路基路面工程习题 (思考题汇总及答案).docx
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1、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:路基是在天然地表按照道路的设计线性和设计横断面的要求开挖或堆填而成的岩土结构物;路面是在路基顶面的行车部分用各种混凝料铺筑而成的层状结构物。路基是路面结构的基础,路面结构的存在保护了路基。性能要求:1 承载能力 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:依据土的颗粒组成特征,土的矿物成分和其余物质的含量、土的塑性
2、指标进行区划4、为何要进行公路目然区划,制定自然区划的原则又是什么?答:我国地域辽阔,多山,从南向北分别处于寒带、温带和热带,自然因素变化复杂,为了区分各地自然区域的筑路特性,进行划分。划分原则:1 道路工程特性相似原则2 地表气候区划差异性原则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
3、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。要求:路基保持干燥或中湿状态,路槽底距地下水或地面积水的距离,要大于或等于干燥、中湿状态所对应的临界高度。168、试述原有公路土基干湿类型的确定方法。答:按不利季节路槽底面以下 80cm 深度内土的平均稠度确定9、试述新建公路土基干湿类型的确定方法。答:用路基临界高度作为判别标准10、什么是稠度?答:稠度是材料内部摩擦的一种表现,液体、半流动体、半固体和固体,抵抗剪切应力而流动 (变形)时,其变形同应力不成比例。11、什么是路基临界高度(用于路基土干湿状况)?答:与分界稠度相对应的路基离地下水
4、或地表积水水位的高度称为路基临界高度12、路面横断面由什么所组成?路面横断面又可分为哪两种形式?答:由行车道、硬路肩和土路肩组成。通常分为槽式横断面和全铺式横断面。13、为什么要设置路拱?路拱有哪些形式?答:为了有利于迅速排除路表积水,减少雨水对路面的浸润和渗透而减弱路面结构强度,通常设置路拱。形式:直线型路拱、抛线型路拱14、路面结构层次如何进行划分?答:1 面层 2 基层 3 垫层15、试述路面结构中面层的作用及对其基本要求。答:承受较大的行车荷载的垂直力、水平力和冲击力的作用,应具备较高的结构强度,抗变形能力,较好的水稳定性和温度稳定性,而且应当耐磨,不透水,其表面还应有良好的抗滑性和平
5、整度16、试述路面结构中基层和垫层的作用及对各自的基本要求。答:基层主要承受有面层传来的车辆荷载的垂直力,并将力扩散到下面的垫层和土基中去。它应具有足够的强度和刚度,并有良好的扩散应力的能力,有足够的水稳定性,有较好的平整度;垫层的功能是改善土基的湿度和温度状况,以保证面层和基层的轻度、刚度和稳定性不受土基水温状况变化所造成的不良影响。要求水稳定性和隔温性能好17、我国现行路面是如何划分等级的?答:通常按照路面面层的使用品质,材料组成类型以及结构强度和稳定性划分18、路面是如何划分类别的?答:1 高级路面 2 次高级路面 3 中级路面 4 低级路面18、试从力学特性方面讲述柔性路面与刚性路面的
6、区别。答:柔性路面是指路面的总体结构刚度较小,在车辆荷载作用下产生较大的属相弯沉,路面材料本身的抗弯拉强度低,通过各层结构姜荷载传递给土基,使土基受到较大的单位压力。路基结构考抗压强度和抗剪切强度承受车辆荷载的作用。刚性路面主要指用水泥混凝土做面层或基层的路面结构。抗压强度高,与其他类型比较,抗弯拉强度高,具有很高的弹性模量,整体呈现较大的刚度。第 2 章 行车荷载、环境因素、材料的力学性质1、车轮的接触面面积应怎样计算?2、我国水泥混凝土路面设计规范和沥青路面设计规范均选用的标准轴载是什么?答:我国选用双轮组单轴轴载 100kn 作为标准轴载3、怎样计算设计年限内标准轴载的累计作用次数?答:
