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路基路面期末复习

路基路面期末复习
路基路面期末复习

路基部分

思考题;

1、路基结构承载能力包含哪两个方面?各反映结构的哪些特征?与路面的病害有

何关联?

结构承载能力包括强度与刚度两方面。

强度——抵抗车轮荷载引起的各个部位的各种应力。

刚度——在车轮荷载作用下不发生过量的变形。

2、为什么要对路基进行特别重视?其稳定过程受哪些因素影响?

路基是路面的基础,是道路的主要承重载体,承受着本身土体的自重和路面结构的重量传递下来的行车荷载。

1).地理条件:公路沿线的地形、地貌和海拔高度

平原区地势平坦,路基需要保持一定的最小填土高度。

2).地质条件:.在地表上开挖或填筑,改变原地层结构。

3).气候条件:大气降水使得路基路面结构内部的湿度状态发生变化。

大气温度周期性的变化对路面结构的稳定性有重要影响如冻胀、翻浆。

4).水文和水文地质条件:河流洪水位,常水位

5).土的类别:不同的土类具有不同的工程性质

3、我国公路用土是如何进行类型划分的?土的粒组如何区分?

公路用土的工程性质

巨粒土:高强度、稳定性。

砾石混合料:强度、稳定性满足要求。

砂土:无塑性,压实困难。

砂性土:粗、细颗粒适宜,理想材料。

粉性土:粉土颗粒,毛细作用强烈。需改良使用。

粘性土:细颗粒含量多通过级配的不同来区分

4、我国公路自然区划的原则是什么?各自然区划的道路设计应注重的特点有何差

别?

公路自然区划的制定原则

1.道路工程特征相似性原则

2.地表气候区域差异性原则

3.自然气候因素既有综合又有主导作用的原则

Ⅰ——北部多年冻土区;该区北部为连续分布多年冻土,北部为岛状分布多年冻土。对于泥沼地多年冻土层,最重要的道路设计原则是保温,不可轻易挖去覆盖层,路堤下保持冻结状态的土层,若受大气热量影响融化,后患无穷。

Ⅱ——东部温润季冻区;该区路面结构突出的问题是防止翻浆和冻胀。

Ⅲ——黄土高原干湿过渡区;该区特点是黄土对水分的敏感性,干燥土基强度高、稳定性好。Ⅳ——东南湿热区;该区雨量充沛集中,雨型季节性强,台风暴雨多,水毁、冲刷、滑坡是道路的主要病害。。路面结构应结合排水系统进行设计

Ⅴ——西南潮暖区;该区山多,筑路材料丰富,应充分利用当地材料筑路,对于水文不良路段,必须采取措施,稳定路基。

Ⅵ——西北干旱区;该区大部分地下水位很低,虽然冻深,当一般道路冻害较轻。

Ⅶ——青藏高寒区。该区局部路段有多年冻土,须按保温原则设计。

5、名词解释:路基干湿类型;路基临界高度;路基冻涨与翻浆。

路基临界高度;在天然地基状态下,不采取任何加固措施,所容许的路基最大填土高度。

冻胀:沿路基深度出现较大的温度梯度时,水分在温差的影响下以液态或气态由热处向冷处移动,并积聚在该处。这种现象特别是在季节性冰冻地区尤为严重。积聚的水冻结后体积增大,使路基隆起而造成面层开裂,即冻胀现象。

翻浆:春暖化冻时,路面和路基结构由上而下逐渐解冻,而积聚在路基上层的水分先融解,水分难以迅速排除,造成路基上层的湿度增加,路面结构的承载能力便大大降低。经重车反复作用,路基路面结构会产生较大的变形,路基土以泥浆的形式从胀裂的路面缝隙中冒出,形成了翻浆。

6、何谓路基工作区?当工作区深度大于路基填土高时应采取何措施?为什么?

路基工作区:在路基某一深度处,当车轮荷载引起的垂直应力与路基土自重引起的垂直应力相比所占比例很小(1/10-1/5),该深度范围内的路基称为应力工作区。

当工作区深度大于路基填土高度时,行车荷载的作用不仅施加于路堤,而且施加于天然地基的土部上层,因此,天然路基上部土层和路堤应同时满足工作区的要求,均应充分压实。

7、车辆荷载重复作用对路基产生的影响有哪些结果?其取决因素有哪些?

路面结构在荷载应力重复作用下,可能出现的破坏圾限状态有二类:

1.弹塑性工作状态,——塑性变形的累积,——破坏极限状态;

2.弹性工作状态,——结构内部将产生微量损伤——疲劳断裂——破坏极限状态。

水泥混凝土路面——弹性工作状态——出现疲劳破坏;

沥青路面在低温环境中——弹性工作状态——出现疲劳破坏,

在高温环境中——弹塑性工作状态——出现累积变形。

在季节性温差很大的地区,沥青路面兼有疲劳破坏和累积变形两种极限状态。

无机结合料处治的半刚性路面材料——弹性状态——疲劳破坏;

粘土为结合料的碎、砾石路面——弹塑性状态——塑性变形的累积。

8、何为CBR?其反映结构材料的什么特性?

加州承载比:以材料抵抗局部荷载压入变形的能力表征,并采用高质量标准碎石为标准,以它们的相对比值表示CBR值。反映土基承载能力的指标

9、路基病害的主要类型及其产生的主要原因?

10、名词解释:路堤;路堑;一般路基;路基高度;路基宽度;路基边坡坡度;路基土的压实度

路堤:指全部用岩土填筑而成的路基

路堑:指全部在天然地面开挖而形成的路基

一般路基:一般路基是指修筑在良好的地质、水文、气候条件下的路基。通常认为一般路基可以结合当地的地形、地质情况,直接选用典型横断面图或设计规定。但高填方路堤,深挖方路堑须进行个别论证和验算(书上的是一般路堤:填土高度在1.5~18m范围)

路基高度:指路堤的填筑高度和路堑的开挖深度,是路基设计高程和地面高程之差

路基宽度:为行车道路面及两侧路肩宽度之和

路基边坡坡度:可用边坡高度H与边坡宽度b之比值表示,并取H=1

路基土的压实度:以应达到的干密度绝对值与标准击实法得到的最大干密度之比值的百分率11、保证路基稳定性的一般技术措施包括哪些方面?

足够的填土高度,保持干燥状态;充分压实;合理选择断面形式。

12、何谓矮路堤?在什么情况下使用矮路堤?为什么?选用该种形式路堤有何利弊?设计上要注意什么问题?

填土高度小于1.0~1.5m的路堤,属于矮路。堤矮路堤常在平坦地区取土困难时选用。平坦地区地势低,水文条件较差,易受地面水和地下水的影响。设计时应注意满足最小填土高度要求,力求不低于规定的临界高度,使路基处于干燥或中湿状态,路基两侧均应设边沟。

13、名词解释:特殊路基;折线形边坡;反压护道;台口式路基;碎落台;最小填

土高度;路基极限高度。

特殊路基:超过规范规定的高填,深挖路基,以及地质和水文等条件的路基称为特殊路基。反压护道:为防止软弱地基产生剪切、滑移,保证路基稳定,对积水路段和填土高度超过临界高度路段在路堤一侧或两侧填筑起反压作用的具有一定宽度和厚度的土体。

碎落台:设于土质或石质土的挖方边坡坡脚处,主要供零星土石碎块下落时堆积,以保护边沟不致阻塞,亦有护坡道的作用。

台口式路基:指的是在山坡上,以山体自然坡面为下边坡,全部开挖而成的路基[1]。台口式路基指全部在原地面开挖而成的路基形式之一。

最小填土高度:为保证路基稳定,根据土质、气候和水文地质条件所规定的路肩边缘至原地面的最小高度。一般不小于0.8m。

路基极限高度:在天然情况下,不采取任何加固措施软土路基能够承受的填土的最大高度。

14、一般路基的设计包含哪些主要内容?

