路基路面工程(第三版)总结 邓学钧主编要点
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邓学钧《路基路面工程》(第3版)名校考研真题第十七章路面养护与管理一、名词解释路面管理系统[河北工业大学2012年A卷]答:路面管理系统是指以路面管理为目的,运用计算机和现代管理科学等先进技术来实现管理的目标。
其中,道路工程学是道路管理系统的基础。
但整个系统则是道路工程学、管理科学、计算机科学三者有机的结合。
二、多选题1.测定路表平整度的设备有()。
[河北工业大学2012年A、B卷]A.摆式摩擦系数仪B.横向力系数测定车C.3m直尺D.连续式平整度仪E.贝克曼梁【答案】CD【解析】路表平整度设备可分为断面类及反应类两类。
其中断面类常用的设备为3m直尺及连续式平整度仪,反应类常用的设备为车载式颠簸累积仪。
2.表征沥青路面抗滑性能的指标有()。
[河北工业大学2012年A、B卷,华南理工大学2013年真题]A.摆值FBB.横向力系数SFCC.构造深度TCD.制动距离SE.平整度【答案】ABC【解析】沥青路面的抗滑性能主要由摆值FB、横向力系数SFC及构造深度TC表征。
3.水泥混凝土路面的主要破坏类型包括()。
[华南理工大学2013年真题]A.断板B.车辙C.错台D.泛油【答案】AC【解析】水泥混凝土路面的主要破坏类型为断板、错台、挤碎、拱起及裂缝等。
BD两项属于沥青路面的病害。
4.下列路面破损中,哪些属于功能性破坏?()[华南理工大学2012年真题] A.断裂B.弯沉过大C.不平整D.表面光滑【答案】CD【解析】AB两项属于结构性破坏;CD两项属于功能性破坏。
三、简答题简述水泥混凝土路面的工作特性。
水泥混凝土路面的主要破坏形式主要有哪些?[华南理工大学2011年真题]答:(1)水泥混凝土路面的工作特性水泥混凝土抗压强度高,与其他筑路材料比较,它的抗弯拉强度高,具有较高的弹性模量,呈现出较大的刚度。
在车辆荷载作用下,水泥混凝土结构层处于板体工作状态,竖向弯沉较小,路面结构主要靠水泥混凝土板的抗弯拉强度承受车辆荷载,通过板体的扩散分布作用,传递给基础上的单位压力较柔性路面小得多。
邓学钧《路基路面工程》(第3版)笔记和典型题详解第一章总论【知识框架】【重点难点归纳】一、道路工程发展概况(见表1-1-1)年代道路发展早在4000多年前已有了车和行车的路商代(约公元前1600年~公元前1046年)驿道西周(公元前1046年~公元前771年)都市为中心的道路体系秦代(公元前221年~公元前206年)驰道、直道西汉时期(公元前206年~公元前23年)驿亭唐代(公元618~907年)驿道网宋、元、明、清各代(公元960~1911年)持续发展清末~1949年13万公里公路1949年~至今公路持续蓬勃发展表1-1-1 我国道路发展表1突破性研究成果半个世纪以来,我国广大科技工作者,取得许多突破性研究成果。
(1)公路自然区划我国现行的《公路自然区划标准》分三级区划,一级区划是根据地理、地貌、气候、土质等因素将我国划分为7个大区,二级区划以气候和地形为主导因素,三级区划以行政区域作为界限。
(2)土的工程分类土是填筑公路路基的主要材料,我国依据土颗粒组成特性、土的塑性指标(塑限、液限和塑性指数)、土中有机质存在情况,将公路用土按不同的工程特性划分为巨粒土、粗粒土、细粒土和特殊土四大类,并细分为11种土。
(3)路基强度与稳定性路基作为路面结构的基础应具有足够的强度和稳定性,以回弹模量作为评价路基强度与稳定性的力学指标。
为了在施工中以物理量指标控制工程质量,从而保证达到规定的强度指标,统一以重型击实试验法作为基本控制标准。
(4)沥青路面结构早期的沥青路面采用薄层表面处治层,以改善其行车条件。
20世纪70年代末,采用贯入式路面为主的沥青路面承重结构。
20世纪80年代末,沥青路面大量采用总厚度超过70cm的重型沥青路面结构。
(5)水泥混凝土路面结构(6)柔性路面设计理论与方法半个世纪来,我国形成了符合中国实际的柔性路面设计理论与方法体系。
在力学理论基础方面,它建立了弹性力学多层结构承受多个圆形荷载的分析系统及相应的计算机程序;提出了能控制路面结构主要性能的设计指标体系;形成了符合我国当前交通状况的荷载模式及交通分析方法;制订了完整的设计参数指标、标准、测试仪器与方法;建立了切实可行的设计计算方法系统。
7.2 考研真题与典型题详解一、填空题1.路基排水的目的是保证陆基的和。
【答案】强度;稳定性2.边沟的底宽一般不小于,深度也不小于。
【答案】0.3m;0.3m【解析】梯形边沟的底宽与深度约0.4~0.6m,水流少的地区或路段,取低限或更小,但不宜小于0.3m;降水量集中或地势偏低的路段,取高限或更大一些。
