路基路面工程思考题答案

路基路面工程思考题

1.解释石方路基工程爆破作业的最小抵抗线的定义与最小抵抗线原理。

定义：药包中心至临空面的最短距离。

原理：药包爆炸时，首先沿着最小抵抗线方向阻力最小的地方，使岩土产生破坏，隆起鼓包或抛掷出去。

2.翻浆是指路基土以泥浆形式从冻涨后开裂的面层裂隙中冒出。

3.大气温度升高与下降时，水泥混凝土路面的板顶面出现何种应力。

温度升高时，板顶温度大于板底温度时，板的中部力图拱起，而在受到约束后在板底面将出现拉应力；

温度下降时，板底温度大于板顶温度时，板的四周会翘起，而在受到约束后在板顶面将出现拉应力。

4. 在路基工程中，炮眼法常用于哪些工程项目。

常用于土石方量分散而小的爆破作业以及整修边坡、开挖边沟、开炸孤石等，也常用此法改造地形，为其他炮型服务。

5.水泥混凝土路面的面层混凝土28d抗弯拉强度应达到多少MPa。

抗弯拉强度达到4~5MPa；抗压强度达到30~35MPa。

6．证明双圆荷载作用半径RD与单圆荷载作用半径RS的关系式：

RD =2―0. 5Rs；

若后轴重P=100KN，轮胎压力p=0.7MPa,求双圆荷载作用半径RD与单圆荷载作用半径RS？

证明：

解: Rs =（P/πp）

=（100/2πp）= 15.1cm

RD =（P/2πp）

=（100/4πp）= 10.66cm

7．路基土回弹模量的确定方法？确定土基回弹模量的实际工作方法中，公路路基工程确定土基回弹模量应尽量采用什么方法？

确定方法：现场测量法、查表法、室内试验法和换算法。

新建公路初步设计时，土基回弹模量应根据：查表法、室内试验法、换算法，经综合分析、论证，确定沿线不同路基状况的土基回弹模量设计值；路基建成后，在不利季节，现场实测各路段土基的回弹模量代表值，检验是否符合设计值的要求

8．简述重力式石砌挡土墙的破坏形式。

1.由于基础滑动而造成的破坏；2.由于绕墙趾转动所引起的倾覆；3.因基础产生过大或不均匀的沉降而引起的墙身倾斜；4.因墙身材料强度不足而产生的墙身剪切破坏；5.沿通过墙踵的某一滑动圆弧的浅层剪切破坏和沿基底下某一深度（如通过软土下卧层底面）的滑弧的深层剪切破坏。

9．简述现有路面结构的承载能力（剩余寿命）的判定条件。

测定得到的代表弯沉值，路面结构类型， 调查测定时路面已承受的标准轴载作用次数。

10．中国公路自然区划一级区与二级区的主要作用。

一级区主要为全国性的公路总体规划和设计服务。

二级区主要为各地的公路路基断面设计、施工、养护提供较全面的地理气候依据和有关计算参数。如：土基和路面材料的回弹模量路基临界深度、土基压实标准。

11．路基压实质量的控制方法之一，就是及时测定土的含水量W和密实度r，并与最佳含水量W0和最佳密实度r0比较，看是否符合要求。如果不符合，简述四种调整方法。

①当r> r0,而W→W0时，应适当减少压实次数，说明压实过度； ②当rW0时，应将土晾干或换干一些的土； ③当r

而W

12．起爆炸药：爆炸速度为2000~8000m/s的烈性炸药。

13．沥青混合料的强度参数：抗压强度 抗剪强度

抗拉强度 抗弯拉强度

14．简述土路堤压实的基本要领。

控制最佳含水量、控制有效土层厚度、必要时适当增大压实功能

15．路表面的细构造在车速为多少km/h以下才起作用。

路表面的细构造：指集料表面的粗糙度,其随车轮的反复磨光作用而逐渐被磨光

抗磨光的指标：石料磨光值PSV（Polishing Stone Value）

作用：在低速（30~50km/h以下）时起决定性的抗滑作用；

16．常用于公路软土地基路基沉降计算的是什么模量。

割线模量：某一工作应力范围内应力应变的平均状况又称变形模量

17．解释沥青路面产生纵向裂缝的主要原因。

1.填土压实不够 ；2.因冻胀作用的冻胀量不同所造成 ；

3.沥青混合料施工时接缝处理不当或碾压不够紧密，在重复作用下形成的。

18．简述软土地基上填筑路堤的潜在滑动面形状为通过路基工程的具体位置。

圆心位置确定之后，确定圆弧面的深度的方法：

A 如果地表存在硬壳层时，圆弧通过硬壳层以下软土层内；

B 软土层厚度小于路堤高度时， 圆弧通过软土层底部；

C 软土层厚度较大时， 圆弧的深度常为路堤高度的1.0~1.5倍

19．表征土基强度的指标：弹性模量E0 、土基反应模量K0 、CBR值加州承载比、 抗剪强度

21．软土地基上填筑高速公路路堤工程，要求涵洞或箱涵通道处的容许工后沉降量≤0.20m。

22．高速公路、一级公路的水泥混凝土路面的平整度应多少。

平整度标准：混凝土路面的平整度以3m直尺量测为准，即3m直尺与路面表面的最大间隙：高速公路、一级公路不应大于3mm其他各级公路不应大于5mm

23．水泥混凝土路面胀缩应力的计算式为：

бx=бy= —Ecα△t/(1—μc)