(1)选择路基断面形式,确定路基宽度与路基高度;(2)选择路堤填料与压实标准;(3)确定边坡形状与坡度;(4)路基排水系统布置和排水结构设计;(5)坡面防护与加固设计;(6)附属设施设计。

15、一般路堤的横截面尺寸如何设计?

16、什么情况下的路堤需要设置边沟?为什么?

17、在什么情况下路基边坡不宜过缓?为什么?在该种情况下应按什么原则确定边

坡值?

18、选定路基填筑高度主要考虑什么因素?

路基的填挖高度,是在路线纵断面设计师,综合考虑路线纵坡要求、路基稳定性和工程经济等因素确定的。从路基的强度和稳定性要求出发,路基上部土层应处于干燥或中湿状态,路基高度应根据临界高度并结合公路沿线具体条件和排水及防护措施确定路堤的最小填土高度。

19、路基土有何压实特性?

土的压实效果同压实时的含水率有关,存在一最佳含水率,在此含水率条件下,采用一定的压实功能可以达到最大密实度,获得最经济的压实效果。最佳含水率是一相对值,随压实功能的大小和土的类型而变化。所施加的压实功能越大,压实土的细粒含量越少,则最佳含水率越小,而最大密实度越高。

当含水率低于最佳值时,随着压实程度(干重度)的增加,抗变形能力也增长,表明提高压实度可以增强抗变形能力。但是当含水率超过最佳值时,增长曲线存在一峰值,超过一定的压实密度后,抗变形能力反而随压实度增加而降低。

20、一般路基工程的附属设施包括哪些内容?

(1)、取土坑与弃土坑(2)、护坡道与碎落台(3)、堆料坪与错车道

21、何谓截水沟(又称天沟)?有何作用?请绘图表示出他的设置位置?

截水沟又称天沟,一般设置在挖方路基边坡坡顶以外,或山坡路堤上方的适当地点,用以拦截并排除路基上方流向路基的地面径流,减轻边沟的水流负担,保证挖方边坡与填方坡脚不受流水冲刷。截水沟设置的位置:(1)无弃土堆,截水沟边缘离开挖路基坡顶的距离:一般土质至少离开5米,对黄土地区不应小于10米。(2)有弃土堆,截水沟应离开弃土堆脚1-5米。弃土堆坡脚离开路基挖方坡顶不应小于10米。(3)山坡上路堤截水沟离开路堤坡脚至少2米。22、名词解释:荷载当量土柱高度;临界圆弧;圆心角。

荷载当量土柱高度:高度就是把荷载换算成等重度的土代替

临街圆弧:临界圆弧就最危险的滑动面

圆心角:顶点在圆心的角。圆心角的度数等于它所对的弧的度数。

23、路基稳定性设计中所用各种近似方法的基本假定?

(1)假象摩擦角法(2)悬浮法(3)、条分法

24、分别指出路堑与路堤边坡稳定性验算时所需土的实验资料有哪些?

答:1.对于路堑或天然边坡:原状土的容重γ(KN/m3)、内摩擦角υ(°)和粘聚力c(kPa)。2.对路堤边坡:与现场压实度一致的压实土的试验数据。数据包括压实后土的容重、内摩擦角,粘聚力。

25、行车荷载是怎样计入路基边坡稳定性计算的?

答:换算成土柱的高度。

路基除承受自重作用外,同时还承受行车荷载的作用。在边坡稳定性分析时,需要将车辆按最不利情况排列,并将车辆的设计荷载换算成当量土柱高.

26、路基边坡稳定性验算的目的何在?

答:选定合理的边坡坡度及相应的工程技术措施。

27、指出非浸水路堤边坡稳定性验算时,圆弧滑动面条分法计算中抵抗力矩与滑动

力矩的各组成部分。在什么情况下小条块沿滑动面的切向分力也起抗滑作用?28、简述圆弧法验算边坡稳定性时,确定滑弧圆心轨迹的辅助线的基本方法?

答:(1)4.5H法(2)36°线法

29、已知某土质边坡的破裂面及其对应的K值,现问如何确定最危险的破裂圆弧?

又如何评价该路基断面边坡的稳定性?

30、何为陡坡路堤?如何进行陡坡路堤的稳定性分析计算?

稳定性分析计算:

1. 直线法

2. 折线法:滑动面为多个坡度的折线倾斜面时,将滑动面,

上土体折线划分为若干条块,自上而下分别计算每个土体的

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。

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。

31、绘简图表示河滩浸水路堤内渗透浸润曲线的两种形式(两侧堤外水位相等)及其成因,并分别标出两种情况下的渗透动水压力的方向及其对边坡稳定性的影响。答:(1)成因及方向:水位急速上升时,浸水路堤的浸润线下凹,土体除承受竖向的向上浮力外,还承受渗透动水压力的作用,作用方向指向土体内部,有利于土体稳定,经过一定时间的渗透,土体内水位趋于平衡,不再存在渗透动水压力。水位骤然下降时,浸水路堤的浸润线上凸,渗透动水压力的作用方向指向土体外,这将剧烈破坏路堤边坡的稳定性,并可能产生边坡凸起和滑坡,不利于土体稳定,但经过一定时间的渗透,土体内水位也会趋于平衡,不再存在渗透动水压力。

(2)对边坡稳定性的影响:如果落水过猛,渗透流速高,坡降大,则易带出路堤内的细土粒,动水压力使边坡失稳。

32、如何确定河滩浸水路堤稳定性验算时的最不利条件?为什么?

浸水路堤边坡稳定最不利情况一般发生在最高洪水水位骤然降落的时候,此时渗透动水压力指向路基体外

33、浸水路堤的稳定性验算与一般路堤有何不同?

34、为什么粘土填筑的路堤,其边坡稳定性分析方法与一般路堤边坡稳定性分析方

法相同?

因为圆弧滑动面的边坡稳定计算中考虑的土的黏聚力和内摩擦系数而粘性土中,细颗粒含量多,土的内摩擦系数小而粘聚力大,用圆弧滑动面即可分析粘性土的填筑的路堤。

35、路基的防护与加固的设施主要有哪些?

主要有边坡坡面防护、沿河路堤防护与加固、湿软地基的加固处治。

36、边坡坡面植物防护有哪些主要方法?各适宜怎样的水流冲刷速度?边坡坡面工

程防护有哪些主要形式?石砌护坡是否需要考虑其结构受力?

(1)植物防护方法有种草、铺草皮和种树,土质边坡防护也可以采用拉伸网草皮、固定草种布或网格固定撒种。(2)其中种草适用于边坡坡度不陡于1:1,土质适宜种草,不浸水或短期浸水但地面径流速度不超过0.6米每秒的边坡。当坡面冲刷比较严重,边坡较陡径流速度较大时根据具体条件采用不同的铺草皮形式,种树主要用在堤岸边的河滩上,用来降低流速,促使泥沙淤积,防水直接冲刷路堤。(3)工程防护形式有砂浆抹面、勾缝或喷涂以及石砌护坡或护面墙。(4)石砌护坡除自身自重外,不承受其他荷载,亦不承受墙背土压力,因此不考虑其结构受力。

37、冲刷的间接防护有哪些种类?如何应用?

答:种类有设置导治结构物。导治结构物主要是设坝,分为丁坝、顺坝、格坝。导治结构物的布置,应综合考虑河道宽窄、水流方向、地质条件、防护要求、材料来源、施工条件和工程经济等,要综合考虑,全面治理,要避免河床过多压缩,或因水位提高和水流改向,而危害河对岸或附近地段的农田水利、地面建筑及堤岸等。

顺坝大致与堤岸平行,主要作用为导流、束水、调整流水曲度、改善流态。格坝设置于顺坝与堤岸之间,防止高水位时水溢入,冲刷坝内岸坡与坡脚,并促进格间的淤积。丁坝大致与堤岸垂直或斜交,将水流挑离堤岸,束河归槽,改善流态。

38、地基加固的方法有哪些?

