北交大路基路面工程考试复习题及参考答案Word文档格式.docx
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北交大路基路面工程考试复习题及参考答案Word文档格式.docx
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路堑是指路基设计标高低于原地面标高需要实施开挖而形成的挖方路基;
如果路基一侧填筑而另一侧开挖,则称为半挖半填路基。
2.是否可以采用不同性质的土作为路基填料?
性质不同的土一般不能混合填筑,只能分层填筑。
允许砂类土、亚粘土、砾石等在混合状态下填筑,取土场内这些类型的土的天然混合物可以直接用来铺筑路基。
3.影响路基路面稳定性的因素主要有哪些?
影响路基路面稳定性的因素可以分为两类:
(1)自然因素:
地形条件,气候条件,水文和水文地质条件,地质条件,路基土类别,植被发育情况等。
(2)人为因素:
荷载作用,路基路面结构,施工方法,养护措施等。
4.简述路基沉陷及其原因。
在路基表面垂直方向上产生的较大沉落,称为路基沉陷。
产生路基沉陷的原因主要有三:
路基填料不良;
施工压实不够;
地基强度不足。
5.陡坡路堤可能的滑动形式有那些?
产生滑动的主要原因是什么?
陡坡路堤可能出现的滑动形式有三种情况:
基底为岩层或稳定山坡,路堤沿接触面滑动;
基底为较软的覆盖层山坡,下卧基岩较陡,滑动有两种可能,一是路堤连同覆盖层一起沿基岩滑动,二是路堤沿接触面滑动;
基地为较软的岩层,滑动也有两种可能,一是沿软的岩层某一最弱的结构面滑动,二是沿接触面滑动。
陡坡路堤整体滑动的主要原因是:
①路堤填筑前未清表或未挖成阶梯状;
②路堤上方山坡排水不畅;
③坡脚未进行必要的支撑。
6.冲刷防护有哪些方法和措施?
冲刷防护一般分为直接防护和间接防护两类。
直接防护主要是对河岸或路堤边坡采取包括砌石、抛石、石笼、浸水挡墙、土工模袋等直接加固措施,以抵抗水流的冲刷,特点是尽可能不干扰或很少干扰原来的水流性质。
间接防护主要是修筑顺坝、丁坝、格坝等导流结构物,改变水流性质,迫使水流偏离被防护路段,彻底解除水流对局部堤岸的冲刷破坏作用。
7.什么是挡土墙?
怎样对挡土墙进行分类?
挡土墙是支撑路堤填土或山坡土体,防止填土或土体变形失稳的结构物。
根据挡土墙设置位置不同,可以把挡土墙分为路堑挡土墙、路堤挡土墙、路肩挡土墙、山坡挡土墙。
根据挡土墙的结构不同,可以把挡土墙分为重力式、加筋土式、悬臂式、扶壁式、锚杆式、锚定板式、柱板式等多种结构形式的挡土墙。
根据墙体材料不同可以把挡土墙分为石砌挡土墙、砖砌挡土墙、水泥混凝土挡土墙、木质地土墙。
8.路基排水设施有哪些?
答题要点:
路基排水设施分为地表排水设施和地下排水设施两大类:
地表排水设施主要有边沟、截水沟、排水沟、跌水、急流槽、倒虹吸、渡槽等。
地下排水设施主要有盲沟、渗沟、渗井等。
9.旧水泥混凝土路面加铺层有哪些结构类型?
旧水泥混凝土路面加铺层结构类型有:
①分离式加铺层;
②结合式加铺层;
③沥青混凝土加铺层结构;
④将旧混凝土板破碎成小于4cm的小块,用作新建路面的底基层或垫层,并按新建路面设计。
10.垫层有哪几种类型?
各起什么作用?
垫层按其所起的作用分为排水垫层、隔离垫层、防冻胀垫层等。
排水垫层:
排除渗入基层和垫层的水分,防止路基过湿而影响路基路面的强度和稳定性。
一般采用砂砾碎石等松散颗粒材料。
隔离垫层:
隔断地下水向路面结构层内移动。
一般采用粗粒料或土工合成材料。
防冻胀垫层:
在季节性冰冻地区,需要考虑防冻胀最小厚度要求。
三、论述题
1.为什么最佳含水量可以获得好的压实效果?
怎样控制含水量?
