路基路面期末考试复习题答案

《路基路面工程》期末考试复习提纲

《路基工程》部分

1、道路工程对路基路面的基本要求有哪些？

答：道路工程对路基路面的基本要求有：承载能力、稳定性、耐久性、表面平整度、表面抗滑性能、少尘性。

2、各类土的基本工程性质。

答：各类公路用土具有不同的工程性质，巨粒土，有很高的强度和稳定性，用以填筑路基是良好的材料，亦可用于砌筑边坡。

级配良好的砾石混合料，密实程度好，强度和稳定性均能满足要求，除了填筑路基之外，可以用来铺筑中级路面，经适当处理后，可以铺筑高级路面的基层和底基层。

砂土无塑性，透水性强，毛细上升高度小，具有较大的内摩擦系数，强度和水稳定性均好。但砂土黏结性差，易于松散，压实困难，但是经充分压实的砂土路基，压缩变形小，稳定性好。

砂性土含有一定数量的粗颗粒，又含有一定数量的细颗粒，级配适宜，强度、稳定性等都能满足要求，是理想的路基填筑材料。

粉性土含有较多的粉土颗粒，干时虽有黏性，但易于破碎，浸水时容易成为流动状态。粉性土毛细作用强烈，毛细上升高度大（可达1.5m），在季节性冰冻地区容易造成冻胀、翻浆等病害。粉性土属于不良的公路用土。

黏性土中细颗粒含量多，土的内摩擦系数小而黏聚力大，透水性小而吸水能力强，毛细现象显著，有较大的可塑性。黏性土干燥时较坚硬，施工时不易破碎，浸湿后能长期保持水分，不易挥发，因而承载能力小。

重黏土的工程性质与黏性土相似，但其含黏土矿物成分不同时，性质有很大差别。重黏土不透水，黏聚力特强，塑性很大，干燥时很坚硬，施工时难以挖掘与破碎。

总之，土作为路基建筑材料，砂性土最优，黏性土次之，粉性土属不良材料，最容易引起路基病害。重黏土，特别是蒙脱兔也是不良的路基土。

3、路基的干湿类型及其划分的依据和判别的标准。

答：路基按其干湿状态不同，分为四类：干燥、中湿、潮湿和过湿。

以分界稠度w c1、w c2、w c3来划分；

判别标准：

①对原有公路，按平均稠度确定。

②对于新建公路，用路基临界高度作为判别标准。

4、影响路基稳定性的因素有哪些？

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

5、路基常见的病害及产生的原因。

答：（1）路基沉陷，产生原因：路基的沉缩是因为路基填料选择不当，填筑方法不合理，压实度不足，在路基堤身内部形成过湿的夹层等因素，在荷载和水温综合作用之下，引起路基沉缩。

（2）边坡滑塌，产生原因：路堤边坡坡度较陡，或边坡坡脚被冲刷淘空，或填土层次安排不当是路堤边坡发生滑坡的主要原因。路堑边坡滑坡的原因是边坡高度和坡度与天然岩土层次的性质不相适应。黏性土层和蓄水的砂石层交替分层且有倾向于路堑方向的斜坡层理存在时，就容易造成滑动。

（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

6、路基的强度指标。

答：路基的强度指标：土基回弹模量；地基反应模量；加州承载比（CBR）；抗剪强度。7、基本概念：路基临界高度路基工作区路床

答：路基临界高度：是指在最不利季节，当路基分别处于干燥、中湿、潮湿状态时，路床表面距地下水位或地表积水水位的最小高度。

路基工作区

路床

9、路基的基本构造

答：路基由宽度、高度和边坡坡度三者所构成。

路基宽度：取决于公路技术等级；

路基高度：取决于纵坡设计及地形；

路基边坡坡度：取决于地质、水文条件，边坡稳定性和横断面经济性等因素。

10、直线滑动面法分析土质边坡的稳定性。P73

11、圆弧滑动面法分析边坡稳定性的基本原理及步骤。

答：圆弧滑动面条分法是圆弧滑动面稳定性计算方法中具有代表性的方法，基本原理是静力平衡。步骤：同样假定土质均匀，不计滑动面以外的土体位移所产生的作用力，计算时取单

位长度，将滑动体划分为若干土条，分别计算各土条对于滑动圆心的滑动力矩M oi和抗滑力

矩M yi，取两力矩之比值为稳定系数K，据以判别边坡是否稳定。

12、陡坡路堤稳定性验算的方法。

答：稳定性分析方法

1.单一滑动面

2.多个坡度的折线倾斜面

当滑动面为多个坡度的折线倾斜面时,可将滑动面上土体折线段划分为若干条块，自上而下分别计算各土体的剩余下滑力，根据最后一块的剩余下滑力的正负值确定其整体稳定性。

K:设定的稳定系数.

