨粒组(大于60mm的颗粒)质量多于总质量50%的土称为巨粒土。巨粒土分类如表1-3所示 巨粒土分类表表1-3 土组土组代号漂石粒(>200m颗粒)含量%漂(卵)石(大于60mm颗粒>75%) 漂石>50 卵石≤50 漂(卵)石夹土(大于60m颗粒占75%~50%) 漂石夹土>50 卵石夹土≤50 漂(卵)石质土(大于60m颗粒占50%~15%) 漂石质土>卵石粒含量 卵石质土<卵石粒含量 粗粒土分砾类土和砂类土二种,砾粒组(60-2m的颗粒)质量多于总质量50%的土称为砾类土 如表1-4所示。砾粒组质量少于或等于50%的土称为砂类土,如表1-5所示 砾类土分类表表1-4 土组土组代号漂石粒(>200m颗粒)含量%砾级配良好砾级配不良砾> 含细粒土砾5~15 细粒土质砾粉土质砾粘土质砾15~50 砂类土分类表1-5 土组土组代号漂石粒(>200m颗粒)含量%砾级配良好砂级配不良砂<5 含细粒土砂5~15 细粒土质砂粉土质砂粘土质砂15~50细粒组(小于0.074m的颗粒)质量多于总质量50%的土 总称为细粒土。细粒土中粗粒组(60-2m颗粒)质量少于总质量25%的土称为细粒土,粗粒组 质量为总质量25%-50%的土称为含粗粒的细粒土,含有机质的细粒土称为有机质土。 细粒土的分类及性质很大程度与土的塑性指标相关联。图1-1为土的塑性图,表明土的塑性 指数(IP)与液限(WL)的相关关系。图中以A线[IP=0.73(W-20)]和B线[WL=50%]将坐标 空间划分为四个区,大致区分了细粒土的塑性性质。细粒土的分类如表1-6所示 图1-1塑性图 特殊土主要包括黄土、膨胀土、红粘土和盐渍土。黄土、膨胀土、红粘土按图1-2所示,在 塑性图上的位置定名。黄土属低液限粘土(CLY),分布范围大部分在A线以上,Ⅵ<40%;膨 胀土属高液限粘土(CHE),分布范围大部分在A线以上,W>50%;红粘土属高液限粉土(MHR) 分布位置大部分在A线以下,W>55%。 图1-2特殊塑性图 盐渍土按照土层中所含盐的种类和质量百分率进行分类,如表1-7所示。 盐渍土分类
土类代号特征 巨粒土粗粒土细粒土有机土 成分代号漂石块石卵石小块石砾角砾 砂粉土粘土细粒土(C 和 M 合称)F 粗细粒土合称有机质土 O 级配和液限高低代号级配良好 W 高液限 H 级配不良低〖HJ〗液限 L 说明： 1 土类名称可用一个基本代号表示。当由两个基本代号构成时，第一个代号表示土的 主成分，第二个代号表示副成分(级配或液限)。当由三个基本代号构成时，第一个代号表示 土的主成分，第二个代号表示液限(或级配)，第三个代号表示土中所含次要成分。 2 液限的高低以 50 划分；级配以不均匀系数(Cu)和曲率系数(Cc)表示。详见《公路土工试验 规程》JTJ051-93。 巨粒组(大于 60mm 的颗粒)质量多于总质量 50%的土称为巨粒土。巨粒土分类如表 1-3 所示。 巨粒土分类表表 1-3 土组土组代号漂石粒(＞200mm 颗粒)含量%漂(卵)石(大于 60mm 颗粒＞75%) 漂石＞50 卵石≤50 漂(卵)石夹土(大于 60mm 颗粒占 75%～50%) 漂石夹土＞50 卵石夹土≤50 漂(卵)石质土(大于 60mm 颗粒占 50%～15%) 漂石质土＞卵石粒含量 卵石质土＜卵石粒含量 粗粒土分砾类土和砂类土二种，砾粒组(60-2mm 的颗粒)质量多于总质量 50%的土称为砾类土， 如表 1-4 所示。砾粒组质量少于或等于 50%的土称为砂类土，如表 1-5 所示。 砾类土分类表表 1-4 土组土组代号漂石粒(＞200mm 颗粒)含量%砾级配良好砾级配不良砾＞ 含细粒土砾 5～15 细粒土质砾粉土质砾粘土质砾 15～50 砂类土分类表 1-5 土组土组代号漂石粒(＞200mm 颗粒)含量%砾级配良好砂级配不良砂＜5 含细粒土砂 5～15 细粒土质砂粉土质砂粘土质砂 15～50 细粒组(小于 0.074mm 的颗粒)质量多于总质量 50%的土 总称为细粒土。细粒土中粗粒组(60-2mm 颗粒)质量少于总质量 25%的土称为细粒土，粗粒组 质量为总质量 25%-50%的土称为含粗粒的细粒土，含有机质的细粒土称为有机质土。 细粒土的分类及性质很大程度与土的塑性指标相关联。