道路工程试题与答案
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习题一1、交通量?答:是指在一定时间段内,通过道路某一地点、某一断面或某一条车道的交通实体数量。
2、什么叫车头时距、车头间距?答:在同一车道同向连续行驶的相距两辆车的车头距离。
同一车道同向连续行驶的相邻两辆车的车头时间间隔。
3、影响道路通行能力地因素?答:①道路条件指道路的几何特征,包括:交通设施类型;车道宽度;车道数;侧向净空;路肩宽数;平、纵面线形条件;视距;计算行车速度。
②交通条件,包括:车流中的车辆组成;车道分布;方向分布。
③管制条件,包括:交通法规;控制方式及管理措施。
④环境条件,包括:街道化程度;商业化程度;横向干扰;非横向占道。
⑤气候条件,包括: 风;雨;雪。
⑥规定运行条件即限制条件。
习题二1、缓和曲线的作用? 答:缓和曲线的作用:①线形缓和。
使线形圆滑,增加线形美观,有良好视觉效果; ②行车缓和。
有利于驾驶员操作方向盘。
③超高加宽缓和。
2、平原区某一级公路有一弯道R=300m ,交点桩号为JD=K17+268.38,转角为α=30°。
确定该圆曲线上三个基本点的桩号。
解:圆曲线的几何要素为:T=Rtan 2α=300×tan 230︒=80.39mL=R 180πα=300×30°180π=157.05 mE=R (sec 12-α)=300×(sec 1230-o)=10.58m D = 2T -L= 2×80.39 - 157.08 = 3.71m基本点桩号的计算过程: JD = K17 + 568.38 -)T 80.39 2Y K17 + 487.99 +)L 157.05 Y2 K17 + 645.04 -)2L205.157 OE K17 + 566.52 校核:JD : K17 + 568.38 -)QE : K17 + 566.52 1.86 ×) 2 D :3.72三个基本点桩号为:ZY=K17+487.99 YZ=K17+645.04QZ=K17+566.523、某弯道JD80桩号K87+441.41,26=y α°52′,R=300m ,计算各主点桩号,如JD80-JD81的间距为240m ,推算JD81的桩号,当V=40km/h ,JD81的R max ?解:①mL T J m R E mRL m Rtg T 65.22,44.8)12(sec67.140180(30,66.71281=-==-==⋅====ααπαα左转),ο②75.36987,266.71,41.44187,+-+K Y T k JD 42.51087,67.140,++K YZ L 44.44187,32.1,249.44087,+++K JD J K QZ 推导:22)(2)()(1111LJ JD JD YZ L J JD JD YZ JD TJD JD YZ i i i i i i i ---+=+--+=--+++++ 2)(1J JD JD QZ i i --+=+;JJD JD JD JD J JD QZ i i i i --+=∴-=++)(211③JD81=JD80+240-J=K87+441.44+240-2.65=K87+678.76 ④m T 34.888066.7124081max =--= 59.32923034.882===οtg tgTR α; 取325m 4、设某平原区二级公路上某平曲线交点桩号为K10+300,转角为α=30°,圆曲线半径为R=400m ,回旋线参数A=400 m ,计算平曲线上的五个基本点的桩号。
解:①由回旋线议程知:2A L R s =⋅∴ m R A L S 40040020022=== 查《规范》二级公路平原微丘区ιsmin=70m <100 m故取L S =100 m 。
②线形几何要素3432234824R l R l p s -==m 04.1400238410040024100342=⨯-⨯;m R l l q s 97.494002401002100240223233=⨯-=-=; 016.74001006479.286479.28=⨯==R l s o β q P R T s ++=2tan )(α=(400+1.04)tan m 43.15797.492300=+; s os l z L 2180)(0+-=πβα=(30°-2×7.16°)1002400180⨯+⨯oπ=309.47 mm R P R E 19.15400230sec )04.1400(2sec )(0=-+=-+=αm L T D s s 39.547.30943.15722=-⨯=-=③桩号推导过程JD : K10 + 300 -)T S 157.43 ZH : K10 + 142.57 +)L S : 309.47 HZ : K10 + 452.04 -)λS 100 YH :K10 + 35.04 -)s s L λ-2 100247.309- QZ : K10 + 297.30 -)s sL λ-254.74 HY : K10 + 242.54 校核:JD K10 + 300 -)QZ K10 + 297.302.70× 25.40≈D = 5.39证明计算无误。