当最后的剩余下滑力等于或小于零时，认为稳定；大于零时，则不稳定，必须采取稳定措施。

13、浸水路堤稳定性验算与一般普通路堤的主要区别有哪些？

答：主要区别有：①土受到浮力作用，②浸水前后土的c, φ，γ值发生变化，③可能产生渗透动水压力。

14、常见的地面排水设施和地下排水设施有哪些？

答：常见的地面排水设施：边沟，截水沟，排水沟，跌水与急流槽等，必要时还有渡槽，倒虹吸及积水池。

常用的地下排水设施：盲沟，渗沟，渗水隧洞和渗井等，其特点是排水量不大，主要是以渗流方式汇集水流，并就近排出路基范围以外。

15、常用的坡面防护设施和冲刷防护设施有哪些？

答：常用的坡面防护设施有植物防护（种草，铺草皮，植树等）和工程防护（抹面，喷浆，勾缝，石砌护面等）。

冲刷防护设施有直接和间接两类，直接防护包括植物防护和石砌防护，常用的有植物、铺石、抛石或石笼等。间接防护主要指导致构造物，如丁坝、顺坝、防洪堤、拦水坝等。

16、挡土墙的分类。

答：按挡土墙的位置不同分为：路堑挡墙，路堤挡墙，路肩挡墙和山坡挡墙等。

按挡土墙的墙体材料不同，分为：石砌挡墙，混凝土挡墙，钢筋混凝土挡墙，砖砌挡墙，木质挡墙和钢板墙等。

按挡土墙的结构形式不同，分为：重力式，半重力式，衡重式，悬臂式，扶壁式，锚杆式，拱式，锚定板式，桩板式和垛式等。主要特点及适用范围见P117,表6-2.

17、重力式挡土墙的破坏形式、稳定性验算内容及方法。P144

答：破坏形式:①墙身沿基底滑移②墙身绕墙址倾覆③基底不均匀沉陷引起墙身倾斜④基底出现过大下沉⑤墙身截面产生开裂、剪断

内容：①抗滑稳定性验算

②抗倾覆稳定性验算

18、路基压实的机理及影响压实效果的主要因素。

压实机理:土石三相体，土粒为骨架，颗粒之间的空隙为水分和气体所占据，压实的目的在

于使土粒重新组合，彼此挤紧，空隙缩小，土的单位重量提高，形成密实整体，最终导致强度增加，稳定性提高.

主要因素:(1)内部:土质和湿度.(2)外部:压实的功能及压实时的外界自然和人为地其他因素等

19、土质路基压实标准――压实度

工地实测干重度为 ,它与室内标准击实试验所得的最大干重度值之比的相对值,称为压实度K.

《路面工程》部分

1、路面的分级与分类。

分级：高级，次高级，中级，低级

分类：柔性路面，刚性路面，半刚性路面

2、路面结构层次及作用。

按层位功能的不同，划分为三个层次：

面层：承受行车荷载的垂直力、水平力和冲击力。

基层: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。

垫层：改善土基温度和湿度状况。

3、基本概念：

磨耗层：指的是面层顶部用坚硬的细粒料和结合料铺筑的薄结构层。其作用是改善行车条件，防止行车对路面的磨损，延长路面的使用周期。

保护层：在磨耗层上用砂土材料铺成厚度不超过1CM的薄结构层，其作用是保证路面的平整度。

二渣：石灰煤渣

二渣土：石灰煤渣土

三渣：石灰煤渣一定量的粗集料

三渣土：石灰煤渣一定量的粗集料土

二灰：石灰粉煤灰

二灰土：石灰粉煤灰土

蠕变：当应力为一恒定值时，应变随时间逐渐增加的现象。

应力松弛：当应变为一恒定值时，应力随时间而衰减的过程。

劲度模量：一定时间（t）和温度（T）条件下，应力与总应变的比值。

车辙：一般是在温度较高的季节，车辆反复碾压下产生塑性流动而逐渐形成的渠化交通引起的沥青路面损坏类型之一

设计弯沉值：

临界荷位：路面板产生最大应力荷载的地方一般为纵向边缘中部

4、常见的几种碎（砾）石路面的强度形成原理。266

1.纯碎石材料按嵌挤原则产生强度,它的抗剪强度主要取决于剪切面上的法相应力和材料内摩擦角.

2.土-碎石混合料,含土量少时,也是嵌挤原则产生强度;当含土量大时,则按密实原则形成强度.取决于内磨阻力和粘结力的大小.