最佳含水量能得到最好的压实效果,这是因为:
当土中含水量较小时,主要为粘结水,形成包裹在土颗粒外围很薄的水膜,土颗粒间的摩阻力较大,因而土颗粒难以挤密,不容易压实。
随着含水量逐渐增大,水在土颗粒间起着润滑作用,土体变得易于压实。
若土中含水量进一步增大,土中空隙被自由水充盈,压实效果反而降低。
因此,只有在最佳含水量条件下,才能获得最好的压实效果。
实际工作中,当填料含水量小于最佳含水量时,可以在整型工序前12~24h均匀洒水,闷料一夜后再行碾压;
如果填料含水量小于最佳含水量,应翻拌晾晒或掺石灰,使含水量略大于(0.5%~1.0%)时进行碾压。
2.在重复荷载作用下,路基将产生什么样的变形结果?
为什么?
路基在重复荷载作用下,将产生弹性变形和塑性变形。
每一次荷载作用之后,回弹变形即行消失,而塑性变形不再消失,并随荷载作用次数的增加而累积逐渐加大,但随着荷载作用次数的增加,每一次产生的塑性变形逐渐减小。
产生的变形结果有两种:
①土粒进一步靠拢,土体进一步逐渐密实而稳定;
②累积变形逐步发展成剪切破坏。
出现哪一种变形结果取决于三种因素:
①土的类别和所处的状态(含水量、密实度、结构状态)。
②应力水平(亦称相对荷载)。
③荷载作用的性质.即重复荷载的施加速度、作用的的持续时间和重复作用频率。
3.挡土墙倾覆的原因是什么?
如何增强挡土墙的抗倾覆稳定性?
对于墙趾的稳定力矩
与倾覆力矩
之比
<[K0],挡土墙就不稳定;
如果
<0,挡土墙就会倾覆。
增强挡土墙抗倾覆稳定性的措施主要有:
拓宽墙趾
在墙趾处拓宽基础以增加稳定力臂,但在地面横坡较陡处,会因此引起墙高增加。
改变墙面及墙背坡度
改缓墙面坡度可增加稳定力臂,改陡俯斜墙背或改缓仰斜墙背可减少土压力。
在地面纵坡较陡处,须注意对墙高的影响。
改变墙身断面类型
当地面横坡较陡时,应使墙胸尽量陡立,这时可改变墙身断面类型,如改用衡重式墙或者墙后加设卸荷平台、卸荷板,以减少土压力并增加稳定力矩。
加固地基,提高地基承载力。
4.挡土墙产生滑移破坏的原因是什么?
如何增强挡土墙的抗滑稳定性?
沿基底的抗滑力与滑动力的比值,即抗滑稳定系数KC<[KC],挡土墙就不稳定;
如果KC<0,挡土墙就会产生滑移破坏。
增强挡土墙抗滑稳定性的措施主要有:
采用倾斜基底,倾斜基底与水平面的夹角
不宜过大,以免基底下墙趾前发生剪切破坏。
一般土质地基
≤11○18′36″(1:
5);
岩石地基
≤18○26′06″(1:
3).
基底设置凸榫,利用凸榫前的被动土压力增加抗滑稳定性,凸榫后缘至墙踵连线与水平线的锐夹角≤
,凸榫前缘至墙趾连线与水平线的锐夹角≤
。
5.旧水泥混凝土路面加铺层有哪些结构类型?
如何选用?
当旧混凝土路面的损坏状况和接缝传荷能力评定等级为中或次,或者新旧混凝土板的平面尺寸不同、接缝形式或位置不对应或路拱横坡不一致时,应采用分离式混凝土加铺层。
当旧混凝土路面的损坏状况和接缝传荷能力评定等级为优良,面层板的平面尺寸及接缝布置合理,路拱横坡符合要求时,可采用结合式混凝土加铺层。
当旧混凝土路面的损坏状况和接缝传荷能力评定等级为优良或中时,可采用沥青加铺层。
应根据气温、荷载、旧混凝土路面承载能力、接缝处弯沉差等情况选用合适的减缓反射裂纹的措施。
沥青加铺层的厚度按减缓反射裂缝的要求确定。
如旧混凝土路面损坏状况等级为差时,宜将旧混凝土板破碎成小于4cm的小块,用作新建路面的底基层或垫层,并按新建路面设计。
6.在沥青路面和水泥路面的结构设计中,轴载换算有什么不同?
