路基与路面工程简答题

一、名词解释:
1.路床：
路床是路面的基础，是指路面结构层底面以下80cm深度范围内的路基部分。

路床分上、下两层：路面结构层底面以下0-30cm深度范围内的路基称为上路床；路面结构层底面以下30-80cm深度范围内的路基称为下路床。

2.面层：
直接与行车和大气接触的表面层次。

与基层和垫层相比，承受行车荷载较大的垂直压力、水平力和冲击力的作用，还受降水和气温变化的影响。

应具有较高的结构强度、抗变形能力和水温稳定性，耐磨，不透水，表面还应具有良好的平整读和粗糙度。

3.路基干湿类型：
路基的干湿类型是指路基在最不利季节所处的干湿状态。

路基的干湿类型划分为干燥、中湿、潮湿和过湿四类。

4.路基工作区：
在路基的某一深度处，当车辆荷载引起的垂直应力与路基路面重量引起的自重应力之比很小，仅为1/10—1/5时，车辆荷载引起的应力可以忽略不计，该深度范围内的路基称为路基工作区。

5.最佳含水量：
使土体产生最大干密度时的含水量，称之为最佳含水量。

6.标准轴载：
路面设计以汽车双轮组单轴载100KN为标准轴载，用BZZ-100表示，需要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。

7.第二破裂面：
往往会遇到墙背俯斜很缓，即墙背倾角α很大的情况，如折线形挡土墙的上墙墙背，衡重式挡土墙上墙的假象墙背。

当墙后土体达到主动极限平衡状态时，破裂棱体并不沿墙背或假想墙背滑动，而是沿着土体的另一破裂面滑动，这一破裂面称为第二破裂面。

而远离墙的破裂面称为第一破裂面。

8.基层：
主要承受车辆荷载的竖向压力，并把由面层传递下来的应力扩散到垫层和土基，是路面结构中的承重层，应具有足够的强度、刚度和扩散应力的能力、以及良好的水稳性和平整度。

9.分离式加铺层：
在旧混凝土面层与加铺层之间设置由沥青混凝土、沥青砂或油毡等材料的隔离层，这样的加铺层称为分离式加铺层。

10.设计弯沉：
路面设计弯沉是根据设计年限内设计车道通过的累计当量轴次、公路等级、面层和基层类型确定的，相当于路面竣工后第一年的不利季节，路面在标准轴载100KN作用下测得的最大回弹弯沉值。

简答题：
1.重力式挡土墙通常可能出现哪些破坏？稳定性验算主要有哪些项目？
答：破坏形式：1）沿基底滑动2）绕墙趾倾覆3）墙身被剪断4）基底应力过大，引起不均匀沉降而使墙身倾斜；验算项目：抗滑稳定性验算；抗滑倾覆稳定性验算（1）增加抗滑稳定性的方法：设置倾斜基底；采用凸榫基础。

（2）增加抗倾覆稳定性的方法：拓宽墙趾；改变墙面及墙背坡度
2.边坡稳定性分析的力学方法有哪几种？各适合什么条件
答：直线法：适用于由砂土和砂性土组成，抗力以摩阻力为主，滑动面为平面的路堤或路堑边坡，以及原地面为单一倾斜的陡坡路堤的稳定性验算。

圆弧法：适用于一般粘性土组成的路堤或路堑边坡的稳定性验算折线法：适用于滑动面为折线或其他形状的边坡稳定性验算
3、简述道路工程中为何要进行排水系统设计？
答：排水设计是为了保持路基处于干燥和中湿状态，维持路基路面的强度和刚度，使之处于稳定稳定状态。

4、刚性路面设计中采用了哪两种地基假设？它们各自的物理意义是什么？
答：有“K”地基和“E”地基，“K”地基是以地基反应模量“K”表征弹性地基，它假设地基任一点的反力仅同该点的挠度成正比，而与其它点无关，；半无限地基以弹性模量E和泊松比μ表征的弹性地基，它把地基当成一各向同性的无限体。

我国刚性路面设计采用弹性半空间地基上弹性薄板理论，根据位移法有限元分析的结果，同时考虑荷载应力和温度应力综合作用产生的疲劳损害确定板厚。

5、何谓轴载换算？沥青路面、水泥混凝土路面设计时，轴载换算各遵循什么原则？
答：1）将各种不同类型的轴载换算成标准轴载的过程；沥青路面和水泥砼路面设计规范均采用BZZ-100作为标准轴载。

（2）沥青路面轴载换算：a计算设计弯沉与沥青层底拉应力验算时，根据弯沉等效原则；b验算半刚性基层和底基层拉应力时，根据拉应力等效的原则。

水泥砼路面轴载换算：根据等效疲劳断裂原则
6、砌石路基和挡土墙路基有何不同？
答：砌石路基不承受其他荷载，亦不可承受墙背土压力，砌石路基适用于边坡防护；挡土墙支挡边坡，属于支挡结构。