图 1-1 为土的塑性图，表明土的塑性 指数(IP)与液限(WL)的相关关系。图中以 A 线［IP=0.73(WL-20)］和 B 线［WL=50%］将坐标 空间划分为四个区，大致区分了细粒土的塑性性质。细粒土的分类如表 1-6 所示。 图 1-1 塑性图 特殊土主要包括黄土、膨胀土、红粘土和盐渍土。黄土、膨胀土、红粘土按图 1-2 所示，在 塑性图上的位置定名。黄土属低液限粘土(CLY)，分布范围大部分在 A 线以上，WL＜40%；膨 胀土属高液限粘土(CHE)，分布范围大部分在 A 线以上，WL＞50%；红粘土属高液限粉土(MHR)， 分布位置大部分在 A 线以下，WL＞55%。 图 1-2 特殊塑性图 盐渍土按照土层中所含盐的种类和质量百分率进行分类，如表 1-7 所示。 盐渍土分类
表1-7 名称 被利用的土层中平均总盐量(以质量%计) 氯化物和硫酸盐氯化物氯化物硫酸盐和硫酸盐 弱盐渍土0.3~1.00.3~0.5 中盐渍土1~50.5~2 强盐渍土5~82~5 过盐渍土>8>5 注:表中所指含盐种类名称的定性区分标准为 氯化物Cl-/S024>2 硫酸盐氯化物Cl-/S024=2~1 氯化物硫酸盐Cl-/SO24=1~03 硫酸盐Cl-/S024<03 各类公路用土具有不同的工程性质,在选择路基填筑材料,以及修筑稳定土路面结构层时, 应根据不同的土类分别采取不同的工程技术措施。 巨粒土包括漂石(块石)和卵石(块石),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 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。除了填筑路基之外,可 以用于铺筑中级路面,经适当处理后可以铺筑高级路面的基层、底基层。 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,强度和水稳定性均好 但砂土粘结性小,易于松散,压实困难,但是经充分压实的砂土路基,压缩变形小,稳定性 好。为了加强压实和提高稳定性,可以采用振动法压实,并可掺加少量粘土,以改善级配组 砂性土含有一定数量的粗颗粒,又含有一定数量的细颗粒,级配适宜,强度、稳定性等都能 满足要求,是理想的路基填筑材料。如细粒土质砂土,其粒径组成接近最佳级配,遇水不粘 着,不膨胀,雨天不泥泞,晴天不扬尘,便于施工。 粉性土含有较多的粉土颗粒,干时虽有粘性,但易于破碎,浸水时容易成为流动状态。粉性 土毛细作用强烈,毛细上升高度大(可达1.5m)。在季节性冰冻地区容易造成冻胀,翻浆等病 害。粉性土属于不良的公路用土,如必须用粉性土填筑路基,则应采取技术措施改良土质并 加强排水、采取隔离水等措施 粘性土中细颗粒含量多,土的内摩擦系数小而粘聚力大,透水性小而吸水能力强,毛细现象 显著,有较大的可塑性。粘性土干燥时较坚硬,施工时不易破碎。浸湿后能长期保持水分, 不易挥发,因而承载力小。对于粘性土如在适当含水量时加以充分压实和设置良好的排水设 施,筑成的路基也能获得稳定。 重粘土工程性质与粘性土相似,但其含粘土矿物成分不同时,性质有很大差别。粘土矿物主 要包括蒙脱土、伊里土、高岭土。蒙脱土主要分布在东北地区,其塑性大,吸湿后膨胀强烈, 干燥时收缩大,透水性极低,压缩性大,抗剪强度低。高岭土分布在南方地区,其塑性较低, 有较高的抗剪强度和透水性,吸水和膨胀量较小。伊里土分布在华中和华北地区,其性质介 于上述两者之间。重粘土不透水,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 总之,土作为路基建筑材料,砂性土最优,粘性土次之,粉性土属不良材料,最容易引起路 基病害,重粘土,特别是蒙脱土也是不良的路基土。此外,还有一些特殊土类,如有特殊结 构的土(黄土)、含有机质的土(腐殖土)以及含易溶盐的土(盐渍土)等,用以填筑路基时必须 采取相应技术措施