7、由交通调查得到某类车辆每日通行的轴载次数,乘以相应的轴载普百分率4、在路面设计中,轴载作用次数换算的原则是什么?答:同一路面结构在不同轴载作用下达到相同的损伤程度5、路基工作区指什么?其影响深度受哪些因素影响?答:在路基某一深度 Za 处,当车轮荷载引起的垂直应力 z 与路基土自重力引起的垂直应力 B相比所占比例很小,仅为 1/101/5 时,该深度 Za 范围内的路基称为路基工作区。影响因素:土基的强度和稳定性6、表征土基应力应变关系的模量有哪些种?答:1 初始切线模量 2 切线模量 3 割线模量 4 回弹模量7、土基承载力的参数指标有哪些?答:回弹模量、地基反应模量和加州承载比(CBR)等
8、8、土基回弹模量指的是什么?9、地基反应模量指的是什么?答:土基顶面任意一点的弯沉 l,作用于该点的垂直压力 p,压力 p 与弯沉 l 之比称为地基反应模量10、加州承载比 CBR 指的是什么?答:承载能力一材料抵抗局部荷载压入变形的能力表征,并采用高质量标准碎石为标准,以他们的相对比值表示 CBR 值11、路基的常见病害有哪些?答:1 路基沉陷 2 边坡滑塌 3 碎落和崩塌 4 路基沿山坡滑动 5 不良地质和水文条件造成的路基破坏第 3 章 一般路基设计1、路基横断面有哪三种典型类型?从结构上看各种类型又可分为哪些类型?答:(1)路堤,分为矮路堤、高路堤和一般路堤;(2)路堑,分为全挖路基、
9、台口式路基、半山洞路基;(3)半挖半填路基,分为一般挖填路基、矮挡土墙路基、护肩路基、砌石护坡路基、砌石护墙路基、挡土墙支撑路基、半山桥路基2、一般路基设计内容包括哪些?路基的几何尺寸包括哪三项?概念如何?答:内容:(1)选择路基断面形式,确定路基宽度与路基高度 (2)选择路堤填料与压实标准(3)确定边坡形状与坡度(4)路基排水系统布置和排水结构设计(5)坡面防护与加固设计(6)附属设施设计。尺寸包括:路基宽度:行车道路面及其两侧路肩宽度之和;路基高度:路堤的填筑高度和路堑的开挖深度;路基边坡坡度: 边坡高度 H 与边坡高度 b 之比3、何为压实度?路基压实中应控制哪些因素?4、路基附属设施包
10、括那些?答:取土坑、弃土堆、护坡道、碎落台、堆料坪及错车道5、试述护坡道的用途和设置位置。答:设置目的是加宽边坡横向距离,减少边坡平均坡度。一般设置在路基坡脚处, 边坡较高时设置在边坡上方及挖方边坡的变坡处第 4 章 路基稳定性分析计算1、路基稳定性设计中所用各种近似方法的基本假定?答:1.在用力学边坡稳定性分析法进行边坡稳定性分析时,按平面问题来处理。2. 松散的砂性土和砾(石)土具有较大的内摩擦角和较小的粘聚力,边坡滑坍时,破裂面近似平面直线破裂面法。3. 粘性土具有较大的粘聚力,而内摩擦角较小,破坏时滑动面有时象圆柱形象碗形,通常近似于圆曲面圆弧破裂面法。在进行边坡稳定性分析时的假设:1
11、. 不考虑滑动土体本身内应力的分布。2. 认为平衡状态只在滑动面上达到,滑动土体成整体下滑。3. 极限滑动面位置要通过试算来确定。2、分别指出路堑与路堤边坡稳定性验算时所需土的实验资料有哪些?答:1.对于路堑或天然边坡:原状土的容重 (KNm3)、内摩擦角 ()和粘聚力 c(kPa)。2.对路堤边坡:与现场压实度一致的压实土的试验数据。数据包括压实后土的容重、内摩擦角,粘聚力。3、行车荷载是怎样计入路基边坡稳定性计算的? 答:换算成土柱的高度。路基除承受自重作用外,同时还承受行车荷载的作用。在边坡稳定性分析时,需要将车辆按最不利情况排列,并将车辆的设计荷载换算成当量土柱高4、路基边坡稳定性验算
12、的目的何在?5、简述圆弧法验算边坡稳定性时,确定滑弧圆心轨迹的辅助线的基本方法? 答:(1)45H 法(2)36线法6、在边坡稳定分析中,直线滑动面和圆弧滑动面在应用范围上有何差别?答:直线法适用于砂土和砂性土。圆弧法适用于边坡有不同的土层、均质土边坡,部分被淹没、均质土坝,局部发生渗漏、边坡为折线或台阶形的粘性土的路堤与路堑。7、圆弧滑动面的路基边坡稳定计算方法常用的有哪些? 答:条分法和解析法8、浸水路堤的稳定性验算与一般路堤有何不同?9、地震区路堤的稳定性验算与一般路堤有何不同?第 5 章 路基防护与加固1、路基的防护与加固的设施主要有哪些?答:1植物防护:种草、铺草皮、植树。 2工程防