3.流线形边沟使用于路段,石质边沟一般采用断面。
【答案】积雪积砂;矩形【解析】流线型边沟,是将路堤横断面的边角整修圆滑,可以防止路基旁侧积沙或堆雪,适用于沙漠或积雪地区的路基。
边沟的横断面形式,有梯形、矩形、三角形及流线型等。
边沟横断面一般采用梯形,梯形边沟内侧边坡为1:1.0~1:1.5,外侧边坡坡度与挖方边坡坡度相同。
石方路段的边沟宜采用矩形横断面,其内侧边坡直立,坡面应采用浆砌片石防护,外侧边坡坡度与挖方边坡坡度相同。
二、判断题1.截水沟主要目的是拦截地下水对路基的危害()【答案】错【解析】截水沟一般设置在挖方路基边坡坡顶以外,或山坡路堤上方的适当地点,用以拦截并排除路基上方流向路基的地面径流,减轻边沟的水流负担,保证挖方边坡和填方坡脚不受流水冲刷。
2.截水沟离开挖方路基坡顶的距离得根据土质和路堑深度而定()【答案】对【解析】路堑段挖方边坡上方设置的截水沟,截水沟离开挖方路基坡顶的距离d,一般应大于5.0m,地质不良地段可取10.0m或更大。
截水沟下方一侧,可堆置挖沟的土方,要求做成顶部向沟倾斜2%的土台。
三、单选题1.截水沟在平面上布置的特点是()。
[华南理工大学2012年真题]A.与水流方向平行B.与水流方向相交C.与水流方向垂直D.因地形而异【答案】C【解析】截水沟的位置,应尽量与绝大多数地面水流方向垂直,以提高截水效能和缩短沟的长度。
2.路基挡土墙的作用是()。
A.减少占地B.保护边坡稳定C.路基防护D.防止滑坡【答案】ABCD3.以下属于路基地面排水设施的有()。
A.排水沟B.渗沟C.盲沟D.渗井【答案】A【解析】常用的路基地面排水设备,包括边沟、截水沟、排水沟、跌水与急流槽等,必要时还有渡槽、倒虹吸及积水池等。
5.2 考研真题与典型题详解一、填空题1.路基的防护与加固工程不仅可以保证______而且可以______,提高公路的______。
【答案】路基的稳定;美化路容;投资效益【解析】为确保路基的强度与稳定性,路基的防护与加固,也是不可缺少的工程技术措施。
随着公路等级的提高,为维护正常的交通运输,减少公路病害,确保行车安全,保持公路与自然环境协调,路基的防护与加固更具有重要意义。
实践证明,在高等级公路建设中,防护工程对保证公路使用品质、提高投资效益均具有重要的意义。
2.路基坡面防护的常用措施可分为______和______及护面墙。
【答案】植被防护;坡面处理【解析】常用的坡面防护设施有植物防护(种草、铺草皮、植树等)和工程防护(抹面、喷浆、勾缝、石砌护面等)。
前者可视为有“生命”(成活)防护,后者属无机物防护。
有“生命”防护以土质边坡为主,无机物防护以石质路堑边坡为主。
在一定程度上,有“生命”防护在边坡稳定和改善路容方面,优于无机物防护。
二、判断题1.为了增加路基的美观程度,高速公路边坡防护中大量采用了砌石防护与植物防护相配合的方式。
()[华南理工大学2010年真题]【答案】错误【解析】高速公路边坡防护中大量采用了砌石防护与植物防护相配合的方式,主要为了保护路基边坡的整体稳定性,在一定程度上兼顾路基美化和协调自然环境2.护面墙属于路基加固工程。
()【答案】错误【解析】常用的坡面防护设施有植物防护(种草、铺草皮、植树等)和工程防护(抹面、喷浆、勾缝、石砌护面等)。
所以护面墙属于坡面防护而不是加固工程。
3.路基中把防止冲刷和风化,主要起隔离措施称为防护工程。
()【答案】错误【解析】路基中把防止冲刷和风化,主要起隔离措施称为坡面防护。
而防护工程包括坡面防护、冲刷防护。
三、单选题1.路基边坡植物防护方法有()。
[华南理工大学2010年真题]A.护面墙B.护坡C.种草D.封面【答案】C【解析】路基边坡植物防护方法主要有种草、铺草皮和植树。
16.2 考研真题与典型题详解一、填空题1.水泥混凝土路面的主要破坏形式有______、______、______、______。
【答案】断裂;唧泥;错台;拱起【解析】水泥混凝土路面在行车荷载和环境因素的作用下可能出现的破坏类型主要有:①断裂;②唧泥;③错台;④拱起;⑤接缝挤碎等。
二、单选题1.在进行水泥混凝土路面设计时,必须使()不超过混凝土的抗弯拉强度。
[河北工业大学2012年A、B卷]A.荷载应力B.荷载疲劳应力C.荷载疲劳应力与温度疲劳应力之和D.温度疲劳应力【答案】C【解析】混凝土路面的疲劳破坏不仅与荷载重复次数有关,而且与温度周期性变化产生的温度疲劳应力重复作用有关。
故水泥混凝土路面设计时,荷载的疲劳应力与温度疲劳应力之和不超过混凝土的抗弯拉强度。
2.现行规范在计算水泥混凝土路面板内应力时,以()为设计控制指标。
[中山大学2013年真题]A.荷载应力B.温度应力C.综合疲劳损坏D.离心力【答案】C【解析】我国最新采用了可靠度设计方法,以行车荷载和温度梯度综合作用产生的疲劳断裂作为设计的极限状态。
