新编路基路面工程课后习题答案

新编路基路面工程课后习题参考答案

（刘黎萍，陆鼎中，程家驹，同济大学出版社）

第一章

1.1路基和路面在道路上各起什么作用？有哪些基本要求？

路基是道路路线的主体，又是路面结构的基础。路面是道路行车部分的铺装，有了路基路面，车辆才能沿着预定的路线通畅，快速，安全，舒适，经济的运行。

要求：路基整体应稳定坚固

路基上层应密实均匀

路面结构应稳固耐久

路面表面应平整抗滑

1.2路基通常由哪几部分组成？

路基主体工程、排水工程、防护工程及其附属工程等。

1.3路面结构为何要分层？主要分为哪些层？各层的作用及其对材料的要求如何？

因为行车荷载和自然因素对路面的影响，随着深度的增加而降低，对路面材料的强度，稳定性等要求也随之降低，所以分层。

面层直接承受行车荷载和自然力的反复作用，应具有足够的强度和抗变形，抗水害、抗疲劳的性能，还要求平整、抗滑、耐磨、不透水等。

基层是路面结构的主要承重层，进一步扩散行车荷载到底部。要有有足够的强度、一定的刚度和良好水稳定性；表面应平整，与面层很好的结合。

垫用来层调节和改善路基的湿度和温度状况，保证路面结构的稳定性或抗冻性。要有有良好的水稳定性、隔温性和透水性。

1.4路基路面设计施工的基本任务是什么？有何特点？主要包括哪些内容？

基本任务是以最低的代价，提供符合一定使用要求的路基路面结构物。

特点是，结构形式简单，影响因素多变，牵涉范围广，施工安排不易等。

设计的主要内容，勘察设计，路基设计，路面设计，设计方案比选。

施工的主要内容，准备工作，路基施工，路面施工，质量控制和检验。

第二章

2.1路基路面设计中，主要考虑哪些行车荷载因素？

轴载大小，接触面面积，竖直压力和水平压力，轴载谱，轮迹横向分布，使用年限内轴载的重复作用次数等。

2.2试述单圆图式和双圆图式的含义。

当车轴的一侧为双轮组时，其接触面积一般可换算为面积与它相等的一个圆形面积，称为单圆图式。

若将双轮组的每一个轮子与路面的接触面积单独换算为面积相等的圆形面积，则双轮组可换算为两个圆形面积，称为双圆图式。

2.3比较交通量和荷载谱在概念上,观测方法上,用途上有何异同。

2.4,2.5略

第三章

3.1为什么要进行公路自然区划。区划的原则是什么？我国自然区划分几级？每一级如何划分？

因为：

（1）公路工程与自然条件关系非常密切；

（2）我国地域辽阔，各地的气候、地形地貌、水文地质等条件有很大的差别；

（3）公路工程中各结构物的设计方法和施工措施因地域而异。

区划的原则为：

（1）道路工程特征相似性原则；

（2）地表气候区域分异性原则；

（3）自然气候要素对公路工程的影响既有综合又有主导的原则。

我国自然区划分3级，每一级……

3.2影响路面温度状况的因素有哪些？，他们的影响有何规律性？

外部因素（主要为气候条件）：

气温太阳辐射风速降水和蒸发等

内部因素（路面结构的热特性）：

材料的种类内部结构（孔隙特征）湿度及表面特性等方面

3.3评述估算路面结构内温度状况的两类方法。

理论分析法，用传热学和气象学建立微分方程求解。用此法时各种假设要符合实际，选取计算参数值要恰当。

经验统计法，采用回归分析得出经验公式，但往往公式只适用于特定地区的特定路面结构。

3.4路基湿度受哪些因素的影响？什么是路基平衡湿度？它同上述因素有何关系？

（1）大气降水和蒸发（2）地表径流、路基周围的积水

（3）路基下一定范围内的地下水（4）温度

路面采用不透水结构,将减少的降水和蒸发对路基湿度的影响,此时,在道路建成后的二三年内,路基上部中心附近的湿度会逐渐趋向稳定，此时的湿度称为路基平衡湿度。

关系:地下水位较浅时，路基的湿度随地下水位的升降而波动时，路基的平衡湿度可根据地下水位的深度和土的吸湿能力来确定。

地下水较深而不控制路基的湿度时，在降水量较高的地区,路基的平衡湿度大致等于当地无覆盖土位于湿度波动区下面的土层湿度;在干旱地区,其值约等于当地无覆盖土在相同深度处的湿度.

3.5分析比较预估路基湿度的三种经验方法的优缺点。

1、按所属自然区划和路基干湿类型预估，简单方便，但只能粗略估计。

2、通过沿线的现场调查预估，较为准确，多限于已建道路，不适用于未建道路。

3、通过对条件相似的现有道路调查预估，适用于未见道路，但准确度依赖于道路间的相似程度。

3.6略3.7略

第四章

4.1试分析路基土和沥青混合料的强度构成及其影响因素?

强度构成包括抗剪强度，抗拉强度，拉抗弯强度

影响沥青混合料的强度构成的因素有沥青的黏结力（品种，厚度），集料的组成（级配，矿料性质，密实度）和实验条件（温度，加载特性）等。

路基土的强度构成的影响因素包括集料组成，压实度，含水量，颗粒大小和形状受力条件等。

4.2路面材料的抗拉和抗弯强度有哪几种测试方法？其强度大小取决于哪些因素？

抗拉强度，可采用直接拉伸试验或间接拉伸试验（即劈裂实验）测定。

抗弯拉强度，可通过室内简支小梁实验测定。

影响沥青混合料的强度构成的因素有沥青的黏结力（品种，厚度），集料的组成（级配，矿料性质，密实度）和实验条件（温度，加载特性）等。

水泥石灰稳定类材料的强度大小和集料组成，结合料含量和活性，拌制均匀性，密实度和龄期等有关。

4.3分析比较沥青混合料和水泥混凝土疲劳特性的异同

沥青混合料的疲劳寿命随施加的应力或应变增大而减小，其疲劳性状同试验时加荷的控制方式有关，而且混合料的劲度对疲劳性状也起关键性作用。其疲劳试验采用控制应力或控制应变两种加荷方式。

水硬性材料的疲劳寿命主要取决于反复施加的弯拉应力与一次荷载作用下的极限拉弯应力的比值.在一定的应力条件下水硬性材料的疲劳寿命取决于极限强度。其疲劳试验采取施加不变的反复荷载进行的。

4.4何为Miner定律，它对路面结构分析有何作用？

不同车型荷载作用下的材料，其所出现的疲劳损伤可以进行线性叠加。

4.5为什么说表征路基土和路面材料应力应变关系的模量值是一个条件性指标？影响模量值大小的因素有哪些？

路基土和路面材料不是理想弹性体，应力应变关系具有非线性特点，其模量值随应力等条件的变化而变化，所以。。。。影响模量值大小的因素有：受力状况，土的类型，密实度和含水量等。

土和材料的颗粒越细，相应的回弹模量值越低。

密实度越高，模量值越大。

粘性土的模量值，随含水量增加而显著减小。

4.6什么叫做劲度？沥青混合料的劲度主要同哪些因素有关？