答;砂垫层法、换填法、反压护道法、分段施工法、超载预压法、竖向排水法、挤压桩法和加固土桩法。

59、地表排水包括哪几部分?

路面排水,坡面排水。

60、路基路面排水设计的原则?

(1)排水设施要因地制宜,全面规划,合理布局,综合治理,讲究实效,注意经济,并充分利用有利地形和自然水系。(2)各种路基排水沟渠的设置,应注意与农田水利相配合,必要时可适当地增设涵管或加大涵管孔径,以防止农田用水影响路基稳定。(3)设计前必须进行调查研究,查明水源与地质条件,重点路段要进行排水系统的全面规划,考虑路基排水与桥涵布置相配合,地下排水与地面排水相配合。(4)路基排水要注意防止附近山坡的水土流失,尽量不破坏天然水系,不轻易合并自然沟溪和改变水流性质,尽量选择有利地质条件布设人工沟渠,减少排水沟渠防护与加固工程。(5)路基排水要结合当地水文条件和道路等级等具体情况,注意就地取材,以防为主,既要稳固适用,又必须讲究经济效益。(6)为了较少水对路面的破坏,应提高路面的抗水害能力。

61、路基地面排水设备有哪些?如何区分边沟、排水沟和截水沟?

答:盲沟、渗沟、渗水隧洞、渗井。

62、路基地下排水设备有哪些?

答:边沟截水沟排水沟跌水急流槽. 边沟:设置在挖方路基的路肩外侧或低路堤的坡脚外侧,多于路中线平行,用以汇集和排除路基范围内和流向路基的少量地面水。排水沟:主要用途在于引水,将路基范围内各种水源的水流引至桥涵或路基范围以外的指定地点。截水沟:又称天沟,一般设置在挖方路基边坡坡顶以外或山坡路堤上方适当地点,用以拦截并排除路基上方流向路基的地面径流,减轻边坡的水流负担,保证挖方边坡和填方坡脚不受水流冲刷。

63、路面边缘设置拦水埂进行路表水的汇集集中排除有何优缺点?路面水满流排除

有何好处?满流排水对边坡有何要求?

64、何种情况下要设置路面内部排水系统?

答:(1)年降水量为600mm以上的湿润和多雨地区,路基由透水性差的细粒土(渗透系数不大于10 -5 cm/s)组成的高速公路和一级公路或重要的二级公路。

(2)路基两侧有滞水,可能深入路面结构内。

(3)严重冰冻地区,路基为由粉性土组成的潮湿、过湿路段。

(4)现有路面改建或改善工程,需排除积滞在路面结构内的水分。

65、如何进行路面边缘排水系统设置?

答:沿路面边缘设置透水性填料集水沟、纵向排水沟、横向出水管和过滤织物组成的边缘排水系统。该系统将参入路面结构内的自由水,先沿路面结构层间空隙或某一透水层次横向流入纵向集水沟和排水管,再由横向出水管排引出路基。

66、排水边沟按明渠进行水力计算时,如何考虑其纵向排水坡度?

原理:借助上下游沟渠水位差,利用势能迫使水流降落,经路基下部管道流向路基另一侧,再复生流入下游水渠。

考虑到倒虹吸的泄水能力有限,以及为了施工养护方便,管道亦不宜埋置过深,以填土高度不超过3.0m.

67、何为倒虹吸?其设计原理如何?设置中应重点考虑什么?

68、路基路面排水设计考虑的降水流量如何获得?

根据当地气象站10年以上的降水资料.

路面部分

思考题:

1、简述路面结构中基层的功能与作用及对基层材料的技术要求。举出两种力学特

性不同的基层材料,分别简述它们用作基层时的使用效果。

答:功能主要承受有面层传来的荷载的垂直力,并将里扩散到下面的垫层和土基中去;技术要求:足够的强度和刚度,足够的水稳定性,较好的平整度。

2、何谓底基层?为何对底基层材料质量的要求可以较基层低些?

答:当采用不同材料修筑基层时基层的最下层为底基层;

3、何谓垫层(用示意图说明它在路面结构中的位置)?其主要功能是什么?通常

在什么场合下需设置垫层?用作垫层的材料其特点是什么?列举两种垫层材料名称。

垫层介于土基与基层之间,功能:①保证面层和基层的强度.刚度和稳定性不受土基水温状况变化所造成的不良影响;②将基层传下来的荷载应力加以扩散,以减小土基产生的应力和变形;同时能阻止路基挤入基层中,影响基层结构性能。特点:水稳定性和隔温性能好。

4、为何基层材料的耐磨性可不予重视?基层施工中也应保证有平整的表面,有此

要求的必要性何在?

答:主要受面层传来的垂直力不受水平力;主要是为了保证面层的稳定性。

5、名词解释:单轴单轮组、单轴双轮组、双后轴单轮组、双轴双轮组(要求示意

图说明);双圆荷载、单圆荷载(请用示意图说明);水平荷载;动荷系数;初

始年平均日交通量。

6、何谓累计当量轴次N e

?怎样确定?它在路面设计中有何用处? 答:设计年限内一个车道通过的累积标准当量轴次,公式确定,是设计要求。

7、在路面设计中,为何要讨论车辆沿行车道横向的分布规律?写出该项参数的名

称,并说明它是以什么方式引入路面设计的。

8、不同轴载通行次数是按等效原理进行换算的,请说明该“等效原理”的主要依据

是什么?

答:同一种路面结构不在同轴载作用下达到相同的损伤程度。

9、在进行路面材料弯拉强度测定时,为何采取双力三分点加载?

10、碎砾石材料在不同偏应力情况下有何抵抗累积变形性能的不同?

当应力作用次数达到410次时,形变已基本上不发展;但当应力较大,超过材料的耐久疲劳应

力,达到一定次数后,形变随应力作用次数而迅速发展,最终导致破坏。级配组成差的粒料,

即使应力作用了很多次,仍继续有塑性形变的增长,但欲获得低的塑性形变,级配料中的细料

含量必须小于获得最大密实度时的细料含量。

11、名词解释:疲劳、疲劳破坏、疲劳极限、疲劳曲线、疲劳寿命、疲劳方程,

Miner 定律

疲劳、疲劳破坏、疲劳极限、疲劳曲线、疲劳寿命、疲劳方程,Miner 定律

疲劳:对于弹性状态的路面材料承受重复应力作用时,可能在低于静载一次作用下的极限应力

值时出现破坏,这种材料强度的降低的现象称为疲劳。

疲劳破坏:疲劳的出现,是由于材料微结构的局部不均匀,诱发应力集中而出现的微损伤,在

应力重复作用之下微损伤逐步积累扩大,终于导致结构破坏,称为疲劳破坏。

疲劳极限:疲劳强度不在下降,趋于稳定值,此稳定值称为疲劳极限。 疲劳曲线:绘制应力比f r σσ与重复次数f N 的关系曲线,称为疲劳曲线。

疲劳寿命:在现象学法中,把材料出现疲劳破坏的重复应力值称为疲劳强度,相应的应力重

复作用次数称为疲劳寿命。

12、不同路面材料的疲劳特性有何不同?

13、碎石、砾石及碎砾石三者有何不同?请简述碎(砾)石路面结构强度形成的特

点。 碎石: 破碎的石头.(人工破碎的小石块).

砾石: 碎小石块.(自然形成的小石块).

特点: 1,矿料颗粒之间的联结强度,一般比矿料颗粒本身的强度小得多;

2,在外力作用下,材料首先将颗粒之间产生滑动和位移,使其失去承载能力而遭受破坏.

14、为什么可以采用级配碎石做高级路面的基层?有何好处与缺点?

由于级配碎石是用大小不同的材料按一定比例配合丶逐级填充空隙,并用粘土粘结,故经压实后能形成密实的结构。级配碎石路面的强度是由摩擦力和粘结力构成,具有一定的水温性和力学强度。

16、何谓半刚性路面或基层?请从力学特性来解释“半刚性”的含义。具有半刚性的

结构层为何只宜作基层或垫层?此类基层的主要缺点是什么?在路面结构组合中又如何克服这些缺点?