3.路面设计时采用的标准荷载为()。
[河北工业大学2012年A、B卷]A.BZZ-100kN标准轴载B.BZZ-100kN标准车荷载C.公路Ⅰ级荷载D.公路Ⅱ级荷载【答案】A【解析】我国路面设计以双轮组单轴载100kN为标准轴载,以BZZ-100表示。
4.水泥混凝土路面设计时,将非标准轴载换算成标准轴载时是按()进行的。
[河北工业大学2012年A、B卷]A.弯沉等效原则B.疲劳断裂等效原则C.剪应力等效原则D.抗拉等效原则【答案】B状态,故在轴载换算时,以疲劳断裂为等效原则。
三、多选题1.现行水泥路面设计规范在确定板厚时,考虑了哪些荷载产生的疲劳损坏()。
[华南理工大学2010年真题]A.荷载应力B.温度应力C.湿度应力D.表面张力【答案】AB【解析】在确定板厚时,首先计算初估厚度后的路面板的荷载疲劳应力和温度疲劳应力,考察荷载疲劳应力与温度疲劳应力与可靠度系数的乘积是错误满足极限状态平衡方程式。
邓学钧《路基路面工程》(第3版)章节题库第一章总论一、名词解释巨粒土答:巨粒土是指巨粒组(大于60mm的颗粒)质量多于总质量的50%的土。
根据巨粒组的具体含量,可细分为漂(卵)石、漂(卵)石夹土及漂(卵)石质土。
二、填空题1.路基除了要求断面尺寸符合设计要求外,应具有足够的强度、______、______和______。
【答案】整体刚度;边坡稳定性;水温稳定性2.公路是一种线型工程,构造物它主要承受______的重复作用和经受______的长期作用。
【答案】汽车荷载;自由荷载3.公路路基用土按粒径划分为______、______、______。
【答案】巨粒土;粗粒土;细粒土【解析】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.粉性土的毛细水上升速度快而且_______水稳定性______。
【答案】高;差【解析】粉性土含有较多的粉土颗粒,干时虽有黏性,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,在季节性冰冻地区容易造成冻胀、翻浆等病害。
5.路基干湿类型的两种判断方法是_______和______。
【答案】平均稠度划分法;临界高度【解析】已建公路以稠度作为路基干湿类型的划分标准是合理的,但是不同的自然区划,不同土组的分界稠度是不同的。
对于新建道路路基尚未建成,无法按上述方法现场勘查路基的湿度状况,可以用路基临界高度作为判别标准。
6.在路基设计时要求路基处于______和______状态。
【答案】干燥;中湿【解析】为了保证路基的强度和稳定性不受地下水及地表积水的影响,在设计路基时,要求路基保持干燥或中湿状态,路槽底距地下水或地表积水的距离,要大于或等于干燥、中湿状态所对应的临界高度。
7.路基按其干湿状态不同,分为四类:______、______、______、______。
【答案】干燥;中湿;潮湿;过湿【解析】路基按其干湿状盔丕同,分为四类:干燥、中湿、潮湿和过湿。
4.2 考研真题与典型题详解一、填空题1.路基边坡稳定性验算时,对于砂类土用____法验算,粘性土用____法验算。
[河北工业大学2012年B卷]【答案】直线法;圆弧滑动法【解析】砂类土路基边坡渗水性强、黏性差,边坡稳定主要靠其内摩擦力支承,失稳土体的滑动面近似直线状态,因此采用直线法。
由于粘性土具有一定的黏结力,因此边坡滑动面多数呈曲面,通常假定为圆弧滑动面,因此采用圆弧滑动法。
二、单选题1.砂性土路堤的稳定性验算通常采用()。
[河北工业大学2012年A卷]A.圆弧法B.直线法C.换算法D.递推法【答案】B【解析】由于砂性土路基边坡渗水性强、黏性差。
边坡稳定主要靠其内摩擦力支承,失稳土体的滑动面近似直线形态,因此采用直线法进行路堤稳定性验算。
2.边坡稳定性验算时,()方法适用于砂类土。
[河北工业大学2010年A卷] A.圆弧法B.直线法C.条分法D.图解法【答案】B【解析】由于砂性土路基边坡渗水性强、黏性差。
边坡稳定主要靠其内摩擦力支承,失稳土体的滑动面近似直线形态,因此采用直线法进行路堤稳定性验算。
3.软土地基的临界高度是指天然地基破坏状态下,(),所容许的路基最大填土高度。
[河北工业大学2010年A卷]A.采取加固措施后B.不采取任何加固措施C.对路基经行排水处理后D.增加支架结构后【答案】B【解析】软土地基的临界高度是指天然地基状态下,不采取任何加固措施,所容许的路基最大填土高度。
4.对浸水路堤进行边坡稳定性验算时,下面哪种填料填筑的路堤在洪水位骤降时,需要考虑动水压力()。