将混合交通的各种轴载和通行次数按照等效损坏的原则换算为标准轴载的通行次数。
不同轴载的作用次数
等效换算成标准轴载当量作用次数
的换算公式:
式中:
—标准轴载重,
=100KN;
级轴载重(KN);
—反映轴型(单轴、双轴或三轴)和轮组(单轮或双轮)影响的系数;
—与路面结构特性有关的系数。
因为沥青路面、水泥混凝土路面、半刚性路面的结构特性不同,损坏的标准也不同,因而
和
的取值各不相同。
在沥青路面结构设计中:
当以设计弯沉值为设计指标及沥青层层底拉应力验算时,凡轴载大于25KN的各级轴载(包括车辆的前、后轴)
的作用次数
均按下式换算成标准轴载
的当量作用次数
—标准轴载的当量轴次,次/日;
—被换算车辆的各级轴载作用次数,次/日;
—标准轴载,KN;
—被换算车辆的各级轴载,KN;
—被换算车辆的类型数;
—轴数系数,
,
是轴数。
当轴距大于3m时,按单独的一个轴载计算,当轴距小于3m时,就考虑轴数系数;
—轮组系数,单轮组为6.4,双轮组为1,四轮组为0.38。
当进行半刚性基层层底拉应力验算时,凡轴载大于50KN的各级轴载(包括车辆的前、后轴)
,均按下式换算成标准轴载
;
—轮组系数,单轮组为1.85,双轮组为1.0,四轮组为0.09。
在水泥混凝土路面结构设计中:
凡是两轴六轮及两轴六轮以上车辆包括前后轴均应换算成标准轴载。
对于两轴四轮以下车辆,因其轴载在混凝土板内产生应力很小,引起的疲劳损坏可以忽略不计。
—100kN的单轴-双轮组标准轴载的作用次数;
—单轴-单轮、单轴-双轮组、双轴-双轮组成或三轴-双轮组轴型i级轴载的总重(kN)
—轴型和轴载级位数;
—各类轴型i级轴载的作用次数,次/d;
—轴-轮型系数,单轴-双轮组,
=1;
单轴-单轮,
=2.22×
双轴-双轮组,
=1.07×
三轴-双轮组,
=2.24×
一、填空题。
1.表征土基强度的指标主要有:
弹性模量
、突击反应模量
、CBR值、抗剪强度指标P5
2.地下水包括上层滞水、浅水层、层间水——————P33
3.按填土高度不同,路堤可分为:
矮路堤、高路堤和一般路堤——————P24
4.在路基路面设计中,把路基干湿类型划分为干燥、中湿、潮湿和过湿————P14
5.路基的典型横断面形式有:
路堤、路堑和填挖结合————P24
6.植物防护的方法有种草、铺草皮、植树————P58
7.间接防护措施主要有:
丁坝、顺坝及格坝————P62
8.路堑的常见断面形式有:
全挖式、台口式和半山洞三种————P25
9.路基边坡稳定性力学验算法根据滑动面形状的不同分为:
直线法、圆弧法和折线法三种——————P64
10.根据墙背的倾斜方向,墙身断面形式可分为仰斜、垂直、俯斜、凸形折线和衡重式。
——————P85
11.挡土墙的验算项目包括:
滑动稳定性、倾覆稳定性、基底应力、偏心距和墙身横断面强度。
————P104
12.圆弧法确定滑动面圆心辅助线有4.5H法和36°
法两种方法————P69
13.按照墙的位置,挡土墙可分为:
路堑墙、路堤墙、路肩墙和山坡墙等类型————P83
14.加筋土挡土墙设计时一般要进行内部稳定性计算和外部稳定性计算————P126
15.加筋土挡土墙内部稳定计算包括筋带的强度验算和抗拔验算————P126
16.按照墙体材料,挡土墙又可分为石砌挡土墙、砖砌挡土墙、砼挡土墙、钢筋砼挡土墙和加筋土挡土墙————P83
17.施工的准备工作大致可归纳为组织准备工作、技术准工作和物资准备工作三方面——————P150
18.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、水力机械化和爆破等几种——————P149
19.土质路基的压实度实验方法可采用灌砂法、环刀法、灌水法(水袋法)或核子密度湿度仪法。
————P160
20.路堑地段的病害主要有排水不畅、边坡过陡或缺乏适当支挡结构物————P152
21.雷管由雷管壳、正副装药、加强帽三部分组成————P163
22.按照不同的挖掘方向,路堑开挖方案主要有全宽挖掘法、纵向挖掘法和混合法——————P153
23.路堑纵向挖掘法可分为分层纵挖法、通道纵挖法和分段纵挖法——————三种P153
24.药包按其形状或集结程度的不同可分为集中药包、延长药包和分集药包————P164
25.路面横断面可分为两种槽式和全铺式两种————PP3
26.通常将路面结构划分为面层、基层和垫层三个层次————PP5
27.从路面结构在行车荷载作用下的力学特征出发,将路面划分为柔性路面、刚性路面和半刚性路面三类————PP7
28.高速公路和一级公路的路面排水,一般由路面(露肩)排水和中央分隔带排水组成————PP4