1,半刚性基层【semi-rigid type base】指的是用无机结合料稳定土铺筑的能结成板体并具有一定抗弯强度的基层。

2,半刚性是指刚度比较小,介于刚性和柔性之间,所以只能做基层或垫层。

3,缺点如下:

(1).半刚性材料不耐磨,不能做面层。路面由于车辆载荷的作用,会产生摩擦,半刚性材料不耐磨,不能适应路面面层的要求;

(2),半刚性基层的收缩开裂及由此引起沥青路面的反射性裂缝普遍存在。在国外普遍采取对裂缝进行封缝,而在交通量繁重或者高速公路上,这种封缝工作十分困难。而在我国,目前根本没有发现裂缝就进行沥青封缝的习惯,因而开裂得不到有效的处理。

(3),半刚性基层非常致密,渗水性很差。水从各种途径进入路面并到达基层后,不能从基层迅速排走,只能沿沥青面和基层的分界面扩散、积累。半刚性基层沥青路面的内部排水性能差是其致命的弱点。

(4),半刚性基层有很好的整体性,但是在使用过程中,半刚性基层材料的强度、模量会由于干湿和冻融循环以及反复荷载的作用下因疲劳而逐渐衰减。按照南非的理论,半刚性基层的状态是由整块向大块、小块、碎块变化,显然按照整体结构设计路面是偏于不安全的。

(5),半刚性基层沥青路面对重载车来说具有更大的轴载敏感性。同样的超载车对半刚性基层沥青路面的影响要比柔性基层沥青路面大得多,对路面的损伤大得多。

(6),半刚性基层沥青路面损坏后没有愈合的能力,且无法进行修补,只能挖掉重建,这给沥青路面的维修养护造成很大的困难。通常所说的“补强”实际上是不现实的,也是不可能的。

4,克服缺点

(1),控制水泥稳定粒料半刚性基层的刚度和强度,减少收缩性。

(2),增加粗级料含量,减少粉尘含量,提高抗冲刷性和排水性.

(3),研究水泥和级料配合比设计,确定水泥的最佳用量。

(4)用粉煤灰代替部分水泥剂量。

(5)研究设置预切缝,减少路面反射裂缝.

17、半刚性材料有哪些种类?各自的性能有何优缺点?

包括水泥稳定类、水泥粉煤灰稳定类、石灰粉煤灰稳定类等。基层材料水泥稳定集料类、水泥粉煤灰稳定集料类与石灰粉煤灰稳定集料类适用于各级道路的基层。冰冻地区、多雨潮湿地区,石灰粉煤灰稳定集料类材料宜用于城市快速路、主干路的下基层。石灰稳定类集料宜用于各级道路的下基层以及支路的基层。

18、名词解释:石灰剂量;泥灰结碎石路面;路面搓板;石灰土的设计龄期;石灰

土的冻前龄期;石灰土中的合理石灰剂量

石灰剂量:石灰的质量与干土质量的百分比

泥灰结碎石路面:泥灰结碎石是以粗碎石做主骨料形成嵌锁作用以石灰、粘土作填缝结合料,从而具有一定的强度和稳定性,适用于低等级公路的中级路面面层。

石灰土的设计龄期:混凝土强度评定的龄期。

石灰土的合理石灰剂量:指石灰干重占干土重的百分率。石灰剂量较小时,石灰起主要稳定作用。生产实践中常用的石灰剂量不低于8%,最高为12%,9%~10%为经济实用。

19、在石灰稳定工业废渣中掺入粗骨料的目的何在?

以碎石为主的粗骨料在路基中起到支撑作用,在冻融时,体积几乎保持不变。充分利用粗骨料不仅可以降低工程费用,而且由于碎石本身性质,可以有效地减少冻融的危害。

20、作为冰冻地区的路面结构层材料,石灰土与石灰粉煤灰土两者之间你认为应该

选用哪一种?为什么?

应该选用石灰粉煤灰土。由于粉煤灰的感温性差,温度收缩效应快。在冰冻地区石灰粉煤灰土的混合料设计可适当参加粉煤灰的用量,这样可以增加抗温缩裂缝能力。

21、以土作为结合料或填充料的碎(砾)石路面结构中为什么要限制其中的含土量

或土的塑性指数?

这类材料含土量小时,按嵌挤原则形成强度,当含土量多时,按密实原则形成强度。故集料大小的分配,特别是粗细成分比例最为重要。当细粒土少时,其塑形指数对强度的影响很小;但是当细粒土的含量增加时,其塑形指数的影响越来越大。因此,对于细料含量多的混合料,必须限制细料的塑形指数。

22、名词解释:劲度模量;结构性破坏;功能性破坏;“啃边”;旧沥青路面材料再

生;“拥包”;蠕变;应力松驰。

劲度模量:材料在给定的荷载作用时间和湿度条件下应力和总应变的比值;

应力松弛:粘弹性材料在总应变不变的条件下,由于试样内部的粘性应变(或粘塑性应变)分量随时间不断增长,使回弹应变分量随时间逐渐降低,从而导致变形恢复力(回弹应力)随时间逐渐降低的现象;

啃边:由于雨水的侵蚀和车辆行驶时对路面边缘的啃蚀作用,使原路损坏,这种破坏现象叫啃边;拥包:沥青面层因受车轮推挤而形成局部隆起的现象;

蠕变:固体材料在保持应力不变的条件下,应变随时间延长而增加的现象;

旧沥青路面材料再生:旧沥青路面的再生利用,就是将旧沥青路面经过路面再生专用设备的翻挖、回收、加热、破碎、筛分后,与再生剂、新沥青、新集料等按一定比例重新拌和成混合料,满足一定的路用性能并重新铺筑于路面的一整套工艺。

23、试用沥青混合料的“高温稳定性”解释沥青路面上重复停车地段出现的波浪、推

挤等现象。

推移,波浪主要是由沥青路面在水平载荷作用下抗剪强度不足引起的,大量发生在表处,贯入,路拌等次高级沥青路面的交叉口和变坡路段。

24、为什么整体性材料结构层的低温缩裂多呈横向间隔性裂缝?

低温收缩开裂:沥青路面在低温时强度虽增大,但其变形能力却因刚性增大而降低。但气温下降特别是急骤降温时,沥青面层受基层的约束而不能收缩,产生很大的温度应力,当累计温度应力超过沥青面层某一薄弱点(或面)的混合料的抗拉强度,路面便发生开裂。这

种开裂一般为横向间隔性裂缝,严重时才发展为纵向裂缝。这些裂缝从表层开始向下逐渐延伸,并形成对应裂缝。

25、为什么沥青路面的摩擦系数应在潮湿状态下测定?

正常干燥沥青路面的摩擦系数为0.6,雨天路面摩擦系数降为0.4,雪天则为0.28,结冰路面就更低,只有0.18 故在潮湿状态下安全指数偏高

26、如何确定沥青混合料的沥青最佳用量?

以沥青用量为横坐标,以测定的各项指标为纵坐标,绘曲线图。取相应于密度最大值、稳定度最大值、相应于空隙率要求规范的中值或目标空隙率、相应于力量饱和度范围的中值的沥青用量a1、a2、a3、a4的平均值为OAC1;取各项指标均符合技术标准的沥青用量范围OACmin~OAC max的中值作为OAC2;一般娶OAC1及OAC2的中值作为计算的最佳沥青用量。

27、名词解释:弹性层状体系;轴对称课题;弹性半空间体;疲劳寿命;容许弯沉;

设计弯沉;疲劳开裂;收缩裂缝。

弹性层状体系:由若干弹性层组成,上面各层具有一定厚度,最下一层为弹性半空间体。

弹性半空间体:由无限水平面为边界而深度方向也为无限的弹性均质体

疲劳寿命:指构件能承受应力循环的次数

容许弯沉:指沥青路面使用年限末所容许达到的最大弯沉值

设计弯沉值:根据设计年限内一个车道上预测通过的累计当量轴次、公路等级、面层和基层类型而确定的路面弯沉设计值

疲劳开裂:路表无显著永久变形而出现的裂缝现象

收缩裂缝:混凝土硬化前失水产生的塑性收缩,水泥水化过程产生的化学收缩和自生收缩,混凝土降温过程产生的温降收缩,以及混凝土硬化后干燥失水产生的干缩。这些收缩单独或同时作用,都可能导致混凝土裂缝,统称‘收缩裂缝

28、为什么要把车轮荷载印迹面简化为圆形均布荷载?