[河北工业大学2012年A、B卷]A.不易风化的岩块B.渗水性好的砂、砾石土C.中等渗水土,如亚砂土、亚粘土D.压实良好的纯粘土【答案】C【解析】水位变化对路堤的影响较大。
其中对路基边坡不利的为水流向外,如果落水迅猛,渗透流速高,坡降大,则易带出路堤内的细土粒,动水压力使边坡失稳。
亚砂土路堤及亚粘土路堤,浸水时的边坡稳定性较差。
3.2 考研真题与典型题详解一、名词解释1.路床答:路床是指一般在路基顶面以下0.8m范围内的路基。
二、填空题1.路基横断面的典型形式分为____、____、____三种类型。
[河北工业大学2012年B 卷]【答案】路堑;路堤;填挖结合2.路基由宽度、____和____三者构成。
[河北工业大学2012年B卷]【答案】高度;边坡坡度3.路基横断面形式可分为______、______、______。
【答案】路堤;路堑;半填半挖(填挖结合)【解析】通常根据公路路线设计确定的路基高程与天然地面高程是不同的,路基设计高程低于天然地面高程时,需进行挖掘;路基设计高程高于天然地面高程时,需进行填筑。
由于填挖情况的不同。
路基横断面的典型形式,可归纳为路堤、路堑和填挖结合三种类型。
4.常见的路基横断面形成有______、______、______。
【答案】路堤;路堑;填挖结合路基(半填半挖路基)指全部用岩土填筑而成的路基、路堑是指全部在天然地面开挖而成的路基,此两者是路基的基本类型。
当天然地面横坡大,且路基较宽,需要一侧开挖而另一侧填筑时,为填挖结合路基,也称为半填半挖路基,在丘陵或山区公路上,填挖结合是路基横断面的主要形式。
三、判断题1.路基最小填土高度是指路面设计标高与路中线原地面高程之差应满足相关技术要求的最小高度。
()[华南理工大学2011年真题]【答案】错误【解析】路基最小填土高度是指为保证路基稳定,根据土质、气候和水文地质条件所规定的路肩边缘至原地面的最小高度。
四、单选题1.对于边坡较高,或浸水等不良水文和水文地质条件的路堤边坡,则宜采用()形边坡。
[华南理工大学2012年真题]A.直线形B.折线形、上陡下缓C.折线形、上缓下陡D.阶梯形【答案】B【解析】高路堤和浸水路堤的边坡可采用上陡下缓的折线形式或台阶形式,如在边坡2.下列选项中路基几何尺寸构成要素错误的有()。
A.压实度B.宽度C.平整度D.高度【答案】A【解析】路基几何尺寸构成要素有路基宽度、路基高度、边坡坡度、平整度等,但不包括压实度。
邓学钧《路基路面工程》(第3版)章节题库第十二章无机结合料稳定路面一、名词解释石灰土基层答:在粉碎的土和原状松散的土中掺入适量的石灰和水,按照一定技术要求,经拌和,在最佳含水率下摊铺、压实及养生,其抗压强度符合规定要求的路面基层称为石灰稳定类基层。
用石灰稳定细粒土得到的混合料简称石灰土,所做成的基层称为石灰土基层(底基层)。
二、填空题石灰土强度形成的机理主要是_____、_____、_____和_____四种化学和物理化学作用的结果。
【答案】离子交换;结晶作用;火山灰作用;碳酸化作用【解析】在土中掺入适量的石灰,并在最佳含水率下拌匀压实,使石灰与土发生一系列的物理、化学作用,从而使土的性质发生根本的变化。
一般分四个方面:离子交换作用、结晶硬化作用、火山灰作用和碳酸化作用。
三、判断题1.用水泥、石灰等无机结合料处治的土或碎石及含有水硬性结合料的工业废渣修筑的基层称为半刚性基层。
()【答案】正确【解析】在粉碎的或原状松散的土中掺入一定量的无机结合料(包括水泥、石灰或工业废渣等)和水,经拌和得到的混合料在压实与养生后,其抗压强度符合规定要求的材料称为无机结合料稳定材料,以此修筑的路面为无机结合料稳定路面。
由于无机结合料稳定材料的刚度介于柔性路面材料和刚性路面材料之间,常称此为半刚性材料。
以此修筑的基层或底基层亦称为半刚性基层(底基层)。
2.细粒土用石灰稳定时,其石灰的掺量有一个最佳剂量。
()【答案】正确【解析】石灰剂量对石灰土强度影响显著,石灰剂量较低(小于3%~4%)时,石灰主要起稳定作用,土的塑性、膨胀性减少,使土的密实度、强度得到改善。
随着剂量的增加,强度和稳定性均提高,但剂量超过一定范围时,强度反而降低。
生产实践中常用的最佳剂量范围,对于黏性土及粉性土为8%~14%,对砂性土则为9%~16%。
剂量的确定应根据结构层技术要求进行混合料组成设计。
3.石灰土中的石灰含量越多,其强度与稳定性越好。
()【答案】错误【解析】石灰剂量对石灰土强度影响显著,石灰剂量较低(小于3%~4%)时,石灰主要起稳定作用,土的塑性、膨胀性减少,使土的密实度、强度得到改善。
8.1 复习笔记【知识框架】 路基施工的基本方法 施工前的准备工作 施工要点 基本要求 填挖方案路基压实的机理 影响压实效果的主要因素 机具选择与操作 土基压实标准土质路基施工 【重点难点归纳】 一、概述1.路基施工的基本方法路基施工的基本方法,按其技术特点大致可分为:人工及简易机械化、综合机械化、水力机械化和爆破方法等。
