路基工程路基工程（Subgrade Engineering） 课程性质：限选课课程代码：0173047课程学分：3主讲教师：左德元联系方式：（028）87600910（办公室） 13608047383 deyuanzuoswjtu.edu.cn1沐风书苑沐风书苑WQWQWQ 授课教材授课教材：n郝瀛主编，铁道工程，中国铁道出版社，2000n刘松玉主编，公路地基处理，东南大学出版社，2001n刘成宇主编，土力学，中国铁道出版社，2001n顾晓鲁主编，地基与基础，中国建筑工业出版社，2003n中华人民共和国行业标准标准铁路路基支挡结构设计规范TB10025-2006，J127-2006，中国铁道出版社，2006n铁路路基设计规范TB10001-2005-2-沐风书苑沐风书苑WQWQWQ第一章第一章 绪论-3-沐风书苑沐风书苑WQWQWQn1.1本课程的意义及重要性n1.2路基工程技术的现状及发展n1.3课程内容n1.4考察方式主要内容-4-沐风书苑沐风书苑WQWQWQ1.1 本课程的意义及重要性本课程的意义及重要性n工程实际应用n铁路的修建n公路的修建n机场，堤坝等n工程问题n土体破坏n下沉n收坡，减小土石方，节省占地n美观n应用广泛，科学问题突出n变形n强度n稳定性-5-沐风书苑沐风书苑WQWQWQ 作用作用（1）路基）路基(subgrade)是铁路线路的重要组成是铁路线路的重要组成部分部分n路基；桥梁；隧道；涵洞路基；桥梁；隧道；涵洞n路基路基n主体地位：所占比例主体地位：所占比例50% 90%n行车品质：法国高速行车品质：法国高速TGV ;日本新干线；秦沈客运专日本新干线；秦沈客运专线线; 京津城际列车；京沪高铁京津城际列车；京沪高铁 n设计理念、施工观念：设计理念、施工观念：当作结构物来对待当作结构物来对待n路基工程的主要建筑物：路基工程的主要建筑物： 路基及其作用和要求路基及其作用和要求- -铁路铁路-6-沐风书苑沐风书苑WQWQWQa 路基本体路基本体 路堤路堤(embankment)、路堑、路堑(cutting)等等-7-沐风书苑沐风书苑WQWQWQb 路基防护和加固建筑物路基防护和加固建筑物 挡土墙、护坡等挡土墙、护坡等-8-沐风书苑沐风书苑WQWQWQC 路基排水设备 排水沟、渗水沟等-9-沐风书苑沐风书苑WQWQWQ讲义讲义路基工程路基工程-10- 作用作用（2）路基是轨道结构的基础）路基是轨道结构的基础n稳固；平顺稳固；平顺n有砟与无砟轨道有砟与无砟轨道 适应行车适应行车 路基及其作用和要求路基及其作用和要求- -铁路铁路-10-沐风书苑沐风书苑WQWQWQ对路基的建筑要求对路基的建筑要求 u路基必须平顺，路基面有足够宽度和上方限界。u路基必须具有足够的强度和刚度。u路基必须具有足够的水、温稳定性。-11-沐风书苑沐风书苑WQWQWQn预备知识n土力学n结构力学、理论力学、材料力学等-12-沐风书苑沐风书苑WQWQWQ1.21.2路基工程技术的现状及发展路基工程技术的现状及发展 l路基：经开挖或填筑而形成的直接支承轨道，满足轨道铺设和运营条件而修建的土工结构物。l组成：路基本体、路基防护和加固建筑物、路基排水设备。l特点：1）以松散的土（石）为建筑材料； 2）完全暴露在大自然中 ；3) 受静荷载和动荷载的作用。-13-沐风书苑沐风书苑WQWQWQ1.21.2路基工程技术的现状及发展路基工程技术的现状及发展l九十年代以前九十年代以前 重桥隧、轻路基重桥隧、轻路基重数量、轻质量重数量、轻质量-14-沐风书苑沐风书苑WQWQWQ铁路路基常见病害铁路路基常见病害基床翻浆冒泥-15-沐风书苑沐风书苑WQWQWQ风化石质基面翻浆裂隙泉眼翻浆路基下沉基床外挤-16-沐风书苑沐风书苑WQWQWQn基床冻害n边坡溜塌n风化剥落n滑坡-17-沐风书苑沐风书苑WQWQWQ 九五科技攻关九五科技攻关我国第一条客运专我国第一条客运专线线秦沈客运专秦沈客运专线线 秦沈客运专线的建成通车，使我国铁路路基的设计施工秦沈客运专线的建成通车，使我国铁路路基的设计施工 水平有大幅度地提高，极大地促进了路基工程技术的进水平有大幅度地提高，极大地促进了路基工程技术的进 步。