轮胎的刚度随轮胎的新旧程度而有别,接触面的形态和轮胎的花纹也会影响接触压力的分布,一般情况下,接触面上的压力分布是不均匀的。不过在路面设计中,通常忽略上述因素的影响。而直接取内压力作为接触压力,并假定在接触面上压力是均匀分布的。轮胎与路面的接触面,他的轮廓近似于椭圆形,因其长短轴差别不大,在工程设计中以圆形接触面来表示。29、为什么说车辙是高级沥青路面的主要破坏形式?

沥青路面在行车荷载的反复作用下,产生永久变形的累积而导致路表面出现车辙,轮迹处沥青层厚度减薄,削弱了面层及路面结构的整体强度,从而诱发其他病害;雨天路表排水不畅,甚至由于车辙积水导致车辆漂滑,影响高速行车的安全;车在超车或更换车道时方向失控,影响车辆操作的稳定性。可见,车辙的产生,将严重影响路面的使用寿命和服务质量。

30、简述整体性路面材料结构层产生疲劳开裂的原因?

这类材料的抗弯拉强度远小于其他力学强度(抗压),故在车轮荷载的反复弯曲作用下,易使结构层底面产生的拉应变(或拉应力)值超过材料的疲劳强度,导致底面先开裂,并逐渐向表面发展。

31、为何要规定各类结构层的最小厚度?又为什么要规定相邻层材料的模量比?

32、既然沥青路面在力学性质上属于非线性的弹-粘-塑性体,那为何又能应用弹性层状体系理论对它进行应力应变分析?应用弹性力学方法求解时引入了哪些基本假设?

由于行驶车轮的瞬时性(百分之几秒),在路面结构中产生的黏—塑性变形数量很小,所以对于厚度较大,强度较高的高等级路面,可以将其作为线性弹性体,并应用弹性层状理论进行分析计算。

基本假设有:

(1)各层是连续的,完全弹性的,均匀的,各向同性的,以及位移和形变是微小的。(2)最下一层在水平方向和垂直向下方向为无限大,其上各层厚度为有限,水平方向为无限大。(3)各层在水平方向无限远处及最下一层向下无限深处,其应力,变形和位移为零。(4)层间接触情况,或者位移完全连续,或者层间仅竖向应力和位移连续而无摩阻力。(5)不计自重

33、沥青路面随着使用时间的延续,其使用性能和承载能力不断降低,请用定性指

标予以说明。

34、设计弯沉与容许弯沉关系如何?为什么?

容许弯沉是合格路面在正常使用期末不利季节,路面处于临界破坏状态时出现的最大回弹弯沉,是从设计弯沉经过路面强度不断衰减的一个变化值。设计弯沉值即路面设计控制弯沉值。是路面竣工后第一年不利季节,路面在标准轴载作用下,所测得的最大回弹弯沉值,理论上是路面使用周期中的最小弯沉值。设计弯沉不得超过容许弯沉。

35、公路沥青路面设计中轴载换算的等效原则是什么?

同一种路面结构在不同轴载作用下达到相同的损伤程度

36、在一个多层弹性体系中,请标出各特征点的位置:路面弯沉计算点、各层的弯

拉应力验算点,并写出这些点的r、z坐标值。

在一个多层弹性体系中,请标出各特征点的位置:路面弯沉计算点、各层的弯拉应力验算点,并写出这些点的r、z坐标值。

37、为什么道路交叉口处易出现波浪或搓板?在沥青路面结构设计中如何对其进行

考虑?

答:在道路交叉口处,汽车的制动和牵引频繁,对道路作用很大,同时面层与基层之间存在不稳定的夹层,面层在行车荷载的作用下推移变形而形成波浪(搓板),或因基层局部强度不足,或稳定性差等原因造成的波浪(搓板)。注意基层面层的处理和设计,对待交叉口的设计应重点设计,保证承载力,强度和稳定性。

38、为什么老路补强设计前的弯沉测定要求在当地的最不利季节进行?若不能实现

时应用什么方法补救?

经补强后的路面必须保证在全年各个季节都具有良好的使用状况,因而弯沉值测定应在一年内

的最不利季节进行,当无法在不利季节测定时,要将测定值进行相应的换算。

39、名词解释:素砼路面;唧泥;错台;挤碎;拱胀;胀缝;缩缝;碾压式砼路面;

钢纤维砼路面;连续配筋砼路面;钢筋砼路面。

素混凝土路面:是指除接缝区和局部范围(边缘或角隅)外,不配置钢筋的混凝土路面。

唧泥:行车行经接缝时,由缝内喷溅出稀泥浆的现象。

错台: 横向接缝两侧路面板出现的竖向相对位移。

挤碎:胀缝内的滑动传力杆位置不正确,或滑动端的滑动功能失效,或施工时间胀缝内局部有混凝土搭连,或胀缝内落入坚硬的杂屑等原因,阻碍了板的伸长,使混凝土在膨胀时受到较高挤压压力,超过混凝土的抗剪强度时,板边即发生剪切挤碎。

拱胀:指的是水泥混凝土路面在气温升高时,因胀缝不能充分发挥作用,造成板体向上拱起的现象。

胀缝:指的是在水泥混凝土路面板上设置的膨胀缝。

缩缝:指的是在大面积的混凝土板上设置的收缩缝

碾压式混凝土路面:是指采用低水灰比混合料,用沥青混合土摊铺机摊铺成型,用压路机碾压成型的水泥混凝土路面。

钢纤维混凝土路面:在混凝土面层中掺入钢纤维的水泥混凝土路面。

连续配筋混凝土路面: 面层内配置纵向连续钢筋和横向钢筋,横向不设缩缝的水泥混凝土路面。钢筋混凝土路面:指的是配置有钢筋的水泥混凝土路面。

40、简述导致砼面板产生唧泥的原因,怎样防止唧泥的产生?

混凝土面层如直接放在路基上,会由于路基土塑性变形量大,细料含量多和抗冲刷能力低而极易产生唧泥现象。铺设基层后,可减轻以至消除唧泥的产生。但未经处置的砂砾基层,其细料含量和塑性指数不能太高,否则仍会产生唧泥。

41、说明砼路面的横向缩缝与胀缝的功能。

缩缝保证板因温度和湿度的降低而收缩时沿该薄弱断面缩裂,从而避免产生不规则的裂缝。胀缝保证板在温度升高时能部分伸张,从而避免产生路面板在热天的拱胀和折断破坏。

42、简述砼路面胀缝的几种传荷设施。为何一般不考虑锯切缩缝处的传荷设施?

拉杆:指的是沿水泥混凝土路面板接缝,每隔一定距离在板厚中央布置的异形钢筋。其作用是防止路面板错动和纵缝间隙扩大。

胀缝板: 近年来施工普遍采用的一般有衫木板、松木板等软木类板材和粘胶板、泡沫板、沥青浸制压制板等合成材料类板材。胀缝要求平直,尺寸要准确。

传力杆及其套帽:指的是沿水泥混凝土路面板横缝,每隔一定距离在板厚中央布置的圆钢筋。滑移端:由于缩缝缝隙下面板断裂面凹凸不平,能起一定的传荷作用,一般不必设置传力杆,但对交通繁重或地基水文条件不良路段,也应在板厚中央设置传力杆。

43、砼路面接缝处采取怎样的防水措施??

44、砼路面纵缝有哪几种构造形式?

