道路工程课程复习题

1第一章1我国公路和城市道路如何分级？设计标准是什么？城市道路分级：按城市的规模、设计交通量、地形分为I、II、III级设计指标：道路的计算行车速度2公路和城市道路有几种断面形式？路堤、路堑、半填半挖路基3道路工程对路基路面提出的基本要求是什么？1）路基要稳定2）路床应坚实3）路面结构应坚强耐久4）路面表面应平整、抗滑4道路工程建设程序是什么？根据我国交通部颁布的《公路工程基本建设管理办法》规定的程序如下：1）根据长远规划或建设项目建议书，进行可行性研究，提出可行性研究报告；2）根据可行性研究报告，编制设计计划任务书；3）根据批准的设计计划任务书进行现场勘测，编制初步设计文件和概算；4）根据批准的初步设计文件，编制施工图和施工图预算；5）列入年度基本建设计划；6）进行施工前的各项准备工作；7）编制实施性施工组织设计及开工报告，报上级主管部门审批；8）严格按有关施工规程和规定组织施工，做好施工记录，建立技术档案；9）编制竣工图表和工程决算，办理竣工验收。公路工程设计一般采用两阶段设计，即初步设计、施工图设计；特大工程和技术复杂的特大桥梁，在初步设计之前还应增加方案设计；技术复杂而又缺乏经验的工程可采用三阶段设计，即初步设计、技术设计和施工图设计；技术简单的工程可采用一阶段设计，即施工图设计。公路施工过程中进行施工监理和质量控制，施工完成后进行评级和验收，最后交给交通管理部门使用和养护。5路基路面设计和施工的内容有哪些？⑴设计的内容：①勘测②路基设计③路面设计④技术经济比较⑵路基路面施工的内容①施工准备a)确定施工方案和施工组织计划b)恢复固定线路、施工放样c)清理场地，建临时设施d)施工机械、器材、材料、劳动力等准备②路基施工a)地基处理b)路基土方作业c)路基石方作业d)排水、防护、加固工程施工后轴数轮组数后轴总重(KN)轮压（MPa）接触面积（cm）轮载(KN)当量圆直径(cm)单圆图式双圆图式11230.512800.7121200.72③路面施工a)沥青混凝土路面施工b)水泥混凝土路面施工④质量控制和检查6路面结构为什么要分层？主要分几层？路面结构按层位和作用分为面层、基层和垫层第二章1路基路面设计中要考虑哪些行车荷载的因素？等待荷载、行使的汽车对路面作用是动力作用，包括动态垂直力、水平力、交通荷载具有瞬时性、重复性2试述交通荷载单圆图式和双圆图式的含义和计算方法？单圆图式：车轴每侧为双轮组时，接触面积换算成与之相等的一个圆面积（轮载当量圆）；车轴每侧为单轮组时，接触面积只能换算成一个轮载圆。双圆图式：将双轮组每个接触面积单独换算面积相等的2个圆。3解释交通量、轴载谱、当量圆概念。轴载谱：各种车辆轴载在整个车辆组成中所占的比例。交通量：一定时间内通过道路某一断面车辆的总数当量圆：车轴每侧为双轮组时，接触面积换算成与之相等的一个圆面积计算下列汽车的轮载、接触面积、当量圆半径。汽车后轴资料第三章1我国公路自然区划的原则是什么？不同的自然区划筑路有何特点？区划的原则1道路工程特征相似性的原则2地表气候区划差异性的原则3自然因素中既有综合又有主导作用的原则自然区划筑路的特点I区——北部多年冻土区路基设计以保护冻土为原则，宁填勿挖，路面结构设计采用保温设计。II区——东部温润季冻区(徐州)主要矛盾是冬季冻胀，春季翻浆，夏秋水毁。路基路面采用隔温排水措施防冻胀和翻浆。路基采用稳定土做防冻层。III区——黄土高原干湿过度区3主要问题是粉质大孔性黄土遇水湿陷，路基排水应良好，路面结构应选用不透水面层或加上层封闭。IV区——东南湿热区春季雨水充沛，水网密布，稻田多，夏季气温高。应加强路基排水，处理好软土地基，沥青路面要考虑沥青的热稳定性和不透水性。V——西南潮暖区雨期长，土基湿软，山区岩溶分布，地质构造运动强烈，重点是保证路基整体稳定性。VI——西北干旱区气候干旱，高山区有风雪流、砂漠区有风蚀砂埋，采取防风雪、防风砂。VII——青藏高寒区地处高寒，气候寒冷，分布多年冻土和冰川且地质构造活动强烈，雪灾、滑坡、泥石流严重，保证路基整体稳定是主要矛盾。