公路施工方法的选择,应根据工程性质、施工期限、现有条件等因素而定,而且应因地制宜和综合使用各种方法。
2.施工前的准备工作路基施工的主要内容,可归纳为施工前的准备工作和基本工作两大部分。
施工的准备工作,可归纳为组织准备、技术准备和物质准备三个方面。
(1)组织准备工作主要是建立和健全施工队伍和管理机构,明确施工任务,制定必要的规章制度,确立施工所应达到目标等。
(2)技术准备工作路基开工前,施工单位应在全面熟悉设计文件和设计交底的基础上进行施工现场的勘察,核对并在必要时修改设计文件,发现问题应及时根据有关程序提出修改意见并报请变更设计,编制施工组织计划,恢复路线,施工放样与清除施工场地,搞好临时工程的各项工作等。
(3)物质准备工作包括各种材料与机具设备的购置、采集、加工、调运与储存以及生活后勤供应等。
二、施工要点1.基本要求(1)做好施工排水土质路基挖填的施工排水,包括开挖地面临时排水沟槽及设法降低地下水位,以便始终保持施工场地的干燥。
(2)清除地表障碍物路基挖填范围内的地表障碍物,事先应予以拆除,其中包括原有房屋的拆迁,树木和丛林茎根的清除,以及表层种植土、过湿土与设计文件或规程所规定之杂物等的清除。
(3)路基取土与填筑不同性质的路基用土,除按规定予以废弃和适当处治外,一般不允许任意混填。
(4)路堑开挖路堑开挖,应在全横断面进行,自上而下一次成型,注意按设计要求准确放样,不断检查校正,边坡表面削齐拍平。
(5)路基填方材料路基填方材料,应有一定的强度。
经野外取土试验,符合表8-1-1的规定时才能使用,二级和二级以下的公路做高级路面时,应符合高速公路及一级公路的规定。
邓学钧《路基路面工程》(第3版)名校考研真题第十四章沥青路面设计一、名词解释1.半钢性基层[河北工业大学2011年B卷]答:半刚性基层是指主要采用水泥、石灰或工业废渣等无机结合料,对级配集料作稳定处理的基层结构。
半刚性基层对集料的品质要求不是很高,且经过适当养生,结合料硬化之后,整个基层产生板体效应,大大提高了路面结构的整体刚度。
半刚性基层沥青路面整体刚度较强,因此沥青面层的厚度可以适当减薄,由于半刚性基层承受了荷载弯矩的主要部分,沥青面层因荷载引起的裂缝破坏较少。
2.柔性基层[河北工业大学2011年B卷]答:柔性基层主要采用沥青处治的级配碎石和无结合料的级配碎石修筑基层。
通常沥青碎石适用于中等交通及更高交通等级的柔性基层;而无结合料的级配碎石适用于交通等级较低的,中等交通以下的沥青路面基层。
柔性基层由于其力学特性与沥青面层一样都属于柔性结构,因此在应力、应变传递的协调过渡方面比较顺利,同时由于结构材料均为有级配的颗粒状材料,所以结构排水畅通,路面结构不易受水损害。
二、判断题通常以25℃作为沥青路面弯沉测定的标准温度,以最不利潮湿或春融季节作为测定时期。
()[华南理工大学2011年真题]【答案】错误【解析】通常以20℃作为沥青路面弯沉测定的标准温度。
三、单选题1.反应柔性路面整体承载能力高低和使用状况最直接、简单的指标为()。
[中山大学2013年真题]A.弯沉指标B.刚性指标C.抗剪指标D.抗拉指标【答案】A【解析】路表弯沉表征路面结构在设计标准轴载作用下,垂直方向的位移。
弯沉是表征路面结构总体刚度的指标。
弯沉值作为指标的另外一个优点是便于直接测量。
2.在路面结构设计中,土基模量是指下列哪个模量?()[河北工业大学2012年A卷、B卷]A.切线模量B.割线模量C.回弹模量D.弯拉模量【答案】C【解析】路面结构设计中土基模量是指回弹模量。
3.现行规范中沥青路面设计理论为()。
[河北工业大学2012年A卷、B卷] A.弹性地基小挠度薄板理论B.弹性地基小挠度厚板理论C.多层弹性连续体系理论D.三层弹性体系理论【答案】C【解析】我国现行的《公路沥青路面设计规范》采用双圆垂直均布荷载作用下的多层弹性体系理论。
11.1 复习笔记【知识框架】块料路面的优缺点及构造特点 概述 块料路面整平层及填缝料 块料路面的强度摊铺整平层 拳石和粗琢块石路面 排砌块石 天然块料路面 嵌缝压实条石及小方石路面 机制块料路面 块料路面【重点难点归纳】一、概述块料路面是指用块状石料或混凝土预制块铺筑的路面。
根据其使用材料性质、形状、尺寸、修琢程度的不同,分为条石、小方石、拳石、粗琢石及混凝土块料路面。
该路面适用于土基不够稳定的桥头高填土路段、铁路交叉口以及有地下管线的城市道路上、山区急弯及陡坡路段上。
(1)块料路面的优缺点及构造特点块料路面的主要优点是坚固耐久、清洁少尘,养护修理方便。
其缺点是用手工铺筑,难以实现机械化施工,块料之间容易出现松动,铺筑进度慢,建筑费用高。