当双车道路面按全幅宽度施工时,纵缝科做成假缝形式。按一个车道施工时,可做成平头式纵缝。为利于板间传递荷载,也可采用企口式纵缝。

45、在交叉口范围内的砼路面,其纵横缝的布置大多采用辐射式,道理何在?

46、砼路面嵌缝板(又称填缝板)的功能、技术品质与使用要求是什么?

接缝板要求能适应混凝土面板的膨胀与收缩,且施工时不变形、耐久性良好。

膨胀板应选用能适应混凝土面板膨胀和收缩、施工时不变形、弹性复原率高、耐久性好的材料。高速公路、一级公路宜采用塑胶、橡胶泡沫板或沥青纤维板;其他公路科采用各种膨胀板。

47、砼路面填缝料应具有的技术品质与使用要求?

填缝材料应具有与混凝土板壁粘结牢固、回弹性好、不溶于水、不渗水,高温时不挤出、不流淌、抗嵌入能力强、耐老化龟裂,负温拉伸量大,低温时不脆裂、耐久性好等性能。

填缝料有常温施工式和加热施工式两种。常温施工式填缝料主要有聚氨酯、硅树脂类,氯丁橡胶、沥青橡胶类。加热施工式填缝料主要有沥青聚氯乙烯胶泥类、改性沥青类等。高速公路、一级公路应优先选用树脂类、橡胶类或改性沥青类填缝材料,并宜在填缝材料中加入老化剂。

48、砼路面胀缝间距放长有何理由?当采用长间距胀缝或无胀缝路面结构时,需采

取哪些相应的预防措施?

49、为什么砼路面最好在高温季节进行施工?又为什么要控制施工时的最低气温大

于5℃?

高温季节施工有利于混凝土的凝固,缩短初凝时间,进而缩短工期,同时也避免了,因初凝固时间过长导致跨昼夜凝固,从而由温差引起的温度应力,造成温度裂缝。施工时温度不宜太低,需大于5℃,避免混凝土发生冻害,若温度过低,须采取相应措施,如蒸汽法,或者加入添加剂等等,总之,温度应合理控制。

50、在温度骤降的情况下,为什么尚未锯缝的砼路面会开裂?如何预防?

温度下降,热胀冷缩原理,砼面板收缩开裂,切缝后每个板块较小,应力不够开裂的程度。

防止开裂的方法目前只有切缝处理比较有效。

51、确定胀缝缝隙宽度的影响因素有哪些?

胀缝设置的目的是为了消除因温度变化产生的温度应力,原则上讲胀缝应少设或不设,在进行胀缝设置时应如下考虑。1. 冬季施工季节施工时,胀缝一般每100~150m设置一道;夏季施工时,如板厚大于等于20cm,可不设胀缝,其它情况施工时一般每200~250m设置一道。2.各向切点处需设置胀缝。3 与固定构筑物相接处应该设置胀缝。4 一般情况下在转弯半径R<150m的平曲线和曲线半径R<150m的竖曲线应设置无传力杆型胀缝。5 与柔性路面相接时,如为高等级公路可按图2设置,如为一般等级公路可按图3设置。6 竖曲线可以在变坡点处设置无传力杆型胀缝,但对于凹形竖曲线可以不设胀缝,因为温度产生的张力相当于给混凝土面板施加了一个相对稳定的预应力,属于对板块有利的应力。7 纵坡小的城市道路在凸形曲线上一般可不另外增设胀缝。 8 隧道内的温差不大,可不设胀缝,一般只在出入口处设置胀缝

52、路面用砼在力学强度及技术品质上有什么特殊要求?为什么?

由于路面面层除了承受动荷载的冲击、磨耗和反复弯曲作用之外,还受到大气温度、湿度

反复变化的影响。因此,面层混凝土混合料必须具有较高的抗弯拉强度和耐磨性能、良好的耐冻性以及尽可能低的膨胀系数和弹性模量。此外还应有适当的施工和易性。路面混凝土混合料原材料的质量是混凝土混合料与混凝土路面工程质量的重要保障。

53、名词解释:文克勒地基模型;弹性半空间体地基模型;相对刚性半径;无限大

板;临界荷位;砼板的温度梯度;翘曲应力。

文克勒地基模型:地基上任意一点所受的压力强度p与该点的地基沉降量s成正比,即 p=ks 式中比例系数k称为基床反力系数。

弹性半空间地基模型:是将地基视为均质的线性变性半空间,并用弹性力学公式求解地基中的附加应力或位移的一种模型。 S=P(1-μ2) /πEor

作翘曲应:水泥混凝土路面板因温度翘曲变形受到约束而产生的内应力称作翘曲应

温度梯度:影响粗曲应力大小的,除了板的尺寸及板和地基的相对刚度外,主要取决于板顶和板底间的温度梯度

54、怎样理解水泥砼路面计算理论中所称的“弹性地基上的小挠度弹性薄板”的概

念?

水泥混凝土路面板的刚度远大于基层与路基的刚度。在车轮荷载作用下,它具有良好的扩散荷载的能力,因此所发生的弯曲变形远小于其厚度,可以用小挠度薄板理论进行分析。水泥混凝土路面板属于小挠度弹性薄板,也就是说虽然板很薄,但仍然具有相当的弯曲刚度,因而其挠度远小于厚度。

55、威斯特卡德计算理论关于地基假说及典型荷位是如何论述的?

1925年,美国人威斯特卡德根据稠密液体地基上薄板理论,假定板是均质、弹性、等厚的,导出了刚性路面在板中、板边和板角三种位置荷载作用下所产生的最大应力和挠度计算公式,并用于设计混凝土板厚度。后来,考虑温度应力作用使板翘起等情况,对原来的公式进行多次修正。这些修正公式后来被很多国家所采用。

56、我国现行水泥砼路面设计方法中的临界荷位是如何确定的?

我国现行《道路水泥砼路面设计规范》采用的是弹性地基上的小挠度薄板理论,以荷载应力和温度应力产生的综合疲劳损坏作为设计标准,即设计时控制板内临界荷位处的荷载疲劳应σpr。和温度疲劳应力飞之σtr和(综合疲劳应力)不大于混凝土的疲劳强度fτ。其极限状态设计表达式为:Yr(σpr+σtr)≤fτ

设计方法选用板边缘中点作为临界荷位,采用弹性半空间地基上的薄板理论和有限元法计算标准轴载在该处产生的最大荷载应力。

57、我国现行水泥砼路面设计方法中的各项参数及其确定方法。

1.路基设计参数:我国在路面力学计算中采用的是弹性半空间体地基模型,用反映土基应力-应变特性的弹性模量E和泊松比μ作为土基的刚度指标。

2. 各结构层设计参数:沥青路面设计参数包括各结构层材料的抗压回弹模量、劈裂强度。水泥混凝土路面设计参数主要有基层、底基层材料的抗压回弹模量和水泥混凝土弯拉弹性模量。路面设计中各结构层的材料设计参数应根据公路等级和设计阶段的要求确定。

1)沥青混合料面层

当以路表弯沉值为设计或验算指标时,选用试验温度为20℃的抗压回弹模量;当以沥青层或半刚性材料结构层层底拉应力为设计或验算指标时,选用试验温度为15℃的抗压回弹模量。沥青针入度大于100时,设计参数采用低值。

2)基层、底基层

沥青路面在计算层底拉应力时,应考虑模量的最不利组合,计算层以下各层的模量通过计算求得。

3)水泥混凝土面层强度系数设计参考值可根据交通等级选定

3.标准轴载与轴次换算方法

(1)标准轴载

道路上行驶的车辆种繁多,不同车型和不同作用次数对路面影响不同,为方便路面设计,需将不同车型组合而成的混合交通量,以某种统一轴载为准,换算成一定的当量轴次。

(2)沥青路面设计中,当以设计弯沉值和沥青层层底拉应力为指标时,各级轴载均应按下式换算成标准轴载P 的当量轴次N

4.交通等级

按照设计车道标准轴载累计作用次数N (以万为单位)

特 重: >2000 重 : 100~2000

中 等: 3~100

轻 : <3

设计车道标准轴载累计作用次数 .