29.按照轮轴的组合形式,大致可以将行驶在道路上的车辆分为固定车身类、牵引车类和挂车类三大类——————PP11
30.沥青路面所用粗集料有轧制碎(砾)石、筛选砾石、矿渣等————PP44
31.沥青面层的细集料可采用天然砂、机制砂及石屑——————PP46
32.泥结碎石层施工方法有灌浆法、拌合法和层铺法3种——————PP26
33.水泥稳定土中主要发生的四个作用是水泥的水化作用、离子交换作用、化学激化作用和碳酸化作用等————————PP34
34.为保证沥青混合料的质量,需要控制拌制温度、运输温度及施工温度三种温度——————PP60
35.沥青混合料的压实应该按初压、复压和终压三个阶段进行——————PP62
36.石灰稳定土中主要发生的四个作用是离子交换作用、结晶作用、火山灰作用和碳酸化作用————————PP30
37.沥青面层通常分为沥青混凝土,热拌沥青碎石,乳化沥青碎石混合料,沥青贯入式和沥青表面处治的五种类型——————————PP42
38.无机结合料稳定土材料常用的疲劳试验有弯拉疲劳试验和劈裂疲劳试验————PP69
39.在一定的应力条件下,材料的疲劳寿命取决于材料的强度和刚度————PP69
40.影响沥青路面低温开裂的因素主要有沥青的性质、当地的气温状况、沥青老化程度、路基的种类和路面层次的厚度等——————————PP49
41.沥青路面的破坏形态基本上可分为裂缝类、变形类和表面功能性顺坏等三大类型——————PP92
42.水泥混凝土常用的原料包括水泥、粗集料、细集料、水、外加剂等——————PP119
43.常用的外加剂包括减水剂、引气剂、缓凝剂、早强剂、防水剂等——————PP132
44.目前我国测定路面材料强度和模量的方法有压缩试验、劈裂试验和弯拉式验——PP110
45.路面使用性能包括功能、结构和安全三方面——————PP175
46.水泥混凝土路面接缝破坏的形式有挤碎、拱起、错台和唧泥等————————PP158
47.路面行驶质量同路表面不平整度、车辆的动态响应和人的感受能力三方面因素有关——————PP177
二、名词解释。
1.路基工作区P3
把车辆荷载在土基中产生力作用的这一深度范围叫路基工作区
2.路基设计标高P28
路基标高通常以路基边缘为准,即路基边缘标高。
3.最佳断面法P46
在既定设计流量条件下,以容许最大流量通过时,使所得的水流横断面面积为最小,据以确定排水沟渠的横断面尺寸,称为最佳断面法。
4.路基稳定性P19
指路基在外界因素的作用下保持其强度的性质。
5.当量高度P65
在边坡稳定性验算时需要按车辆最不利情况排列,把车辆荷载换算成当量土柱高,即以相等压力的土层厚度来代替荷载,叫当量高度,用h。
表示。
6.挡土墙P82
挡土墙是一种能够抵抗侧向土压力,用来支撑天然边坡或人工边坡,保持土体稳定的建筑物。
7.被动土压力P89
当墙向土体挤压移动,土压力随之增大,土体被推移向上滑动处于极限平衡状态,此时土体对墙的抗力称为被动土压力。
8.浸水路堤P75
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。
9.最大安全电流P163
指在通电5min左右而不引起爆炸的最大电流。
10.交通量PP15
指一定时间间隔内通过道路某一断面的车辆总数。
11.当量轴次PP17
将交通量中各级轴载换算为BZZ—100后得到的轴载作用次数。
12.最小准爆电流P163
指在2min左右的时间内,通电而使雷管爆炸的最小电流。
13.石灰稳定土PP30
在粉碎的或远离松散的土(包括各种粗、中、细粒土)中,参入足量的石灰和水,经拌合,压实机及养生后得到的混合料,当其抗压强度符合规定的要求时,称为石灰稳定土。
14.沥青混凝土混合料PP42
用不同粒级的碎石、天然砂或破碎砂、矿粉和沥青按一定比例在拌和机中热拌所得的混合料。
15.车辙试验PP48
车辙试验是在规定尺寸的板块压实沥青混合料试件上,用固定荷载的橡胶轮反复行走后,测定其变形稳定期每增加变形1mm的碾压次数,即动稳定度,以次/mm表示。
16.石灰工业废渣稳定土PP38
一定数量的石灰和粉煤灰,或石灰和煤渣与其他集料相配合,加入适量的水(通常为最佳含水量),经拌合、压实和养生后得到的混合料,当其抗压强度符合一定要求时,称为石灰工业废渣稳定土。
17.抗前强度PP65
指材料受剪切时的极限或最大应力。
18.疲劳开裂PP93
指路面在正常使用情况下,路表无显著永久变形而出现的裂缝。
19.疲劳破坏PP76
路面材料在低于极限抗拉强度下经受重复拉应力或拉应变而最终导致破坏,称为疲劳破坏。
20.路面回弹弯沉PP95
是指在垂直荷载作用下,产生的属相弹性变形。
三、简答题。
1.简述路基的常见破坏形式主要有哪几种?