块料路面的构造特点是必须设置整平层,块料之间还需用填缝料嵌填,使块料满足强度和稳定性的要求。
(2)块料路面整平层及填缝料整平层是用来垫平基础表面及块石底面,以保持块石顶面平整及缓和车辆行驶时的冲击、振动作用。
整平层材料一般采用级配良好、清洁的粗砂或中砂,它具有施工简便、成块料路面的填缝料,主要用来填充块料间缝隙,嵌紧块料,加强路面的整体性,并起着保护块料边角与防止路面水下渗的作用。
一般采用砂作填缝料,但有时应用水泥砂浆或沥青玛蹄脂。
(3)块料路面的强度块料路面的强度,主要由基础的承载力和石块与石块之间的摩擦力所构成(图11-1-1)。
块料路面的基层一般采用粒料基层和半刚性基层。
粒料基层主要表现为使用年限内产生的永久变形量l p大于根据使用要求确定的容许值、铺面结构的最大回弹弯沉值大于结构承载能力容许的回弹弯沉值;而半刚性基层主要是基层底面的弯拉应力超过材料的疲劳强度。
块料路面厚度取决于交通、基层结构整体强度、环境等因素,主要由半经验—半理论的方法确定。
图11-1-1 块石受荷载时力的平衡p-垂直压力;τ-块石侧面摩擦力;σ-基层承载力天然块料路面是指由石料经修琢成块状材料而铺筑的路面。
邓学钧《路基路面工程》(第3版)章节题库第十三章沥青路面一、名词解释沥青路面答:沥青路面是指用沥青材料作结合料黏结矿料修筑面层与各类基层和垫层所组成的路面结构。
沥青结合料提高了铺路用粒料抵抗行车和自然因素对路面损害的能力,使路面平整少尘、不透水、经久耐用。
因此,沥青路面是道路建设中一种被最广泛采用的高级路面。
二、填空题沥青混合料按照强度构成原理可以分为______和______两大类。
【答案】密实型;嵌挤型【解析】按沥青混合料强度构成原则的不同,其结构可分为按嵌挤原理构成的结构和按密实级配原理构成的结构两大类。
三、判断题1.沥青混合料是温度敏感性材料,抗拉强度与温度有关。
()【答案】正确【解析】沥青路面高温稳定性通常是指沥青混合料在荷载作用下抵抗永久变形的能力。
推移、拥包、搓板、泛油等现象均属于沥青路面高温稳定性不足的表现。
稳定性不足问题,主要出现在高温、低加荷速率以及抗剪切能力不足时,即沥青路面的劲度较低的情况下。
抗拉强度随温度的降低有所提高。
2.沥青混凝土的高温稳定性可用车辙试验所获得的动稳定度表示。
()【答案】正确【解析】轮辙试验是评价沥青混合料在规定温度条件下抵抗塑性流动变形能力的有效方法。
通过板块状试件与车轮之间的往复相对运动,使试块在车轮的重复荷载作用下,产生压密、剪切、推移和流动,从而产生车辙。
总变形能区分试验结果的差别,但不便估计变形的发展情况。
因此采用动稳定度作指标,以避免试验开始阶段,尤其是开始与试件接触的影响是比较合理的。
3.沥青混凝土路面面层越厚,油石比越大,其高温稳定性越好。
()【答案】错误【解析】油石比过大易造成混合料网络的破坏,其车辙将变大,高温稳定性能不会越好。
4.沥青路面由于低温而产生的裂缝都是从路表开始产生的。
()【答案】正确【解析】沥青路面的低温开裂有两种形式:一是由于气温剧降时面层收缩,在有约束的沥青层内产生的温度应力超过了沥青混凝土的抗拉强度造成开裂。
此类裂缝多从路表面自上向下发展。
第一章路基路面工程的特点1路基工程土石方数量大;2.路面工程耗资多;3.涉及面广,工程复杂多变影响路基路面稳定的因素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.土的类别划分依据:根据土的颗粒组成,塑性指数和土中有机质含量分类:巨粒土、粗粒土、细粒土、特殊土通常按路面面层的使用品质材料的组成类型结构强度和稳定性,将路面分为四级(高次高中低)公路自然区的三个划分原则: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一、路基湿度的来源(1)大气降水(2)地面水(3)地下毛细水(4)水蒸汽凝结水冻胀:在冬季,水由下向上移动,冻结后体积增大,使路基隆起而造成面层开裂,即冻胀现象。
翻浆:在春季,冰溶化以后,路基上层含水量增加,承载能力下降,在车辆荷载作用下路基土以泥浆的形式从胀裂的路面裂隙中冒出,形成翻浆。
在路基路面设计中,把路基干湿类型划分为四类:干燥,中湿,潮湿和过湿。
沿横断面方向由行车道、硬路肩和土路肩所组成。
行车荷载和自然因素对路面的影响,随深度的增加而逐渐减弱,所以路面结构常分层铺筑,划分为面层、基层、垫层。
题1.垫层介于土基和基层之间,改善土基水温状况以保证面层和基层的强度刚度和稳定性不受土基水温状况变化所造成的影响;将基层的荷载应力加以扩散;阻止路基土挤入基层。
(3分)垫层材料强度不一定高,但水稳定性和隔温性能要好,常用的分为两类,松散类如级配碎石,和稳定类如石灰土第二章汽车对道路的作用停驻状态:对道路的作用力为静态垂直压力。
