第3章环境因素-3讲义.ppt

第三章 自然因素 ;第三章 自然因素;第一节 概述;第一节 概述;第二节 公路路面的温度状况;第二节 公路路面的温度状况;;第二节 公路路面的温度状况;第二节 公路路面的温度状况;第二节 公路路面的温度状况;决定路面结构温度的因素： ①外部因素：太阳辐射（日照和云量）、气温、风速、降水量和蒸发量。 ② 内部因素：路面各结构层材料的热传导率、热容量（比热）和对辐射热的吸收能力等。 路面结构内温度状况可通过在外部和内部影响因素之间建立联系的方法来预估。 ;第二节 公路路面的温度状况;路面结构内的温度预测： 方法2： 理论推导法 应用热传导理论方程式推导出。 由各种气象资料和路面材料热物理特性参数组成的温度预估方程。 特点：参数确定难度大，理论假设理想化，结果与实测有一定的误差。 另外，还可以采用有限元软件进行计算。;第三节 路基的湿度状况;第三节 路基的湿度状况;第三节 路基的湿度状况;第三节 路基的湿度状况;第三节 路基的湿度状况—温度的影响;冻胀和翻浆的过程;⑵冻胀。积聚的水冻结后体积增大，使路基隆起而造成面层开裂的冻胀现象。 ⑶冰融。春天气温升高，路面结构由上而下逐渐解冻。积聚在路基上层的冰先融解，水分难以迅速排出，造成路基上层的湿度增加，路基变软，路面结构承载力显著降低。;⑷翻浆。在交通繁重的地区，经重车的反复作用，路面结构产生较大变形，严重时，路基土以泥浆的形式从胀裂的路面缝隙中冒出，形成翻浆。;第四节 路基的干湿类型;⑴分界稠度法 实测不利季节路床表面以下80cm深度内土的平均稠度。 wc——土的稠度； wL——土的液限； ——土的平均含水量； wp——土的塑限。 ;⑴分界稠度法 wc1——干燥和中湿的分界稠度； wc2——中湿和潮湿的分界稠度； wc3——潮湿和过湿的分界稠度；;路基干湿类型判断练习;;⑵临界高度法 对于新建公路，路基尚未建成，无法实地测定wc，路基干湿类型确定根据公路所在地的自然区划、土质类型、排水条件及路床表面距地下水位或地面积水位高度等因素来确定，即临界高度法。 路基临界高度：在不利季节，当路基处于某种干湿状态时，与分界稠度相对应的路床表面距地下水位或地表积水水位的最小高度。 ;分界稠度和临界高度的对应关系;⑴计算路床表面（路槽底）距地下或地表积水位的高度H。 ⑵根据土组和自然区划，查表3-7确定临界高度H1、H2和H3。 ⑶确定土基的干湿类型 根据H与临界高度H1、H2和H3的大小关系，查表3-6确定土基的干湿类型，并确定路基土的稠度范围。;分界稠度和临界高度的对应关系;路基干湿类型判断练习; ; 路床顶距离天然地面为: 1.5-0.55=0.95(m) 路床顶距离地下水位为:H=0.95+0.5=1.45(m) 在III3区中，砂性土的路基临界高度为H1=1.3-1.6m H2=1.1-1.3m H3=0.9-1.1m 则：H2H≤H1.路基处于中湿状态。 则1.00 ≤Ｗc 1.20 ， 取Ｗc1=1.10 ;第四节 公路自然区划;第四节 公路自然区划;第四节 公路自然区划;第四节 公路自然区划;第四节 公路自然区划;第四节 公路自然区划;第四节 公路自然区划;第四节 公路自然区划;第四节 公路自然区划;第四节 公路自然区划;第四节 公路自然区划;第四节 公路自然区划;温度对路面结构的影响以及在设计中的体现。 路面结构湿度变化来源。（了解） 湿度对路面结构的影响以及在设计中的体现。（掌握）难点 路基冻胀和翻浆的形成过程。（掌??） 公路自然区划的目的、原则和方法，七个大区的筑路特点。（了解）;课后阅读