表 1-7 名称 被利用的土层中平均总盐量(以质量%计) 氯化物和硫酸盐氯化物氯化物硫酸盐和硫酸盐 弱盐渍土 0.3～1.00.3～0.5 中盐渍土 1～50.5～2 强盐渍土 5～82～5 过盐渍土＞8＞5 注：表中所指含盐种类名称的定性区分标准为： 氯化物 Cl-/SO ２４＞2 硫酸盐氯化物 Cl-/ＳＯ２４=2～1 氯化物硫酸盐 Cl-/ＳＯ２４=1～03 硫酸盐 Cl-/ＳＯ２４＜03 各类公路用土具有不同的工程性质，在选择路基填筑材料，以及修筑稳定土路面结构层时， 应根据不同的土类分别采取不同的工程技术措施。 巨粒土包括漂石(块石)和卵石(块石)，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。 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。除了填筑路基之外，可 以用于铺筑中级路面，经适当处理后可以铺筑高级路面的基层、底基层。 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，强度和水稳定性均好， 但砂土粘结性小，易于松散，压实困难，但是经充分压实的砂土路基，压缩变形小，稳定性 好。为了加强压实和提高稳定性，可以采用振动法压实，并可掺加少量粘土，以改善级配组 成。 砂性土含有一定数量的粗颗粒，又含有一定数量的细颗粒，级配适宜，强度、稳定性等都能 满足要求，是理想的路基填筑材料。如细粒土质砂土，其粒径组成接近最佳级配，遇水不粘 着，不膨胀，雨天不泥泞，晴天不扬尘，便于施工。 粉性土含有较多的粉土颗粒，干时虽有粘性，但易于破碎，浸水时容易成为流动状态。粉性 土毛细作用强烈，毛细上升高度大(可达 1.5m)。在季节性冰冻地区容易造成冻胀，翻浆等病 害。粉性土属于不良的公路用土，如必须用粉性土填筑路基，则应采取技术措施改良土质并 加强排水、采取隔离水等措施。 粘性土中细颗粒含量多，土的内摩擦系数小而粘聚力大，透水性小而吸水能力强，毛细现象 显著，有较大的可塑性。粘性土干燥时较坚硬，施工时不易破碎。浸湿后能长期保持水分， 不易挥发，因而承载力小。对于粘性土如在适当含水量时加以充分压实和设置良好的排水设 施，筑成的路基也能获得稳定。 重粘土工程性质与粘性土相似，但其含粘土矿物成分不同时，性质有很大差别。粘土矿物主 要包括蒙脱土、伊里土、高岭土。蒙脱土主要分布在东北地区，其塑性大，吸湿后膨胀强烈， 干燥时收缩大，透水性极低，压缩性大，抗剪强度低。高岭土分布在南方地区，其塑性较低， 有较高的抗剪强度和透水性，吸水和膨胀量较小。伊里土分布在华中和华北地区，其性质介 于上述两者之间。重粘土不透水，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。 总之，土作为路基建筑材料，砂性土最优，粘性土次之，粉性土属不良材料，最容易引起路 基病害，重粘土，特别是蒙脱土也是不良的路基土。此外，还有一些特殊土类，如有特殊结 构的土(黄土)、含有机质的土(腐殖土)以及含易溶盐的土(盐渍土)等，用以填筑路基时必须 采取相应技术措施
§1-5公路自然区划 我国地域辽阔,又是一个多山国家。从北向南处于寒带、温带和热带。从青藏高原到东部沿 海高程相差4000m以上,因此自然因素变化极为复杂。不同地区自然条件的差异同公路建设 有密切关系。为了区分各地自然区域的筑路特性,经过长期研究,制定了《公路自然区划标 准JTJ003-86》,见图1-3,该区划是根据以下三原则制定的: 1道路工程特征相似的原则即在同一区划内,在同样的自然因素下筑路具有相似性,例如, 北方不利季节主要是春融时期,有翻浆病害,南方不利季节在雨季,有冲刷,水毁等病害; 2地表气候区划差异性的原则即地表气候是地带性差异与非地带性差异的综合结果。通 常,地表气候随着当地纬度而变,如北半球,北方寒冷,南方温暖,这称为地带性差异。除 此之外,还与高程的变化有关,即沿垂直方向的变化,如表藏高原,由于海拔高,与纬度相 同的其它地区相比,气候更加寒冷。即称为非地带性差异; 3自然气候因素既有综合又有主导作用的原则即自然气候的变化是各种因素综合作用的 结果,但其中又有某种因素起着主导作用。