行驶状态:对道路的作用力为动态垂直压力、水平力、振动力。
影响静态垂直压力大小的因素:(1)汽车轮胎的内压力pi;(2)轮胎的刚度和轮胎与路面的接触的形状;(3)轮载的大小。
环境因素影响主要表现在温度和湿度。
温度对路面的影响由于温度在路基路面结构内部的变化沿深度方向是不均匀的,所以不同深度处胀缩的变化也是不同的。
当这种不均匀胀缩受到某种原因的约束而不能实现时,路基路面结构内部就会产生附加应力,即温度应力,进而对路基路面产生破坏。
路基承受着路基自重和汽车轮重这两种荷载。
把车辆荷在土基中产生应力作用的这一深度范围叫路基工作区用于表征土基承载力的主要参数指标:�回弹模量1、柔性压板2、刚性承载板:�地基反应模量温克勒地基模型描述土基工作状态时,以地基反应模量K表征土基的承载力。
压力和弯沉之比称为K�加州承载比(CBR)一、路基的主要病害1.路基沉陷(1)自身压缩沉陷(2)天然地基承载力不足引起的沉陷2.边坡滑塌:溜方和滑坡溜方:边坡上薄的表层土沿边坡向下滑动;滑坡:路堤边坡土体在重力作用下沿某个滑动面发生剪切破坏3. 碎落和崩塌剥落和碎落是指路堑边坡表面,在大气的干湿或冷热循环作用下,表面发生胀缩,使零碎薄层成片状从坡面上剥落下来的风化现象,而且老的脱落后,新的又不断产生大块岩石脱离坡面沿边坡滚落称为崩塌4.路基沿山坡滑动5.不良地质和水文条件下的破坏滑坡为提高路基的稳定性,防治各种病害的产生,主要有以下一些措施:1 正确设计路基横断面。
2 选择良好的路基用土填筑路基,必要时对路基上层填土作稳定处理。
3 采取正确的填筑方法,充分压实路基,保证达到规定的压实度。
4 适当提高路基,防止水分从侧面渗入或从地下水位上升进入路基工作区范围。
5 正确进行排水设计(包括地面排水、地下排水、路面结构排水以及地基的特殊排水)。
6 必要时设计隔离层隔绝毛细水上升,设置隔温层减少路基冰冻深度和水分累积,设置砂垫层以疏干土基。
7 采取边坡加固、修筑挡土结构物、土体加筋等防护技术措施,以提高其整体稳定性。
累积变行和疲劳破坏这两种破坏极限的共同点是破坏极限的发生不仅同荷载应力的大小有关而且同荷载应力作用次数有关。
第三章路基的类型与构造路堤、路堑、填挖结合路基路堤的特点设计线高于原地面;排水、通风条件好;施工质量易控制,可控制填料选择、干湿类型、密实度等;受水文地质影响小。
路堑特点设计线低于原地面;排水通风条件差;行车视距也差;破坏了原地层天然平衡,受水文地质条件影响较大,要注意边坡稳定性;半填半挖路基特点兼有路堤和路堑两者的特点,土石方数量少。
工程上经济,要注意填方部分与山坡结合(挖出),填挖分界处发生不均匀沉降。
路基宽度的概念:路基宽度为行车道、路肩、中间带、变速车道、爬坡车道等宽度之和,一般可理解为土路肩外边缘之间的距离。
路基高度:是指路堤的填筑高度或路堑的开挖深度,路基设计标高与地面标高(中心线)之差;由于原地面不平整,因此还有边坡高度。
边坡坡度:指边坡高度H与边坡宽度b之比,常取H=1,以1:n(路堑)或1:m(路堤)表示坡率路基附属结构一取土坑与弃土堆借方与弃方.二、护坡道与碎落台。
护坡道目的是加宽边坡的横向距离,减小边坡的平均坡度。
碎落台主要供零星土石碎块下落时临时堆积,保护边沟不致阻塞,也有护坡道的作用。
三、堆料坪与错车道堆料坪:路面养护用矿质材料就近选择路旁合适地点堆放备用。
高等级路面一般采用集中堆放料场。
错车道:单车道公路由于双向会车和相互避让的需要,常每隔200~500m设置错车道一处第四章直线滑动面的边坡稳定性分析适用范围:直线法适用于砂土和砂性土(两者合称砂类土),土的抗力以内摩擦力为主,粘聚力甚小。
边坡破坏时,破裂面近似平面。
一、试算法二、解析法曲线滑动面的边坡稳定性分析土的粘力使边坡滑动面多呈现曲面,通常假定为圆弧滑动面。
圆弧法适用于粘土,土的抗力以粘聚力为主,内摩擦力力较小。
边坡破坏时,破裂面近似圆柱形。
一、圆弧滑动面的条分法。
二、条分法的图表法及解析法 临界高度指天然地基状态下,不采取任何加固措施,所容许的路基最大填土高度。
浸水路堤的稳定性分析建筑在桥头引道,河滩及河流沿岸,受到季节性或长期浸水的路堤,称为浸水路堤。
1.浸水路堤的特点(1)稳定性受水位降落的影响(2)稳定性与路堤填料透水性有关假想摩擦角法、悬浮法和条分法第五章第六章挡土墙的类型Ø按挡土墙位置分:路堑墙,路堤墙,路肩墙和山坡墙等。
Ø按挡土墙的墙体材料分:石砌挡墙,混凝土挡墙,钢筋混凝土挡墙,砖砌挡墙,木质挡墙和钢板墙等。
Ø按挡土墙的结构形式分:重力式,半重力式,衡重式,悬臂式,扶壁式,锚杆式,拱式,锚定板式,板桩式和垛式等。