7、浸水路基设计时，应注意哪些问题？
答：与一般路基相比，由于浸水路基存在水的压力，因而需进行渗透动水压的计算，
8、路基防护工程与加固工程有何区别，试列举常用的防护措施？答：防护主要是保护表面免受雨水冲刷，防止和延缓软弱岩层表面碎裂剥蚀，从而提高整体稳定性作用，不承受外力作用，而加固主要承受外力作用，保持结构物的稳定性。

常用得防护措施：种草，铺草皮，植树，砂浆抹面，勾缝，护面墙等。

9、简述沥青路面的损坏类型及产生的原因。

答：沉陷，主要原因是路基土的压缩；车辙，主要与荷载应力大小，重复作用次数，结构层材料侧向位移和土基的补充压实有关；疲劳开裂，和复应力的大小及路面环境有关；推移，车轮荷载引起的垂直，水平力的综合作用，使结构层内产生的剪应力超过材料抗剪强度；低温缩裂，由于材料的收缩限制而产生较大的拉应力，当它超过材料相应条件下的抗拉强度时产生开裂
10、对路基有哪些要求？为什么？
答：（1）具有足够的强度。

因为强度不足会导致变形过大，直接损坏路面的使用质量。

（2）具有足够的整体稳定性。

因为路基建成以后，改变了原地面的天然平衡状态，尤其地质不良地区，会影响路基的稳定性。

（3）、具有足够的水温稳定性。

因为季节水温的变化直接影响强度，应保证路基最不利的水温状况下，应具有一定的强度。

11、路基干湿类型分为几种？如何判断？
答：路基干湿类型分为干燥、中湿、潮湿、过湿四种；用平均稠度划分法或根据临界高度判断
12、路基防护与加固工程，按作用不同，分哪几类？各类的作用是什么？
答：边坡坡面防护：为防止边坡受冲刷在坡面上所做的各种铺砌和栽植，主要用以防护易受自然因素影响而破坏的土质与岩石坡面。

冲刷防护：用于防护水流对路基的冲刷与淘刷，可分为直接防护和间接防护
支挡建筑物：用以防护路基变形或支挡路基本体或山体的位移，以保证其稳定性
湿软地基加固：以防路基沉陷、滑移、或发生其他病害。

13、路基排水系统设计总体规划，应遵循哪些原则？
答：（1）综合考虑路线的平、纵、横三者关系，收集沿线地质、地貌、植被、水文资料、选择拦排汇降中适当措施保护路堤。

（2）对于明显的天然、人工沟渠，宜“一沟一涵”，不要勉强合并、
更改。

（3）截水沟渠宜沿等高线布置，地基稳定，水流短而畅，把水引到天然河渠或低洼处。

（4）地面排水工程与地下排水工程综合考虑。

14、路基施工方法有哪几种？
答：路基施工方法：（1）人工施工（2）水利机械化施工（3）简易机械化施工；4）爆破法施工；（5）大规模的配套机械化施工。

15、简述影响土基压实的因素有哪些？
答：（1）含水量对压实效果的影响；（2）含水量对压实效果的影响；（3）压实功能对压实效果的影响（4）压实机具和方法对压实效果的影响；（5）压实厚度对压实效果的影响；
16.边坡防护与加固的区别，并说明边坡防护有哪些类型及适应条件：答：防护主要是保护表面免受雨水冲刷，防止和延缓软弱岩层表面碎裂剥蚀，从而提高整体稳定性作用，不承受外力作用，而加固主要承受外力作用，保持结构物的稳定性。

边坡防护：（1）植物防护，以土质边坡为主；（2）工程防护，以石质路堑边坡为主。

P 四、分析与计算题
1=27°，c=13.90KPa=16.90KN/m3 ，H=7.0m，采用边坡1︰0.5。

假定][cK25.1
①验算边坡的稳定性；
②当minK=1.25时，求允许边坡坡度；
③当minK=1.25时，求边坡允许最大高度。

解答①边坡最小稳定性系数Kmin=1.425＞Kc=1.25
②当Kmin=1.25时，最大允许边坡坡度为1：0.37；
③当Kmin=1.25时，边坡允许最大高度H为7.6m
2.公路自然区划II区某二级公路采用普通水泥混凝土路面结构，基层为水泥稳定砂砾，垫层为石灰土，水泥混凝土板平面尺寸为4.5m、长为5.0m，纵缝为设拉杆的平缝，横缝为不设传力杆的假缝。

初拟板厚h=23 cm，取弯拉强度标准值为rf=5.0 MPa，相应弯拉弹性模量为cE=
3.1×104MPa。

设计基准期内设计车道标准轴载累积作用次数为eN=1500×104轴次，基层顶面当量回弹模量tE=178MPa。

1. 计算荷载疲劳
2. 计算温度疲劳应力？
3. 验证该路面结构能否承受设计基准期内荷载应力和温度应力综合疲劳作用。

解答1.荷载疲劳应力=3.12Mpa
②温度疲劳应力=1.27Mpa
③验证该路面结构能否承受设计基准期内荷载应力和温度应力综合
疲劳作用
Rr(度疲劳应力+荷载疲劳应力)=1.13x(3.12+1.27)=4.96小于等于Fr=5.0Mpa
因此，该路面结构能够承受设计基准期内荷载应力和温度应力综合疲劳作用。