路基路面工程 第2章 路基基本性质36
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路基路⾯⼯程思考题思考题汇总第1章总论1、路基、路⾯分别指的是什么?路基和路⾯在公路中各起什么作⽤?有哪些基本性能要求?答:路基:路基是在天然地表⾯按照道路的设计线形(位置)和设计横断⾯(⼏何尺⼨)的要求开挖或堆填⽽成的岩⼟结构物。
路⾯:路⾯是在路基顶⾯的⾏车部分⽤各种混合料铺筑⽽成的层状结构物。
作⽤:路基是路⾯结构的基础,坚固⽽⼜稳定的路基为路⾯结构长期承受汽车荷载提供了重要的保证,⽽路⾯结构层的存在⼜保护了路基,使之避免了直接经受车辆和⼤⽓的破坏作⽤,长期处于稳定状态。
基本性能要求:①承载能⼒(包括强度和刚度);②稳定性;③耐久性;④表⾯平整度;⑤表⾯抗滑性能。
2、影响路基路⾯稳定性的因素主要有哪些?答:①地理条件;②地质条件;③⽓候条件;④⽔⽂和⽔⽂地质条件;⑤⼟的类别。
3、我国公路⽤⼟如何进⾏类型划分?答: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。
4、为何要进⾏公路⾃然区划,制定⾃然区划的原则⼜是什么?答:我国地域辽阔,⼜是⼀个多⼭的国家,从北到南分处于寒带、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,进⾏了公路⾃然区划。
原则:①道路⼯程特征相似的原则;②地表⽓候区划差异性的原则;③⾃然⽓候因素既有综合⼜有主导作⽤的原则。
5、路基湿度的⽔源有哪些⽅⾯?答:①⼤⽓降⽔;②地⾯⽔;③地下⽔;④⽑细⽔;⑤⽔蒸⽓凝结⽔;⑥薄膜移动⽔。
6、试述路基⽔温状况对路基的影响。
答:沿路基深度出现较⼤的温度梯度时,⽔分在温差的影响下以液态或⽓态由热处向冷处移动,并积聚在该处,积聚的⽔冻结后体积增⼤,使路基拱起⽽造成⾯层开裂,使路⾯遭受严重破坏7、路基⼲湿类型分为⼏种? 路基对⼲燥状态的⼀般要求是什么?答:分为四类,⼲燥、中湿、潮湿和过湿。
路基路面工程习题参看答案路基路面工程复习题参考答案(要点-结合要点阐述)(华南理工大学交通学院)1、对于综述题-需要结合要点阐述2、不完整的参见教案与课本第一章总论1、对路基路面的要求对路基基本要求:A 结构尺寸的要求,B 对整体结构(包括周围地层)的要求C 足够的强度和抗变形能力,D 足够的整体水温稳定性对路面基本要求(1)具有足够的强度和刚度(2)具有足够的水温稳定性(3)具有足够的耐久性和平整度(4)具有足够的抗滑性(5)具有尽可能低的扬尘性(6)符合公路工程技术标准规定的几何形状和尺寸2、影响路基路面稳定的因素-此章节内容需要学后再看水文水文地质气候地理地质土的类别3、公路自然区划原则3个4、路基湿度来源5、路基干湿类型的分类?一般路基要求工作在何状态?6、路基平均稠度和临界高度7、路面结构层位与层位功能面层:直接承受行车车轮作用及自然因素底作用,并将所受之力传递给下层,要求路面材料有足够的力学强度和稳定性,并要求表面平整、抗滑、防渗性能好。
基层:主要承受车辆荷载的竖向力,并把由面层传下来的应力扩散到垫层和土基,故必须有足够的力学强度和稳定性及平整度和良好的扩散应力性能。
垫层:起排水隔水、防冻和防污等多方面作用,而主要作用是调节和改善土基的水温状态,扩散由基层传递下来的荷载应力的作用。
8、各类路面的特点参见教案9、路面横断面由什么组成?高速公路、一般公路第二章行车荷载、环境因素、材料的力学性质1、什么叫标准轴载?什么叫当量圆?路面设计中将轴载谱作用进行等效换算为当量轴载作用的轴载。
(我国标准轴载为双轮组单轴重100KN的车辆,以BZZ-100表示)当量圆:椭圆形车辆轮胎面积等效换算为圆2、什么叫动载特性水平力振动力瞬时性3、自然因素对路面的影响主要表现在那些方面?温度及其温度变化水4、路基工作区?路基工作区-路基某一深处,车轮荷载引起的垂直应力与路基土自重应力引起的垂直应力相比所占比例很小,仅为1/10~1/5时,该深度范围内的路基5、回弹模量?K? CBR?回弹模量:土基在荷载作用下产生应力与与其相应的(可恢复)回弹变形比值;K:土基顶面的垂直压力与该压力下弯沉的比值。
第二章路基基本性质授课内容§1 公路自然区划§2 路基土的工程分类§3 路基土的应力应变关系§4 路基承载力§5 路床设计§1 公路自然区划自然区划分类自然地理区划:综合自然区划、部门区划专业自然区划:农业、建筑、生态、公路区划目的我国幅员辽阔,各地自然条件和道路的工程性质差异很大。