说明：⑴上述计算式的证明；⑵式中符号所表示的意义？

胀缩完全受阻时所产生的应力：

σx =σy = -Ecα△t / 1 -μ （8） 式中：Ec—混凝土面层的弹性模量，MPa；

α—混凝土线膨胀系数，大约为1×10 /℃

△t—板温差（温度升降大小）。

式（8）计算结果表明：

正值表示混凝土收缩，混凝土承受拉应力；

负值表示混凝土膨胀，混凝土承受压应力。

24．水泥混凝土路面加铺层设计，要求结合式加铺层的最小厚度为10cm。

25．重或特重交通的水泥混凝土路面设计弯拉强度应为5.0Mpa。

26．已知水泥混凝土面层弹性模量E为2.5×104MPa,μ为0.15,面层刚浇好的温度为30℃，第二天凌晨气温骤降，面层内温度下降为15℃。如果面层尚未形成缩缝，此时：

（1）水泥混凝土面层板内会产生多大的收缩应力？

（2）水泥混凝土面层板会产生什么破坏现象？

27．简述路面损坏状况评价标准。

28．简述热拌沥青混合料的配合比设计步骤。

⑴目标配合比设计阶段：采用工程实际使用材料计算各种材料的用量比例，绘制成表，进行马歇尔试验， 确定最佳沥青用量，作为拌和机确定冷料仓的供料比例、进料速度试拌使用

⑵生产配合比设计阶段：①从二次筛分后进入各热料仓的材料取样筛分，确定各热料仓的材料比例，作为拌和机控制室使用；②取目标配合比设计的最佳沥青用量。以最佳沥青用量±0.3%沥青用量的三个沥青用量进行马歇尔试验

⑶生产配合比验证阶段：采用生产配合比进行试拌、铺筑试验段，马歇尔试验拌和的沥青混合料和路面钻取的芯样确定施工的标准配合比。

29．简述沥青路面的水稳定性的指标。 损坏状况评级 特优 优 良 中 差 很差

路面状况指数PCI 91-100 81-90 71-80 51-70 31-50 ≤30

养护对策 不需 日常养护 小修 小修、中修 中修、大修 大修、重建 沥青路面的水稳定性的指标确定：浸水马歇尔试验

沥青与矿料的粘附性试验 沥青混合料冻融劈裂残留强度试验（适用最低温度低于21.5℃）

30．简述采用压路机实施路堤填土分层压实的作用。

采用压路机实施路堤填土分层压实的作用：充分发挥路基土和路面材料的强度、 减少路基路面在行车荷载和自然力的形变、加快公路的建设速度、 增加路基土体和路面材料的不透水性和强度稳定性。

31．简述路基路面工程实验方法之一：劈裂法的试验过程。

32．简述路面容许弯沉值的确切含义。

路面在使用期末的不利季节，在设计标准轴载作用下容许出现的最大回弹弯沉值；是从设计弯沉经过路面强度不断衰减的一个变化值

33．为什么要采用工程地质法实施路堑设计？

影响路堑稳定性的因素很多： 岩性或土质、 地质构造特征、岩石的风化和破碎程度、 土层的成因、

地面水和地下水的作用、当地气候条件、 边坡的方位。

目前用于路堤边坡设计的力学验算方法主要考虑的因素是：土质（强度、密实度），填挖高度（自重应力）。

难以解决路堑边坡设计问题，通常只能求助于经验。

34．简述路面结构层内设置排水设施的方法。

⑴基层或垫层为空隙大的开级配粒料

组成的透水层时：修成全宽式，路肩下设置纵向排水管，排除横向汇集的渗入水

⑵基层或垫层为不透水层时：设置纵向排水管，，排除由基层或垫层顶面横向汇集的渗入水

⑶路基顶面，基层顶面，垫层顶面的横坡应略大于路拱的横坡。

35.水位上升时，路堤土体除承受竖向的向上浮力外，还承受渗透动水压力的作用，其作用方向：指向土体内侧。

36．某一平坦地区，路基高度6m，路基宽度16m，完成下述内容：

试按一定比例绘制路基横断面并标出路基边坡坡度？

若该断面通过坡脚出现一平面滑动面，滑动面长度L，滑动面与水平线之间的角度为α，滑动体重量为G，滑动面上的内聚力为C，内摩擦角为φ，试进行该路堤滑动面上的受力分析，并写出稳定系数的一般表达式？

37．某一平坦地区，在软土地基上填筑路堤工程（路堤高度6m，路堤宽度20m），请认真地完成下述内容：

试按一定比例徒手（请不要用三角尺或直尺）绘制路基横断面并标出路基边坡坡度（1：2）？

若该路堤工程存在潜在圆弧滑动面，试按一定半径绘制潜在圆弧滑动面，并将潜在圆弧滑动面上的不稳定体进行条块划分？

试进行某一条块（要求该条块具备软土和填土的路堤）路堤滑动面上的受力分析，并写出相应某一条块路堤稳定系数的一般表达式，说明表达式中的符号意义（公式的符号可以任意选定）？

38．为何矮路堤要解决路基最小填土高度问题？

矮路堤常在平坦地区取土困难时选用。平坦地区地势低，水文条件差，易受地表水和地下水的影响，设计时应注意满足最小填土高度的要求，力求不低于规定的临界高度，使路基处于干燥或中湿状态。

39．在何种路面条件下采用沥青表面处治路面？

①中等交通的碎石面层加铺表面处治；②沥青面层因磨损较多或因年久而沥青老化，逐渐出现松散及开裂预兆时；③沥青面层表面因集料磨耗而过于光滑；④面层有空隙较多的沥青混合料组成时，加铺表面处治作为封层。

40．常用于路面结构分析的是什么模量。

常用于路面结构分析的指标：回弹模量

41．规范规定，计算沉降的压缩层，其底面应在附加应力与有效自重应力之比不大于0.15处，作为地基处理深度的依据。