2影响路面温度状况的因素有哪些？外部热源（气温和太阳辐射）和内部吸热、传热特性（路面结构层的热特性——容C、辐射吸收率b）所决定3预估路面温度的方法有哪些？1）理论法假设路面温度水平均匀分布，路面温度场用一维导热方程表示2）统计法通过测温（路面不同深度，不同时刻的温度），收集气象资料，两者建立统计关系，采用回归得到预估路面温度的经验公式。测温采用埋设测温传感器进行年循环不同时刻温度测量，收集气温、太阳辐射等气象资料。4影响路基湿度的因素有哪些？预估路基湿度方法有哪些？1）大气降水和蒸发2）地面水3）地下水4）温度5名词解释：潮湿系数K=年降雨量R/年蒸发量Z平衡湿度:大气降水和蒸发、地面水、地下水、温度对路基湿度的影响程度同自然条件和道路结构特性有关，经过2、3年的反复作用最后达到湿度平衡，即平衡湿度路基相对高度：临界高度：6徐州地区231省道有一段粘土路基，路床顶面高出地面1~~2m,地下水位距地面0.8~~2.5m，试确定该路基的干湿类型和稠度。第四章1道路工程中石料和集料主要性能及试验方法是什么？石材在道路工程中主要用作路面铺砌材料支挡材料和粗集料。主要物理力学性质有：①抗冻性②单轴抗压强度集料指天然风化成的砾石、砂，人工轧制的碎石道路用粗集料的力学性质：强度指标为压碎值、磨耗损失；高等级路面抗滑、耐磨等指标为磨光值、道瑞磨耗值、冲击值。2道路工程中道路用水泥有何特殊要求？道路水泥与普通水泥有何主要区别？道路工程中常用的水泥为硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥。4道路工程要求水泥抗折强度高、耐磨性好、干缩性小、抗冲击性好、抗冻性和抗酸性好水泥，道路硅酸盐水泥（道路水泥）满足上述要求。道路水泥的成分为：道路硅酸盐水泥熟料（硅酸钙为主、含较多的铁铝酸钙）；0~10%的活性混合料；少量石膏。碾压水泥混凝土具有强度高、干缩小、耐久性好，同等条件下较普通水泥混凝土节省水泥用量30%，具有较大的发展前途。3沥青标号是如何规定的？如何选择沥青材料？道路工程中使用的沥青品种有：石油沥青、煤沥青、液体石油沥青、乳化沥青沥青的性能参数很多，主要有三大指标：粘度（防止路面车辙出现，采用针入度法测定）、延度、软化点。沥青的选用是根据面层类型、交通量、气候等因素选用4什么叫疲劳强度？迈因纳定律？r）和应力作用次数（疲劳寿命Nf）来表示。迈因纳定律：各级荷载（应力）作用下材料的疲劳损耗可以采用线性叠加方法予以累计。5何谓回弹模量？地基反应模量？加州承载比CBR？回弹模量——应变仅包括卸载后的回弹应变的模量。地基反应模量--反映荷载与弯沉关系。采用文克勒地基时，假定路基顶面任一点下沉量l仅同该点单位压力p成正比。反映压力和下沉关系的比例系数称地基反应模量(MN/m)。CBR是美国加州提出评定路基和路面材料承载能力的指标，它表示材料抵抗局部荷载压入变形能力，用标准碎石承载能力相对值来表示。第五章1）何谓一般路基、路基的基本构造有几部分组成、如何确定？答：一般路基：在一般地区，填方高度和挖方深度不超过设计规范或设计手册允许的范围（土质18m，岩石质20m）。路基断面几何尺寸由路基宽度B，路基高度H，边坡坡度m三者多构成。2）路基常见病害有哪些、如何避免和防治？答：（1）剥落和溜方（一般路基）（2）崩塌（山区路）（3）坍塌（塌方）（4）滑坡（山坡路）（5）滑移（6）沉落（7）沉陷（8）冻胀和翻浆避免、防治：（1）处理好地基（2）选择稳定性好的边坡并进行加固（3）选择好填料，充分压实（4）防水、防冻设计3）路基填料选择的原则有哪些、优质填料有哪些、如何选择路基填料？答：1）填料选择原则：①强度高，水稳定性好，压缩性小；（材料本身）②易于压实；（施工）③来源广，运距短。（经济）2）优质填料：（1）不易风化的石料（2）碎（砾）石（3）砂土（4）砂性土3）定性选择填料，选择优质填料。