区分不同地理区划自然条件对公路工程影响的差异性,便于道路工作者在路基路面结构类型选择以及设计、施工养护中采取合适的设计参数和技术措施,保证路基路面的强度和稳定性。
根据水、土、温度因素(相似性),在一定区域内,定性地确定公路工程的特点(即土基回弹模量,由干湿类型和土性质决定)。
区划原则以自然气候的综合性和主要性相结合为原则1、公路工程特征相似的原则:在同一区划内,在同样的自然因素下筑路具有相似性。
2、地表气候区划差异性的原则:地表气候是地带性差异和非地带性差异的综合结果。
3、自然气候因素既有综合又有主导作用的原则:自然气候变化是各种因素综合作用的结果,但其中又有某种因素起主导作用。
公路自然区划划分(1)二级区划:潮湿系数k(2)三级区划:1、水热、地理和地面;2、地表地貌、水文和土质。
各自然区划的筑路特点Ⅰ区-北部多年冻土区:道路设计原则-保温Ⅱ区-东部湿润季冻区:路面结构要突出-防冻胀与翻浆Ⅲ区-黄土高原干湿过渡区:筑路主要问题是黄土的冲蚀与遇水湿陷Ⅳ区-东南湿热区:筑路主要问题是水毁、冲刷和滑坡Ⅴ区-西南潮暖区:土基湿软,注意路基整体稳定性Ⅵ区-西北干旱区:气候干燥,砂石搓泥、松散,沙漠地区风蚀和沙埋Ⅶ区-青藏高寒区:有多年冻土,注意保温设计,沥青路面易老化评价(1)侧重于为低等级道路服务,病害主要考虑冻胀与翻浆。
目前高等级公路的冻胀与翻浆已经不是主要的病害(2)影响因素仅是水、热,没有考虑地貌、地质等。
(3)不能很好地为公路服务,服务范围不明确目前有用的仅是土基模量、最小路基高度、稠度参照该区划;§2 路基土的工程分类分类的基本原则(1)应选用对土的工程性质、最能反映土的基本属性和便于测定的指标作为分类依据(2)要有一定的逻辑性(3)应能反映土在不同工作条件下的特性土的工程分类标准(GB-T 50145-2007)分类体系(1)划分指标:土的颗粒组成及其特征土的塑性指标:液限、塑限和塑性指数土中有机质含量(2)粒组定义:工程上常把大小相近的土粒合并为组粒组划分:巨粒土、粗粒土、细粒土和特殊土图粒组划分(3)颗粒级配特征:不均匀系数C u和曲率系数C cd10、d30和d60是指土的特征粒径,分别是指小于该粒径的土粒质量为土总质量的10%、30%和60%。
前言路线:空间线(平面、纵面),决定行车的安全、舒适、经济、快捷;路基:按照路线位置和技术要求修筑的作为路面基础的带状构造物;(承受荷载)路面:用硬质材料铺筑于路基顶面的层状结构;(承受荷载)三者的关系:路线的确定应考虑路基的稳定性;路面位于路基之上,强度和稳定性相互影响和维护。
第一章总论1路基路面工程特点①土石方工程量大,耗费大量材料,造价较高②施工工艺较简单,但季节性强,讲究工序③涉及面广:受自然因素和人为因素影响,变异性和不确定性大(水文地质情况复杂,气候多变)2工程上对路基路面的要求(1)对路基的要求:整体稳定;足够的强度,允许小变形;水温稳定性(2)对路面的要求:强度与刚度——承载能力;稳定性;耐久性;表面平整度;表面抗滑行性能;沙尘,噪音低综上:路基路面工程的基本性能:承载能力、稳定性、耐久性、表面平整度、表面抗滑性3影响路基路面稳定的因素自然因素:地理条件:平原(保证排水设计和最小填土高度)山岭地质条件:岩石种类、层理、倾向、夹层、断层气候条件:温度、湿度日照、风力(材料老化和地下水位水文和水文地质条件:地表、地下材料类别:砂类土、粘性土、粉性土人为因素:设计(合理与否);施工方法和养护与管理措施4路基土的分类及工程性质巨粒土、粗粒土、细粒土、特殊土巨粒土:高的强度和稳定性填筑路基和砌筑边坡砾石混合料(级配良好):强度、稳定性、密实度高;填筑路基、铺筑中级路面、高级或次高级的基层或底基层砂土:无塑性,透水、粘性小,易松散,但压实后稳定性好强度大、水稳定性好;压实困难(振动法、掺入少量粘土)砂性土:粗细搭配,级配好,强度和稳定性高,理想的路基填筑材料粉性土:水稳定性差,毛细现象、易冻胀翻浆,不可用,需处理粘性土:粘性大,颗粒细,毛细现象,透水性差,可塑性强,干燥强度大,遇水承载力降低充分压实和良好的排水设计,可保证路基稳定重粘土:不透水,粘聚力强,施工干燥时,难以破碎;不可用5冻胀:积聚于面层下的水结冰后体积增大,使路基隆起而造成的路面开裂等破坏现象。