P7
1)路堤的变形破坏,包括:
a.路堤沉陷b.边坡溜方及滑坡c.路堤沿路基滑动。
2)路堑的变形破坏,包括:
a.边坡剥落和碎落b.边坡滑坍和崩塌
3)特殊水文地质条件下的破坏。
2.简述路基设计的基本要求有哪些?
P1
(1)具有足够的整体稳定性。
(2)具有足够的强度。
(3)具有足够的水温稳定性。
3.简述公路自然区划应遵循的三项原则有哪些?
P11
①道路工程特征相似性原则。
②地标气候区域差异性原则。
③自然气候因素既综合又主导作用的原则。
4.简述路基破坏的综合原因主要有哪几方面?
P10
①不良工程地质和水文条件②不利的水文与气候因素
③设计不合理④施工不合理
上述原因中地质条件是影响路基工程质量和产生病害的基本前提,水是造成路基病害的主要原因。
5.简述重力式挡土墙的破坏形式及原因有哪些?
P103
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陷而引起的墙身倾斜。
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地下某一深度的滑弧深层剪切破坏。
6.简述钢筋混凝土扶壁式挡土墙的主要特点和适用范围是什么P85?
特点:
沿悬臂式墙的墙长,隔一定距离加一道扶壁,使力壁与墙踵板连接起来,更好受力。
适用范围①在高挡墙时较悬臂式经济②缺乏石料的地区③普通高度的路肩墙④地基情况可以差些。
7.简述加筋土挡土墙的主要特点和适用范围是什么?
P85
①由加筋、墙面板和填土三部分组成,借筋带与填料之间的摩擦力保持墙身稳定②施工简单,造型美观③对地基的适应性强,占地少。
适用范围①缺乏石料地区②适用于石质土、砂性土、黄土地区修建较高的路肩墙或路堤墙。
8.简述加筋土挡土墙的特点有哪些?
P123
①组成加筋挡土墙的面板和筋带可以预先制作,使施工简单、快速,节省劳动力。
②加筋挡土墙是柔性结构物,能够适应地基的轻微变形和具有较强的扛振能力。
③节约占地,造型美观。
④造价比较低,与石砌重力式挡土墙相比,造价能节约20%以上。
9.简述加筋土挡土墙对填料的基本要求是什么?
P124
①易于填筑与压实②水稳性好
③能与加筋产生足够的摩擦④满足化学和电化学标准
10.简述对路基湿度状况的影响因素有哪些?
PP17
a.大气降水和蒸发b.地面水渗透c.地下水的影响d.温差引起的湿度变化沿路基深度出现较大的的温度梯度时,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。
11.简述影响石灰土强度的因素有哪些?
PP31
①土质除有机质含量大的土和无塑性并缺少细料的粒料和砂性土外,只要土中的最大颗粒粒径不超过规定的路面基层材料最大粒径(40mm)或不超过规定的底基层材料的最大粒径(50mm),其他各种类型的土都可以用石灰稳定。
②灰质石灰应为消石灰粉或生石灰粉,对于高速路基一级路,宜采用磨细生石灰粉。
③石灰剂量石灰剂量较低时,石灰主要起稳定作用,土的塑性、膨胀、吸水量减小,使土的密实度、强度得到改善。
随着剂量的增加,强度好稳定性提高,但剂量超过一定范围时,强度反而降低。
④拌合及压实尽可能采用粉碎与拌合效率高的机械,提高粉碎程度与拌合的均匀性。
⑤养生条件与龄期温度高可使反应过程加快,因此,要求石灰稳定土层施工期的最低温度应在5℃以上,并在第一次重冰冻到来之前一个月到一个半月完成,并且应该经历半月以上温暖和热气候养生。
12.简述石砌重力式挡土墙的主要特点和适用范围是什么?
P84
①依靠墙身自重抵抗土压力作用;
②形式简单,取材和施工容易。
范围:
①产砂石地区;
②其他情况宜采用浆石砌;
③墙高在6m一下,
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