09级岩土路基工程考查试题

2009级岩土专业《路基工程》期末考查题授课教师：贺成斌考查时间：2012.4.30~2012.5.14一、关于本次考查的说明1、本次考查为2009级本部1班、潇湘1~3班《路基工程》课程成绩评定依据之一。考查以100分计，并以60%的比例计入本课程考核成绩（平时成绩占40%）。2、本次考查时间为2周（2012.4.30~2012.5.14），利用课余时间完成；每位同学成果均需手书在A4复印纸（单面书写）上。提交打印成果者均以零分计。3、成果提交后，分班级装订成册（请班委成员负责完成）后在规定时间内上交。未提交成果者本次考查以零分计。4、请注意每道题后的备注（必选每人必做；限选根据说明选择）。5、所提交的成果书写工整，求解过程清晰，计算参数选用合理并必须注明适用规范出处，并配上必要的计算示意图。二、考查内容1、西安地区某一段已建公路路基（填土为粉质亚粘土，土的液限为34%，塑限为16.8%），经测定其某代表性路槽底面以下80cm范围内土层的含水量如下表所示。试判断该路段的土基干湿类型。（必选）试验位置（cm）含水率情况（%）0~10ω=18.5410~20ω=18.4620~30ω=18.8230~40ω=19.1240~50ω=19.4550~60ω=19.5560~70ω=19.9570~80ω=20.012、判断下表中各地拟建公路的土基干湿类型，并分别说明应如何完成该情况下的路基设计。（必选）地点土组设计路槽底至水位（m）土基干湿类型地下水地表长期积水地表临时积水长沙粘性土1.6北京粉性土2.3武汉粘性土1.41.0佛山砂性土1.1昆明粉性土1.3西安粉性土3.2南京粘性土1.7西昌粘性土0.7乌鲁木齐砂性土2.21.5甘肃玉门粉性土4.91.03、查规范，用1：200比例尺绘制下列路基横断面图（路基宽度为1.5m+7m+1.5m）。（限选，学号末位数字为0、5选作第1题；学号末位数字为1、6选作第2题；学号末位数字为2、7选作第3题；学号末位数字为3、8选作第4题；学号末位数字为4、9选作第5题；）1)在1：3山坡上，用亚粘土填筑3m高的路堤。2)开阔的平原地区，用亚粘土填筑高0.4m的路堤。3)1：8的斜坡上，用亚粘土填筑10m高的路堤。4)1：5山坡，挖深6m的路堑，地层为水平产状的云母片岩。5)1：1山坡，挖深10m的路堑，地层为轻度风化的花岗岩。4、边坡稳定性分析计算题，题中边坡均为二级公路边坡，边坡安全等级按二级考虑。其它计算参数按规范选取。（限选，学号末位数字为0、5选作第1题；学号末位数字为1、6选作第2题；学号末位数字为2、7选作第3题；学号末位数字为3、8选作第4题；学号末位数字为4、9选作第5题；）1)已知碎石土路堑边坡，高11m，坡度1：0.75，碎石的容重γ=22KN/m3，内摩擦角φ=40°，粘结力c=12KPa。试验算此边坡的稳定性。2)已知路堑边坡高10m，坡度为1：1.25，坡顶水平，土的容重γ=16.9KN/m3，内摩擦角φ=19°，粘结力c=20KPa。试用表解法验算此边坡的稳定性。3)已知路堑边坡坡度为1：1，坡顶水平，土的容重γ=17.4KN/m3，内摩擦角φ=30°，粘结力c=10Kpa，当边坡稳定系数取1.5时。试用表解法确定此边坡的极限高度。4)如图所示路堑，坡顶地面水平，破体的天然容重为γ=20KN/m3，软弱构造面上的抗剪强度指标内摩擦角φ=30°，粘结力c=5Kpa，在最不利季节时。试验算该边坡是否会沿软弱构造面下滑？5)某路堤，高15m，顶宽10m，填料为亚粘土，土的重度γ=19KN/m3，内摩擦角φ=22°，粘结力C=25KPa。初步拟定断面如下图。计算荷载为公路Ⅱ级荷载。试检验边坡的稳定性。5、挡土墙设计计算题（一）设计资料某新建二级公路K2+345~K2+379路段采用浆砌片石衡重式路堤墙，具体设计资料如下：①路线技术标准，山岭重丘区一般二级公路，路基宽12m，路肩宽0.75m。②车辆荷载，公路Ⅱ级。③横断面原地面实测值及路基设计标高如表1所示。3m软弱构造面1：0.5871：1.51：1.75B/2④墙高H（见表2）；墙顶以上填土高度a=(1.8、2.0、2.2、2.4、2.5)m；填方边坡1：（1、1.2、1.25、1.5、1.75）；墙的结构尺寸自行拟定。⑤填料为砂性土，其容重（22.5、22、21.5、21、20.5）KN/m3，计算内摩擦角=（32、33、34、35、36）°，填料与墙背间的摩擦角=2/。⑥地基允许承载力0（见表3），基地摩擦系数为f=0.5。⑦以上设计资料中，填土高度、填方边坡、容重、计算内摩擦角均有5个备选项，学号末位数字为0、5选第1个数据；学号末位数字为1、6选第2个数据；学号末位数字为2、7选第3个数据；学号末位数字为3、8选第4个数据；学号末位数字为4、9选第5个数据。表1路基设计标高桩号路基设计标高（m）班级K2+345630.57本1K2+350630.62潇湘001K2+356630.68潇湘002K2+361630.73潇湘003注:不同班级选择表中相应的路基设计标高.表2横重式挡土墙墙高H取值表1#2#3#4#5#6#7#8#9#0#8.5m9.0m9.5m10.0m10.5m11.0m11.5m12.0m12.5m13.0m注:学号尾数对应于标中的编号,如尾数为”5”的同学,选择标中第五栏的数值,即墙高H为10.5m.表3地基承载力0取值表（单位：Kpa）1#2#3#4#5#6#7#8#9#0#430435440445450455460465470475注:学号尾数对应于标中的编号,如尾数为”5”的同学,选择标中第五栏的数值,即地基承载力0为450Kpa.⑧墙身材料采用5号砂浆砌30号片石，砌体a=22KN/m3，砌体容许压应力为007aKpa，容许剪应力[]=100Kpa，容许拉应力[wl]=60Kpa。（二）要求挡土墙设计包括挡土墙的平面、立面、横断面设计，主要步骤如下：①挡土墙横断面布置，并拟定断面尺寸；②计算不同荷载组合作用下的主动土压力(下墙土压力计算采用力多边形法)；③验算挡土墙抗滑、抗倾覆稳定性；④验算挡土墙基底应力及偏心距；地基承载力验算；不须进行地基沉降验算；⑤验算墙身截面强度（抗压、抗剪强度）；⑥挡土墙的伸缩缝与沉降缝，以及排水设施设计；⑦编写设计说明书。（三）设计完成后应提交的文件①挡土墙的平面、立面与横断面图；（A4图，按照制图要求进行）。②设计计算说明书。