5、半刚性基层及其特点。

半刚性基层主要采用水泥,石灰或工业废渣等无机结合料,对级配集料做稳定处理的基层结构.具有稳定性好,抗冻性能强,结构本身自成板体等特点,但其耐磨性差,因此广泛用于修筑路面结构的基层和底基层.

6、石灰稳定土、水泥稳定土强度形成原理。

石灰稳定土：在土中参入适量石灰，并在最佳含水率下拌匀压实，使石灰与土发生一系列的物理化学作用，从而使土的性质发生根本的变化。一般分为四个方面：离子交换作用、结晶硬化作用，火山灰作用和碳酸化作用。

水泥稳定土：用水泥稳定土的过程中，水泥、土和水之间发生多种复杂的物理化学作用，从而是土的性质能发生明显的变化。这些作用分为：化学作用、物理-化学作用、物理作用

7、沥青路面分类。

按强度构成原理分为：密实型，嵌挤型。

按施工工艺分类：层铺法，路办法，厂拌法

根据沥青路面技术特性分类：沥青混凝土，热拌沥青碎石，乳化沥青碎石，沥青灌入式、沥青表面处治。

8、沥青路面材料的力学特性和温度特性。

力学特性：

（1）应力应变关系的曲线性及其不可逆性。

（2）对加载速度和试验温度的依赖性，并服从时间温度换算法则

（3）具有十分明显的蠕变及应力松弛特性

（4）对于线黏弹性材料，则服从Boltzmann线性叠加原理和复数模量

温度特性：

9、我国现行路面设计理论与方法。

沥青路面设计方法：

采用双圆垂直均布荷载作用下的多层弹性层状连续体系理论，以设计弯沉值为路面整体刚度设计指标计算路面厚度。对高速、一级、二级公路沥青混凝土面层、半刚性基层、底基层进行沉底拉应力验算。对城市道路还要进行沥青混凝土剪应力验算。

水泥混凝土路路面设计方法：

采用半无限地基上弹性薄板理论，根据位移法有限元分析结果，以路面板纵缝边缘荷载与温度综合疲劳弯拉应力为设计指标进行路面板厚度设计。

10、标准轴载及轴载换算。

标准轴载：单轴双轮组重100KN（简写为BZZ-100）

轴载换算：设计年限内一个车道通过的累计当量标准轴载次数错误！未找到引用源。。

错误！未找到引用源。

错误！未找到引用源。---设计年限内一个车道通过的累计标准当量轴载次

t------设计年限（年）

错误！未找到引用源。---路面营运第一年双向日平均当量轴次（次/日）错误！未找到引用源。

r-----设计年限内交通量平均增长率(%)

η---与车道数有关的车辆横向分布系数（水泥混凝土路面）

车道系数（沥青路面）

11、确定土基回弹模量值的方法有几种？

现场实测法，查表法

12、设计弯沉值的计算。

采用统计方法对每一路段的弯沉值进行统计处理，以路段的代表弯沉值代表该路段的承载能力。

13、接缝的设置目的、种类及构造。

目的：为了避免由于温度坡差造成的板的拱胀与开裂和温度均匀下降引起板的断裂。

种类：横向接缝（缩缝、胀缝、施工缝）

纵向接缝

构造：横缝的构造与布置：

胀缝的构造、缩缝的构造、施工缝的构造、横缝的布置

纵缝的构造与布置

纵横缝的布置

14、两种弹性地基模型及其假设。

(1)文克勒地基模型：以反应模量K表征的弹性地基。

假设：地基上任一点的反力仅同该点的挠度成正比，而与其他点无关，即地基相当于由互不联系的弹簧组成。

（2）弹性半空间地基模型：以弹性模量和泊松比表征的弹性地基。

假设：地基为一各向同性的弹性半无限体。地基在荷载作用范围内及影响所及的以外部分均产生变形，其顶面上任一点的挠度不仅同该点的压力有关，也同其他点的压

力有关。

15、水泥混凝土板厚的设计计算步骤。

（1）交通分析

（2）初拟路面结构

（3）路面材料参数确定

（4）荷载疲劳应力

（5）温度疲劳应力

16、加铺层结构形式及其特点。

（1）结合式混凝土加铺层

特点：旧路面结构承载能力潜力充分，应此加铺层厚度较薄。

（2）分离式混凝土加铺层

特点：将新旧混凝土层的层间接触隔离，以防止旧路面板结

构的弊病影响到新铺结构层。

（3）薄层沥青混凝土加铺层

特点：能明显改善路面的表面使用功能，对路面整体承载力不会有明显改变，因此旧路面的状况评定结果必须属于比较好的情况才能采用。

（4）将旧混凝土路面板破碎成小块，加铺沥青混凝土结构层或新的混凝土板