挡土墙的构造1墙身2基础3排水设施4沉降缝和伸缩缝重力式特点;依靠墙自重承受土压力结构简单施工简便由于墙身重对地基承载力的要求较高。
基础埋置深度要求:①保证基底土层的承载力(容许)大于基底可能出现的最大应力;②应保证基础不受冲刷;③应防止基础因地基冻融而破坏排水设施地面排水,墙身排水目的:1疏干墙后填料的水分,防止地表水下渗造成墙后积水,使墙身承受额外的静水压力2消除黏性土填料因含水率增加而产生的膨胀压力;3减少季节性冰冻地区填料的冻胀压力沉降缝和伸缩缝n 为防止因地基不均匀沉陷而引起墙身开裂,应根据地基地质条件及墙高墙身断面的变化情况,设置沉降缝;n 为了减少圬工砌体因硬化收缩和温度变化作用而产生的裂缝,须设置伸缩缝。
n 一般将沉降缝和伸缩缝合并设置,统称为伸缩缝。
作用在挡土墙上的力系•主要力系-常作用•附加力系-季节性•特殊力-偶然验算项目1基底滑动稳定性2倾覆稳定性3基底应力和偏心距4墙身断面强度5浅层、深层滑动稳定性-软弱下卧层增加抗滑稳定性的方法①采用倾斜基底②采用凸榫基础③采用人工基础增加倾覆稳定性的方法①展宽墙趾②改变墙面及墙背坡度③改变墙身断面类型第七章地面排水设备:边沟,截水沟,排水沟,跌水与急流槽,蒸发池。
必要时还有渡槽,倒虹吸及积水池。
1.边沟:设在挖方的路肩外侧或低路堤的坡脚外侧,多与线路平行。
主要用以汇集和排除路基范围内和流向路基的少量的地面水,不宜与其它沟渠合并使用。
2.截水沟:设置在挖方路基边坡坡顶之外或山坡路堤上方的适当处,用以拦截流向路基的地面水,防止其冲刷和浸蚀挖方边坡和路堤坡脚,并减轻边沟的泄水负担。
3.排水沟:主要用来引水,将路基范围内各种水源的水流引排到桥涵天然河沟或远离路基指定地点。
离路基尽可能远,距路基坡脚一般不宜小于3~4m,高速公路高路堤,坡脚排水沟不小于2m,纵坡应保证水流畅通,不产生冲刷或淤积,一般不小于0.3%,不大于3%长度:小于500m4.跌水与急流槽:设置于需要排水的高差较大而距离较短或坡度陡峻的地段跌水:是阶梯形的建筑物,水流以瀑布形式通过的排水设施。
有单级和多级形式,作用主要是降低流速和削减水的能量或改变水流方向。
急流槽:是具有很陡坡度的水槽,水流以陡坡形式通过的排水设施,但水流不离开槽底。
它的作用主要是在很短的距离内,水面落差很大的情况下进行排水5.倒虹吸与渡水槽:设置于水流需要横跨路基,同时受到设计标高的限制,从路基底部或上部架空跨越。
前者称为倒虹吸,后者称为渡水槽。
6.蒸发池:气候干旱、排水困难地区,可利用沿线的集中取土坑或专门的蒸发池排除地表水地下排水设备Ø暗沟(管)Ø渗沟,渗井和渗水隧洞n 特点:排水量不大,主要以渗流方式汇集水流,并就近排出路基范1.暗沟作用:设在地面以下引导水流的沟渠,无渗水和汇水作用,地下排水沟2.渗沟:作用:是降低地下水位或拦截地下水,其水力特性是紊流3.渗井:是竖直方向的地下排水设备作用:是汇集离地面不深处含水层中的地下水,通过竖井,渗入下层,疏干路基土。
路面排水设计一、路面表面排水1.分散漫流式路表排水2.集中截流式路表排水二、中央分隔带排水三种类型(1)宽度小于3m且表面采用铺面封闭的中央分隔带排水(2)宽度大于3m且表面为采用铺面封闭的中央分隔带排水(3)表面无铺面且未采用表面排水措施的中央分隔带排水三、路面结构内部排水路面渗水主要途径:1)路面接缝, 2)路面材料使用过程中出现的松散;3)原先面层混合料较大的孔隙等:4)使用过程中出现的各种裂缝,尤其以周围施工产生的张拉裂缝最为严重。
路面边缘排水系统定义:由沿路面边缘设置的透水性填料集水沟,纵向排水沟,横向出水管和过滤织物组成的排水系统。
构造:集水沟、纵向排水沟,横向出水管、过滤织物、第八章填挖方案1.路堤填筑填筑方案:竖向填筑和分层平铺按照路堤设计横断面,自下而上逐层填筑。
2.路堑开挖按掘进方向可分为纵向全宽掘进和横向通道掘进。
在高度上分为单层和双层和纵横掘进混合路基压实影响路基压实的因素含水量,土质,压实厚度,压实功能。
n 压实度:n 工地上压实达到的干密度γ与室内标准击实试验所得的该路基土的最大干密度γ0之比。
第十章力学特性一、碎、砾石路面的强度构成,因此,起决定作用的是颗粒之间的联结强度二、碎、砾石材料的应力-应变特性1.变形包括弹性变形和塑性变形两部分;2.碎砾石材料的应力-应变特性具有明显的非线性特征;三、碎、砾石材料的形变累积不同的应力水平下具有不同的塑性变形特征:在应力水平较低的情况下,塑性变形量较小,且在一定的荷载作用次数以后变形不再发展;应力较大时,则形变随作用次数迅速发展,并最终导致破坏碎石路面一、水结碎石路面n 定义:大小不同的轧制碎石从大到小分层铺筑,洒水碾压而成的路面结构:二、泥结碎石路面n 定义:以碎石作骨料,粘土为填充结合料,经压实而成的路面结构。