第一章绪论路基路面工程的性能要求:路基:承载能力路面:表面平整度稳定性路面抗滑性耐久性路基的内涵是道路整个横断面,包含路堤和路堑,高于原地面高程填方路基称为路堤,低于原地面的挖方路基称为路堑,路基的内涵是路面的承载平台,即路面以下的部分路基高度为路面顶部至下路堤底部的距离上路床为30cm,下路长为50或90cm,上路堤为70cm,下路堤不限路面横断面分为槽式横断面和全铺式横断面。
选择路拱横坡度,应充分考虑有利于行车平稳和有利于横向排水两方面的要求。
沥青混凝土、水泥混凝土路拱平均横坡度为1%~2%路肩横坡度一般叫路面横坡度大1%。
砂石路面的适用范围是四级公路,沥青混凝土路面和水泥混凝土路面是各级都可以用从路面结构的力学特性的相似性出发,可以将路面结构划分为沥青混凝土路面、复合式路面和水泥混凝土路面(也称刚性路面)三类路基路面稳定性影响因素:1、地理条件2、地质条件3、气候条件4、水文和水文地质条件5、土的类别6、路基路面上的作用路面结构内的温度状况,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。
这种方法有两类,即统计方法和理论方法公路自然区划制定的原则:1、道路工程特征相似的原则2、地表气候区划差异性的原则3、自然气候因素既有综合又有主导作用的原则一级区划的标志:均值等温线和三阶梯的两条等高线均值等温线:全年均温-2°等值线、一月份均温0°等值线三阶梯的两条等高线:1000m等高线、3000m等高线,三阶梯是主要划分标志“公路自然区划”分为7个一级自然区:北部多年冻土区、东部温润季冻区、黄土高原干湿过渡区、东南湿热区、西南潮暖区、西北干旱区、青藏高寒区二级区划的主要指标是潮湿系数K0K>2.0,过湿 2.0>K>1.5,中湿 1.5>K>1.0,润湿1.0>k>0.5,润干 0.5>k>0.25,中干 0.25>k,过干三级区划的两种方法:1、按照地貌、水温和土质类型将二级区划分为若干类型单位2、以水热、地理和地貌等为标志将二级区划分为若干更低级区域第二章路基土的特性及设计参数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含量的情况,将土分为巨粒土,粗粒土、细粒土和特殊土四类,并进一步划分为12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,即土的颗粒级配细粒组和粗粒组划分界限是0.075mm,巨粒组和粗粒组的划分界限是60mm,漂石和卵石的划分界限是200mm,粉粒和黏粒的划分界限是0.002mm,不均匀系数C U反映土粒大小的均匀程度。
(完整版)路基路面(黄晓明版)知识点提要-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN路基路面工程重点复习(第六版)其中★:必须掌握,▲:必须了解,其他未标注的是老师勾选的重点。
第一章概论1. 路基路面的工程特点主要包括哪几个方面?路基和路面是道路的主要工程结构物:①路基是在天然地表面按照道路的设计线性(位置)和设计横断面(几何尺寸)要求开挖或堆填而成的岩土结构物;②路面是在路基顶面用各种混合料铺筑而成的层状结构物。
路基和路面工程是道路工程的主要组成部分,其特点是:(1) 路基工程的土方量很大,而路面结构在道路造价中所占比重很大;(2) 路基与路面工程是一项线性工程,公路沿线地形起伏、地质、地貌、气象特征多变,造成了路基与路面工程复杂多变的特点。
2. 路基路面的性能要求包括哪几个方面 3.(1) 承载能力:路基路面结构承受荷载的能力;(2) 稳定性:在降水、高温、低温等环境作用下仍能保持其原有特性的能力; (3) 耐久性:在车辆荷载的反复作用与大气水温周期性的重复作用下的性能变化特性; (4) 表面平整度:路面表面纵向凹凸量的偏差值; (5) 路面抗滑性:路面表面抗滑能力的大小。
4. 为什么要特别重视路基的稳定性路基稳定性受哪些因素影响(1) 处于不稳定的路基结构会导致路基失稳,从而引发滑坡或坍塌等病害出现。
(2) 路基稳定性受地理条件、地质条件、气候条件、水文和水文地质条件、土的类别等因素的影响。
5. 路面结构为什么要进行分层设计水泥混凝土路面和沥青混凝土路面如何分层设计6.(1) 行车荷载和自然因素对路面的影响,随深度的增加而逐渐变化。
因此,对路面材料的强度、抗变形能力和稳定性的要求也随深度的增加而逐渐变化。
通过沥青路面结构应力计算结果可以发现,荷载作用下垂直应力z σ,随着深度的增加而变小,水平拉应力r σ一般为表面受压和底面受拉,剪切应力zr τ先增加后减小。