步。-18-沐风书苑沐风书苑WQWQWQ秦沈客运专线 ： 于1999年8月16日全面开工建设，总投资约150亿元人民币 。于2003年10月12日正式开通运营。它是当时中国国内技术最先进的铁路，全线设计时速达到200公里或以上，并预留250公里/小时的提速条件。 -19-沐风书苑沐风书苑WQWQWQ发达国家铁路现状发达国家铁路现状 n发达国家达国家铁路路发展的方向是重展的方向是重载和高速和高速铁路。路。n发展重展重载铁路（路（轴重重250360kN）的国）的国家有美国、加拿大、澳大利家有美国、加拿大、澳大利亚、俄、俄罗斯斯等。等。n发展高速展高速铁路的国家有法国、日本、德路的国家有法国、日本、德国等。国等。-20-沐风书苑沐风书苑WQWQWQ我国铁路建设我国铁路建设n高速客运专线建设n遂渝（vmax=170km/h,2004-5-1运行）n京津城际（vmax=350km/h,2008-8-1运行）n武广客运专线（vmax=394km/h,2009-12-9试运行）n郑西（2010-2-6开通，vmax=300350km/h）n成灌快铁（2010-5-1开通，vmax=220300km/h）n重载铁路是指年运量为2000万吨的铁路、单元或组合列车达到或超过5000吨、车辆中车轴轴重为25吨，具备以上条件之二者。如京哈铁路，京沪铁路，沪昆铁路东段，陇海铁路等-21-沐风书苑沐风书苑WQWQWQ我国铁路建设我国铁路建设n普通新线铁路形成完整路网n青藏线该路东起西宁，西至拉萨，全长1956公里。于2001年6月29日正式开工，2005年7月1日开通。n世界的目光在中国铁路“十二五”规划的发展目标是：铁路新线投产总规模控制在3万公里，“十二五”末全国铁路运营里程将由现在的9.1万公里增加到12万公里左右。-22-沐风书苑沐风书苑WQWQWQ设计计算技术逐步提高、设计理念逐步转变设计计算技术逐步提高、设计理念逐步转变随着高速铁路的出现和发展，深化了传统的路基设计理念，使得路基由强度控制设计强度控制设计逐渐向变形控制设计变形控制设计转变。新工艺、新技术、新材料层出不穷新工艺、新技术、新材料层出不穷 测试手段和设备进一步提高测试手段和设备进一步提高 规范逐步完善和更新规范逐步完善和更新 -23-沐风书苑沐风书苑WQWQWQn路基设计n标准设计n特殊设计n两个重点问题n支挡建筑物设计n重力式挡土墙，轻型支挡n地基处理n复合地基，桩网结构（桩基路堤），桩板结构-24-沐风书苑沐风书苑WQWQWQ1.3 课程内容课程内容n1、绪论（1学时）了解本课程研究对象、主要内容及其工程实用意义；了解本课程的特点及本学科的发展简况n2、路基构造与设计（7学时）n3、路基基床结构（4学时）n4、路基边坡稳定性分析（3学时）n5、路基支挡结构设计（6学时）n6、特殊路基（9学时）-25-沐风书苑沐风书苑WQWQWQn6、特殊路基（9学时）n7、课程设计（课内6学时，课外12学时）（1）重力式挡土墙设计；（2）加筋土挡土墙设计；（3）软土地基路堤的稳定性分析与加固注：（2）、(3)题选一n复习、考试（3学时）-26-沐风书苑沐风书苑WQWQWQ1.4 考察方式考察方式n平时成绩（20%）n作业n出勤率n期末考试(50%)n课程设计(30%)n重力式挡土墙设计n加筋土挡土墙设计n地基处理-27-沐风书苑沐风书苑WQWQWQ-28-沐风书苑沐风书苑WQWQWQ本章习题本章习题1、路基工程的主要建筑物包括哪几部分？并举例说明。2、路基的定义、组成及特点3、对路基的建筑要求有哪些？-29-沐风书苑沐风书苑