58、试分析砼板下地基的刚度对板厚设计及面板使用效果的影响。

59、计算砼面板温度翘曲应力的目的何在?

当砼面板温度变化较快时,板会膨胀变形,而板的自重、地基反力和相邻板的钳制作用,使部分翘曲变形受阻,从而产生翘曲应力,板的尺寸越大,翘曲应力也越大,而砼又是一种脆性材料。为使砼板能够抵抗温度翘曲应力,砼面板必须具有足够的抗弯拉强度和厚度,计算温度翘曲应力,正是为了给板厚和抗弯拉强度提供数据指导。

60、为什么刚性路面板下基础的模量值应大于用常规尺寸承载板在基础顶面的实测模量值?

61、水泥砼路面的荷载疲劳应力是如何确定的?翘曲疲劳应力?

荷载疲劳应力:选取混凝土板的纵向边缘中部作为产生最大荷载和温度梯度综合疲劳损坏的位置。按标准轴载PS 在临界荷载处产生的荷载疲劳应力来确定:ps c f r pr k k k σσ= 翘曲疲劳应力:x g

c c tm B hT E 2ασ=

62、计算砼面板的温度翘曲应力时,地基回弹模量E a

值应如何取值?为什么? 63、复合式混凝土路面如何考虑其应力计算?

由于复合式混凝土路面的有三种结合程度,则应按不同形式来考虑。结合式,考虑下层板的裂缝和接缝将会反射到上层板内,应力计算按上下层板接缝是否对其对齐来计算。分离式,上下混凝土板之间铺以厚1~2cm沥青砂,防止下层板的裂缝和接缝反射到上层板,应力计算应在中间层考虑。部分结合式,由于上下层板之间存在部分结合,下层板上的裂缝与接缝仍会反射到上层板,应力计算应在部分结合处考虑。

64、旧水泥混凝土路面加铺为什么要做路面调查与评价?如何进行?

旧水泥混凝土路面上的沥青加铺层是一种特殊的路面结构,应力应变特性与一般的弹性层状体系有较大的差别。由于接裂缝的存在,在外力荷载作用下,沥青混凝土加铺层处于复杂的三维应力状态。车辆行驶经过不连续的板体时,沥青混凝土加铺层中由于裂缝两侧相邻板块产生竖向位移差,而出现较大的剪切应力,这种剪切应力是沥青混凝土加铺层产生荷载型反射裂缝最主要的原因。沥青混凝土加铺层设计即设计沥青加铺层厚度,而该厚度由行车荷载和防反射裂缝两个因素控制。由于水泥混凝土面板本身强度较高,将其做为基层,在其上再加铺沥青混凝土这种路面结构,强度一般没问题,关键是防止反射裂缝的产生。防止反射裂缝的措施大致可分为三类:改善沥青罩面层性能、设置中间夹层和增设补强层。

65、进行旧水泥混凝土路面加铺有哪些方案可供选择?各有何有缺点?

旧水泥混凝土路面加铺层结构类型有:

①分离式加铺层;②结合式加铺层;③沥青混凝土加铺层结构;④将旧混凝土板破碎成小于4cm 的小块,用作新建路面的底基层或垫层,并按新建路面设计。

①当旧混凝土路面的损坏状况和接缝传荷能力评定等级为中或次,或者新旧混凝土板的平面尺寸不同、接缝形式或位置不对应或路拱横坡不一致时,应采用分离式混凝土加铺层。

②当旧混凝土路面的损坏状况和接缝传荷能力评定等级为优良,面层板的平面尺寸及接缝布置合理,路拱横坡符合要求时,可采用结合式混凝土加铺层。

③当旧混凝土路面的损坏状况和接缝传荷能力评定等级为优良或中时,可采用沥青加铺层。应根据气温、荷载、旧混凝土路面承载能力、接缝处弯沉差等情况选用合适的减缓反射裂纹的措施。沥青加铺层的厚度按减缓反射裂缝的要求确定。

④如旧混凝土路面损坏状况等级为差时,宜将旧混凝土板破碎成小于4cm的小块,用作新建路面的底基层或垫层,并按新建路面设计。

全长1.40km路基宽度26米一级公路路基路面综合设计

第一章绪论 毕业设计是教学环节中一个重要环节,是一个实践的环节,也是一个检验的环节。它充分锻炼我们综合应用所学的专业知识,收集、查阅资料,接触和深入了解专业文献、规范,培养自学能力、收集知识和吸收知识的能力。通过毕业设计使我树立了正确的设计思想和设计思路。 本次毕业设计的任务是进行某一级公路(K15+300~K16+700)路基路面的综合设计,设计的主要依据有:给定的地形图,相关的设计规范、施工手册,沿线的地形状况、地质状况。通过这次毕业设计巩固大学四年里所学的专业知识,熟悉相关的设计规范、手册、施工规范以及工程实践中常用的方法。掌握一级公路路基路面设计的全过程,从而培养正确的设计思想和设计过程,严谨的科学态度,系统而又全面地考虑设计过程中遇到的困难。 按时、按量顺利地完成课题任务需要相关方面的的设计规范和专业施工技术以及相应的计算机辅助软件,如路基横断面图绘制软件Cross、涵洞结构图绘制软件GClud 以及海地道路、海地桥梁设计软件Hard2004。面对专业设计规范紧缺、不全面的问题,通过互联网以及图书资料库下载或笔录与设计有关的的资料,使设计内容更完善。在毕业设计过程中按照毕业设计进度计划及任务书的内容要求逐步完成,以达到使自己通过本次设计,巩固已学知识,接受新事物、新方法、新理论、新工艺方面的知识,提高搜集资料、运用资料的能力。 课题介绍:本设计路段,是某国道的一部分,是一条公路运输的主干线,担负着重要的运输任务,设计路段起于K15+300止于K16+700。根据我国的《公路自然区 ),大陆季风型湿润气候,春秋温和,夏热冬寒,划标准》,属于江南丘陵过湿区(IV 5 四季分明,光照充足,雨量充沛,多年平均降雨量为1200~1500mm,春夏多暴雨,4~8月份年降雨量子60%以上,8月份以后降雨量减少,年平均气温16.5oC一月份最低气温4.3oC,七月份最高气温29oC。全线按平原微丘区一级公路修建,设计车速为100km/ h。路基宽度为26.00米。路幅划分方式为:中央分隔带2.00米。土路肩为2×0.75米,硬路肩为2×3.0米,行车道为2×7.5米,左路缘带为2×0.75米。设计

路基路面工程期末复习参考

【第1章】概述 ——路基路面结构及层位功能 路基的内涵-整个横断面,包含: 路堤(embankment)(高于原地面高程的填方路基)、 路堑((cutting)低于原地面的挖方路基) -注:路面设计时,其内涵是:路面的承载平台(即:路面以下的部分-subgrade) 路面横断面-通常指道路铺装部分的断面结构 ——分类:槽式横断面、全铺式横断面. 路拱横坡度-作用: 保证排水,把路面表面做成直线或抛物线形路拱. 注:沥青混凝土、水泥混凝土——1~2% 碎砾石等粒性路面——2.5~3.5% (注:路拌、厂拌→1.5~2.5%) 路肩坡度一般比路面横坡度大1%,但是高速公路、一级公路的硬路肩采用与行车道相同的结构时,采用一样的坡度。 路面结构分层:面层、基层、功能层。 面层:承受较大汽车荷载的垂直力和水平剪切力 基层:承受面层传来的车辆荷载作用力,将垂直力扩散到下