13、护(矿料防护):框格防护、封面、护面墙、干砌片石护坡、浆砌片石护坡、浆砌预制块护坡、锚杆钢丝网喷浆、喷射混凝土护坡。2、石砌护面墙是否需要考虑墙背土压力的作用?答:护面墙除自重外,不承受其他荷载,亦不承受墙背土压力3、冲刷的直接防护有哪些?答:直接防护:植物、砌石、石笼、挡土墙等。4、冲刷的间接防护有哪些?答:间接防护:丁坝、顺坝等导治构造物以及改河营造护林带5、软土地基上设计路堤需要考虑哪些问题?答:地基的承载力是否可以保证路堤的稳定性;由于压缩性土的固结变形而引起的路堤沉降,包括沉降量和沉降速率,是否影响路基和路面结构的正常使用及其使用寿命;为提高路堤稳定性、减少沉降量或加速固结,需采取的
14、地基加固措施 6 、选择软基处理方法时,要考虑哪些因素?7、软土地基加固的方法有哪些?答:1 砂垫层法 2 换填法 3 反压护道法 4 分阶段施工法 5 超载预压法 6 竖向排水法 7 挤密桩法和加固土桩法第 6 章 挡土墙设计1、按位置的不同,挡土墙可分为哪些类? 答:路堑墙、路堤墙、路肩墙和山坡墙等2、根据挡土墙组成示意图,标出墙背、墙面、墙顶、墙趾、墙踵、基底的位置。3、挡土墙排水设施包括哪两部分?各自的目的是什么?答:地面排水:主要是防止地表水渗入墙背填料或地基;墙身排水:主要是为了迅速排除墙后积水4、挡土墙设置沉降缝及伸缩缝的各自目的是什么?答:为了防止因地基不均匀沉陷而引起墙身开裂
15、,应根据地基的地质条件及墙高、墙身断面的变化情况设置沉降缝;为了防止圬工砌体因砂浆硬化收缩和温度变化而产生裂缝,须设置伸缩缝5、公路挡土墙计算中考虑的主要力系包含哪些力?画图示意。答:1 挡土墙自重 G 及位于墙上的衡载;2 墙后土体的主动土压力 Ea;3 基底的法向反力 N 及摩擦力 T;4 墙前土体的被动土压力 Ep6、名词解释:主动土压力;被动土压力答:静止土压力是指挡土墙不发生任何方向的位移,墙后填土施于墙背上的土压力;主动土压力是指挡土墙在墙后填土作用下向前发生移动,致使墙后填土的应力达到极限平衡状态时,填土施于墙背上的土压力7、请说出库仑土压力理论在路基挡土墙计算中的几个基本假定。
16、答:墙后填土是松散的、匀质的砂性土;墙体产生位移使墙后填土达到极限平衡状态, 将形成一个滑动土楔体;其滑裂面是通过墙脚的两个平面;滑动土楔体是一个刚性整体。 8、按破裂面交于路基面的位置不同,挡土墙土压力计算有哪几种计算图式? 答:9、折线形墙背下墙土压力常用的计算方法有哪两种? 答:延长墙背法和力多边形法10、墙背填土为黏性土时,主动土压力常用的近似计算方法有哪两种? 答:等效内摩擦角法和力多边形法11、挡土墙土压力计算中如何考虑车辆荷载的作用?答:近似地按均布荷载来考虑,并将其换算为重度与墙后填土相同的均布土层12、挡土墙承载力极限状态包括哪些情况?答:1 整个挡土墙或挡土墙的一部分作为刚
17、体失去平衡;2 挡土墙构件或连接部件因材料承受的强度超过极限破坏;3 挡土墙结构变为机动体系或局部失去平衡13、挡土墙正常使用极限状态包括哪些情况?答:影响正常使用或外观变形;耐久性的局部破坏;影响正常使用的其他特定状态14、重力式挡土墙稳定验算的内容有哪些?各是什么目的?答:抗滑稳定性验算,为保证挡土墙抗滑稳定性,应验算在土压力及其其他外力作用下,基底摩阻力抵挡挡土墙滑移的能力;抗倾覆稳定性验算,为保证挡土墙抗倾覆稳定性,须验算它抵抗墙身绕墙趾向外转动倾覆的能力15、增加挡土墙抗滑稳定性的方法有哪些? 答:设置倾斜基底;采用凸榫基础16、增加抗倾覆稳定性的方法有哪些?答:展宽墙趾;改变墙面及
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