故五个基本点桩号为:ZH K10+142.57HY K10+242.54QZ K10+297.30 YH K10+352.04HE K10+452.045、已知变坡点C ,桩号为K 1+550,AC 段,前后坡度分别为0.44%,0.3%,C 点高程为8.143m ,T=30m,设计车速V=40。
求K 1+520、K 1+530、K 1+540、K 1+560、K 1+570、K 1+580高程。
解:)(12i i -ω=-0.3%-0.44%=-0.74%∵切线长已知 T=30m∴曲线长 L=2T=2×30=60 m(满足要求),81080074.060m LR ===ω取8100 m 查《规范》当V=40km/n 时,属于二级公路山岭区或四级公路平原区,其凸形竖曲线一般最小半径为700 m <8100 m ,故取R=8100 m 。
m R L y 056.08100860822=⨯== C 点桩号为 K 1+550 -)T 30 A 点桩号 K 1+520 +)2T 60习题三1、路基的主要病害包括那些?具体的防治方法?答:①包括路堤的沉陷,路基边坡的剥落、碎落、滑塌、崩塌,路基沿山坡滑动,特殊地质水文情况的毁坏,冻胀、翻浆;②防治措施:正确设计路基横断面;选择工程地质良好的土填筑路基;采用正确的填筑方法,提高压实度;合理确定路基填筑方法防止区域性地下水进入路基工作区;正确进行排水设计;设置隔离层隔离毛细水,设置隔温层减少路基冻胀深度,设置砾料垫层保证路基干湿;采取边坡加固措施,修筑支挡结构物。
2、影响路基稳定性的因素是什么?答:①地理条件:地形地貌,海拔不仅影响选线,欢影响路基设计平原区:排水困难,最小填土高度(地下水位较高)山岭区:排水因素多。
②地质条件:岩石的种类,产状,分化程度。
不良地质地段(影响程度稳定和桥位的选择)。
③气候条件:主要影响路基水温状况。
影响地下水位。
(气候,降水,冻胀,日照,风向,风力)④水文和水文地质条件:河流的洪水位,常水位,有积水河流淤积等——影响路基水稳定性。
例如:沿黄,万家泉水库。
设计洪水位985m⑤土的类别:不同的土具有不同的土稳定性。
砂性土——强度以内摩阻力为主,强度高,受水影响小,但属松散质,不易压实。
粘性土——强度的粘聚力为主。
又受水的影响较大。
毛细现象强烈。
冻胀严重。
⑥植被覆盖情况⑦人为因素(公路用地)3、影响路基压实的因素有哪些,如何提高压实度? 答:影响因素主要有三个方面:1)土质:砂性土优于粘性土;2)含水量:将含水量控制在最佳含水量附近;3)压实功能:压实功适当提高,可使压实度提高,但压实功过大可能会破坏土体。
4、已知某重力式挡土墙其结构如图所示:挡土墙墙顶宽b=0.5m ,墙身高H=6 m ,墙背俯斜1︰0.25(α=14°02′),墙身由浆砌片石砌筑,材料容重γk =22KN/m 3,墙面垂直, 基底水平,墙身重心作用点Z G =0.74 m ,墙身上所受主动土压力Ea=220KN ,墙背与填土之间的摩檫角δ=17°30Z X =2.05 m ,Z Y =1.59 m 解;G=(B +b)·H/2r=1/2× =82.48KNEx=Ea ·cos(δ+α =187.52KNEy= Ea ·sin(δ+α =115.04KN 1)抗滑稳定性验算: 要求:(0.9G +r Q1左侧=(0.9×=71.61KN右侧= 1.4×187.52=262.53KN ∴不满足2)抗倾覆稳定性验算:要求: 0.9G ·Z G +r Q1 (Ey ·Zy -Ex ·Zx)>0左侧=0.9×296.98×1.17+1.3×(115.04×1.59-187.52×2.05)=50.8KN>0∴满足习题四1、如何提高沥青混合料的高温稳定性?答:增加粗矿料的含量;限制剩余空隙率→提高内摩阻力。
2、沥青路面可能发生的破坏及其产生的原因?答:1、沉陷沉陷是路面在行车荷载作用下,车轮带处的路面出现较大的凹陷变形,有时在凹陷两侧伴随出现隆起现象产生的原因:路基水文地质条件很差而过于湿软,路基承载力较低而难以承受通过路面传至路基表面的荷载应力,从而产生较大的竖向变形所致。
2、车辙车辙是路面的结构层积土基在行车重复荷载作用下的补充压实,以及结构层材料的侧向位移产生的累积永久变形。
这种变形在车轮带处沿路面纵向产生的带状凹陷。
是高等级路面的主要破坏形式。
产生的原因:在行车荷载大量重复作用下,路基和路面结构层永久变形逐渐累积。
3、疲劳开裂疲劳开裂是指路面在正常使用情况下,路面无显著永久变形而出现的裂缝。
特征:初期为沿轮迹带产生较短较细的纵向平行裂缝,继而随着行车荷载进一步作用逐渐发展为网裂,开裂面积、裂缝宽度不断扩大。
产生原因:沥青面层受行车荷载的反复弯曲作用,当结构层产生的拉应力(拉应变)超过材料的疲劳强度,底面便开裂,并逐渐向表面发展。
4、推移(拥包)当沥青路面受到到较大的车轮荷载作用时,沿着行车方向产生剪切或拉裂而出现推移和拥起。
产生的原因:沥青路面受到较大的水平荷载时(启动、制动、弯道等),车轮荷载引起的垂直力和水平力的综合作用,使沥青面层内产生的剪应力超过材料的抗剪强度。