例如道路冻害是水和热综合作用的结果,但是在 南方,只有水而没有寒冷气候的影响,不会有冻害,说明温度起主导作用:西北干旱区与东 北潮湿区:同样都有负温度,但前者冻害轻于后者,说明水起主导作用 “公路自然区划”分三级进行区划,首先将全国划分为多年冻土、季节冻土和全年不冻土三 大地带,然后根据水热平衡和地理位置,划分为冻土、温润、干湿过渡、湿热、潮暖和高寒 七个大区: I区一一北部多年冻土区; Ⅱ区—一东部温润季冻区 Ⅲ区——黄土高原干湿过渡区 区—一东南湿热区 V区一一西南潮暖区; Ⅵ区——西北干旱区 Ⅶ区一一青藏高寒区 二级区划是在每个一级区内,再以潮湿系数为依据,分为六个等级,潮湿系数K为年降雨量 R与年蒸发量Z之比,即: K=R/Z区BH〗 K>2. 1级过湿 2.0>K>1.52级中湿 1.5>K>1.03级润湿 1.0>K>0.54级润干 0.5>K>0.255级中干 0.25>K 6级过干 除了这六个潮湿等级外,还结合各个大区的地理、气候特征(如雨季、冰冻深度)地貌类型 自然病害等因素,将全国分为33个二级区和18个二级付区。三级区划是二级区划的具体化 划分的方法有两种,一种以水热,地理和地貌为依据,另一种是以地表的地貌、水文和土质 为依据,由各省、自治区自行划定。 我国七个一级自然区的路面结构设计注重的特点各有不同,根据各地区经验,可大致归纳如 I区一一北部多年冻土区 该区北部为连续分布多年冻土,南部为岛状分布多年冻土。对于泥沼地多年冻土层,最重要 的道路设计原则是保温,不可轻易挖去复盖层,使路堤下保持冻结状态,若受大气热量影响 融化,后患无穷。对于非多年冻土层的处理方法则不同,须将泥炭层全部或局部挖去,排干
§1-5 公路自然区划 我国地域辽阔，又是一个多山国家。从北向南处于寒带、温带和热带。从青藏高原到东部沿 海高程相差 4000m 以上，因此自然因素变化极为复杂。不同地区自然条件的差异同公路建设 有密切关系。为了区分各地自然区域的筑路特性，经过长期研究，制定了《公路自然区划标 准 JTJ003-86》，见图 1-3，该区划是根据以下三原则制定的： 1 道路工程特征相似的原则 即在同一区划内，在同样的自然因素下筑路具有相似性，例如， 北方不利季节主要是春融时期，有翻浆病害，南方不利季节在雨季，有冲刷，水毁等病害； 2 地表气候区划差异性的原则 即地表气候是地带性差异与非地带性差异的综合结果。通 常，地表气候随着当地纬度而变，如北半球，北方寒冷，南方温暖，这称为地带性差异。除 此之外，还与高程的变化有关，即沿垂直方向的变化，如表藏高原，由于海拔高，与纬度相 同的其它地区相比，气候更加寒冷。即称为非地带性差异； 3 自然气候因素既有综合又有主导作用的原则 即自然气候的变化是各种因素综合作用的 结果，但其中又有某种因素起着主导作用。例如道路冻害是水和热综合作用的结果，但是在 南方，只有水而没有寒冷气候的影响，不会有冻害，说明温度起主导作用；西北干旱区与东 北潮湿区；同样都有负温度，但前者冻害轻于后者，说明水起主导作用。 “公路自然区划”分三级进行区划，首先将全国划分为多年冻土、季节冻土和全年不冻土三 大地带，然后根据水热平衡和地理位置，划分为冻土、温润、干湿过渡、湿热、潮暖和高寒 七个大区： Ⅰ区——北部多年冻土区； Ⅱ区——东部温润季冻区； Ⅲ区——黄土高原干湿过渡区； Ⅳ区——东南湿热区； Ⅴ区——西南潮暖区； Ⅵ区——西北干旱区； Ⅶ区——青藏高寒区。 二级区划是在每个一级区内，再以潮湿系数为依据，分为六个等级，潮湿系数 K 为年降雨量 R 与年蒸发量 Z 之比，即： K=R/Z〖BH〗 K＞2.0 1 级过湿 2.0＞K＞1.5 2 级中湿 1.5＞K＞1.0 3 级 润湿 1.0＞K＞0.5 4 级 润干 0.5＞K＞0.25 5 级 中干 0.25＞K 6 级 过干 除了这六个潮湿等级外，还结合各个大区的地理、气候特征(如雨季、冰冻深度)地貌类型， 自然病害等因素，将全国分为 33 个二级区和 18 个二级付区。三级区划是二级区划的具体化。 划分的方法有两种，一种以水热，地理和地貌为依据，另一种是以地表的地貌、水文和土质 为依据，由各省、自治区自行划定。 我国七个一级自然区的路面结构设计注重的特点各有不同，根据各地区经验，可大致归纳如 下： Ⅰ区——北部多年冻土区 该区北部为连续分布多年冻土，南部为岛状分布多年冻土。对于泥沼地多年冻土层，最重要 的道路设计原则是保温，不可轻易挖去复盖层，使路堤下保持冻结状态，若受大气热量影响 融化，后患无穷。对于非多年冻土层的处理方法则不同，须将泥炭层全部或局部挖去，排干