定量选择填料：（1）强度（CBR）和粒径符合规范要求（2）液限Wl50%，塑性指数Ip26；（3）有机质含量10%。4）路基边坡形状有几类？答：边坡形状：直线形、折线形、台阶形。55）路基压实标准根据什么制定的、高等级公路土基的压实度是多少？答：压实度：土压实后的干密度同标准击实试验得到的最大干密度的比值。压实度表征填土的压实程度注意：通常基底压实度：高速、一级、二级公路90；三级、四级公路85，当高等级公路填土高度小于80cm时，基底压实度96。采用高级路面结构的其他公路，路基压实度标准往往采用高等级公路压实度标准。6路基排水设施有哪些？答：1）地面排水沟渠：（1）边沟（2）截水沟（3）排水沟（4）跌水和急流槽2）地下排水沟管：（1）明沟（2）暗沟（3）渗沟3）泄水结构物4）蓄水结构物7）道路排水沟渠设计流量如何确定？如何进行路基排水设计？答：qFQS67.16式中QS—设计径流量,m3/s；q—设计重现期和降雨历时内的平均降雨强度，mm/min；ψ—径流系数；F—汇水面积,km2。排水系统设计是在平面图上进行，步骤如下：（1）在路线平面图上绘出必要的路堑坡顶线和路基坡脚线，标明取土坑、弃土堆的位置；（2）路基山坡上方设置截水沟，拦截流向路基的地表径流，截水沟沿地形等高线布置以降低工程造价；（3）路基两侧设边沟或取土坑以排除道路表面降水，保证路基干燥；（4）将截水沟、边沟的水流用排水沟引排到指定的河流、桥涵、低凹处；（5）选定桥涵位置，使沟渠同桥涵组成排水网络；（6）有地下水危害的地方，设置地下排水设施。8）路基防护措施有哪些？答：（1）坡面防护：1）植物防护2）抹面填缝3）石砌防护（2）堤岸防护：1）植物防护2）石砌防护3）抛石4）石笼5）浸水挡土墙9）地基加固方法有哪些？答：1）换填材料①抛石法②爆破法2）排水固结砂垫层法、砂井法3）挤压密实①强夯法—动力固结法②干振碎石桩法4）胶结硬化①浅层搅拌法②深层搅拌法5）调整结构反压护道法10）名词解释：压实度，路基极限高度Hc6答：压实度：土压实后的干密度同标准击实试验得到的最大干密度的比值。极限高度Hc:指在天然软土地基之上用快速施工方法建造一般断面路堤所能达到的最大高度。11）排水沟渠设计：沟渠的设计流量Qs=4.1m3/s，沟底纵坡I=0.01，土壤为粘土，边坡坡率m=1.5，沟渠粗糙系数n=0.025，设计沟渠断面并验算水流速。12）某高速公路路床压实度检测结果如下：（%）93.7、97.5、98.6、99.5、97.1、96.5、97.5、98.2、97.0、97.6。试对个路段压实度进行评定。第六章1路基稳定性分析主要有哪些方法，各适合于什么情况？答：1）工程地质法，适用于岩石挖方边坡，按照当地类似的工程地质条件而处于极限稳定状态的天然山坡或人工边坡的情况，推断路基的设计断面是否稳定。2）力学分析法。岩土路基边坡滑坡，滑移等是由于岩土体失去力学平衡而沿某一破坏面剪切破坏，验算路基稳定采用极限平衡法。2路基稳定性验算主要有哪些步骤？答：路基稳定性计算，程序如下：1）确定滑动面及计算方法；2）滑动面上土体条块划分；3）荷载组合，与荷载计算，计算条块重；4）选择土工参数（c、、），求安全系数Ks；5）判断最小安全系数Ks[Ks]。3路基失稳整治措施有哪些？答：主要措施：1）清方、减重、反压；2）排水、防护；3）支挡、加固。第七章1试述挡土墙类型特点及适用条件？答：1）重力式：结构简单，施工方便，造价低，但圬土量大，使用很广。2）薄壁式：包括悬臂式、扶壁式和板柱式。悬臂式适用缺乏石料的路肩和路堤墙或土基较差条件下。墙高6m加筋板为扶壁式。板柱式适合于土质路堑高边坡、处置边坡塌滑，也可用于路堤墙。3）锚定式：按锚固方式分：锚杆式、锚定板式、和板桩式。锚杆式挡土墙适用于路堑墙，可以采用分级建造；锚定板式挡土墙适用路堤墙或路肩墙；板桩式挡土墙适用地基差，下滑力大的墙体。4）垛式：可用在地基较差路肩或路堤墙。5）加筋土式：适用于路肩和路堤墙。2朗金及库仑理论算土压力的使用条件有