面的路基土当中。 功能层:加强-路面结构之间的联结,改善路基湿度和温度状况。 面层类型及其适用范围:(高速、一、二、三、四) ①沥青/水泥混凝土路面:各级 ②沥青贯入式、沥青碎石、沥青表面处治路面:三、四级 ③砂石路面:四级 (注:路基的工作深度为:80cm) ——公路自然区划:分为3级进行区划 7个一级区划: Ⅰ区——北部多年冻土区 Ⅱ区——东部湿润季冻区 Ⅲ区——黄土高原干湿过渡区 Ⅳ区——东南湿热区 Ⅴ区——西南潮暖区 Ⅵ区——西北干旱区 Ⅶ区——青藏高寒区 区划的原则: ①道路工程特征相似原则

②地表气候区划差异性原则 ③自然气候因素既有综合又有主导作用原则 【第二章】路基土的特性及设计参数 各种土及其适用范围(非重点-了解): ①巨粒土——砌筑边坡 ②粗粒土——砾类土、砂类土 ③粉质土——为不良公路用土 ④黏质土——透水性小,吸水能力强,较大的可塑性 注:土作为路基建筑材料,砂类土最优,黏质土次之 路基填料:路堤施工中的填方填土材料 路基填料常用的改性方法: ①掺配粗颗粒土(改善物理级配) ②掺入石灰等无机物结合料、专用改性剂(化学改性) ——路基模量参数及路基材料CBR要求: 如:路基回弹模量M R,弹性模量 -CBR-(California bearing ratio)是美国加利福尼亚州提出的一种评定基层材料承载能力的试验方法。这种方法后来也用于评定土基的强度。 由于CBR的试验方法简单,设备造价低廉。

路基路面工程试题及答案(可编辑修改word版)

(1)路基路面工程 2、简述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? 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。 3、试列出工业废渣的基本特性,通常使用的石灰稳定工业废渣材料有哪些? (1)水硬性(2)缓凝性(3)抗裂性好,抗磨性差(4)温度影响大(5)板体性 通常用石灰稳定的废渣,主要有石灰粉煤灰类及其他废渣类等。 4、沥青路面产生车辙的原因是什么?如何采取措施减小车辙? 车辙是路面的结构层及土基在行车荷载重复作用下的补充压实,以及结构层材料的侧向位移产生的累积永久变形。 路面的车辙同荷载应力大小、重复作用次数以及结构层和土基的性质有关。 7、浸水路基设计时,应注意哪些问题? 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,D。 10、简述沥青路面的损坏类型及产生的原因。 损坏类型及产生原因: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。 11 石路基和挡土墙路基有何不同? 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。 12、边坡稳定性分析的力学方法有哪几种?各适合什么条件? 边坡稳定性分析的力学方法有:直线法和圆弧法 直线法适用于砂土和砂性土 圆弧法适用于粘性土。 13、简述道路工程中为何要进行排水系统设计? 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。 14、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? (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。 15.简述路基施工的基本方法有哪几类?施工前的准备工作主要包括哪三个方面?(5 分) (1) 人工及简易机械化,综合机械化,水利机械化,爆破方法 (2)组织准备,技术准备,物质准备 16.对路面有哪些基本要求?(3 分) 强度与刚度、平整度、抗滑性、耐久性、稳定性、少尘性。18. 刚性路面设计主要采用哪两种地基假设,其物理概念有何不同?我国刚性路面设计采用什么理论与方法?(11 分) 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,。

遵毕高速公路路基路面综合设计毕业论文

遵毕高速公路路基路面综合设计毕业论文 第一章 路线设计 1.1 平面线形设计原则 道路平面线形设计,是根据汽车行驶的力学性质和行驶的轨迹要求,合理地确定各线形的几何参数,保持线形的连续性和均衡性,避免采用长直线,并注意使线形与地形、地物、环境和景观等协调。在设计中注意直线的长度符合规范要求,对于同反向曲线间的直线要满足直线最小长度要求。规范规定当设计速度≥60km/h 时,同向直线最小长度以不小于设计速度的六倍为宜。对于反向曲线间的直线不应小于设计速度的两倍为宜。对于圆曲线半径的选择应遵循如下原则:在地形条件许可的情况,应力求半径尽可能接近不设超高最小半径;选取半径时,最大半径值一般不应超过10000m 。 1.2 平面线形要素计算 已知:1JD 桩号:K 50+125.372,偏角:右'"123701.6o , 1R =1000 m ,缓和曲线长 度1Ls =50m ; 计算: =-=2131112402R Ls Ls q 24.999m =-=31 411211238424R Ls R Ls p 0.104m ==1 1016479.28 R Ls β 1.432 曲线总长: 11011112180)2(2Ls R Ls L L ?+? ?-=+=πβα圆总=50m 切线长:11111()t a n 185.6422 T Rp q α =++= 外距:11112sec )(R p R E -?+=α =7.0354m

切曲差:1 112总L T D -==1.073m 1.3 各主点桩号的计算 已知:1JD 的桩号为:K 50+125.372 计算: 直缓点桩号为ZH=1JD --T 1= K49+937.730 缓圆点桩号为HY=ZH+Ls 1= K50+089.730 曲中点桩号为QZ=HY+2 1L 1圆= K50+124.835 圆缓点桩号为YH=HY+L 1圆= K50+124.835 缓直点桩号为HZ=YH+Ls 1= K50+309.940 1.4 纵断面线形设计 纵断面设计首先要注意坡度的选择符合各级道路规定的最大坡度。本次设计速度为100km/h ,根据规定允许最大坡度为3%。其次为了保证排水,防止水渗入路基影响稳定性,应设置不小于0.3%的纵坡。对于坡长也是有限制的,主要是对较陡纵坡的最大长度和一般纵坡的最小长度加以限制。纵断面设计里面最重要的设计就是竖曲线的设计。纵断面上两个坡段的转折处,为了行车安全,舒适以及视距的需要用一段曲线缓和称为竖曲线。竖曲线的线形有圆曲线,也有用抛物线形的,本次设计中有一个竖曲线,采用二次抛物线形。 1.4.1 竖曲线要素的计算 纵向拉坡图包括两个变坡点: 起点:K49+400,设计高程:87.3615m 变坡点:K50+130,设计高程:80.9303m, 形竖曲线半径12000 1=R m 竖曲线起点桩号:()1 4940050017.605K T K +-=+ 竖曲线终点桩号:()1 5013050242.395K L K ++=+ 12121.873%0ii ω=-=> ,为凹形 曲线长2223 370.354L R ω==m

《路基路面工程》期末必考简答题

1、简述圆弧滑动面的计算步骤? (1)假定土质均匀,不计滑动面以外土体位移所产生的作用力,将滑动土体划分若干土条:(2)分别计算各土条对于滑动圆心的滑动力矩Moi和抗滑力矩Myi (3)取两力矩比值为稳定系数K,来判定边坡是否稳定,K=∑My/∑Mo 1、沥青路面的设计指标是什么,这些设计指标在路面设计中各自起什么作用? 答:指标有路表面弯沉值;层底拉应力;面层剪应力(城市道路) (1)弯沉表征路面结构整体刚度,弯沉越小,刚度越大,抗变形能力、扛压入和抗弯曲能力也越大。(2)层底拉应力指标是防止层底出现拉应力极限破坏状态而产生裂缝,逐步扩展到沥青面层裂缝。(3)面层剪应力指标一般出现在城市道路中,防止出现剪切破坏现象。 2、列举粉性土的工程性质? 粉性土含有较多的粉土颗粒,干时虽有粘性,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。 3、简述沥青路面设计过程? (1)计算设计年限内的标准轴载累计当量轴次,确定交通量等级、面层类型,并计算设计弯沉值和容许弯拉应力 (2)按照路基土类与干湿类型及路基横断面形式,确定各路段的土基回弹模量 (3)参考本地区工程经验,拟定若干路面结构组合和厚度方案,根据选用的材料进行配合比设计,测定各结构层材料的抗压回弹模量、弯拉模量与抗拉强度,确定结构层的设计参数(4)计算路表回弹弯沉以及结构层层底弯拉应力; (5)根据设计指标,采用多层弹性体系理论设计程序计算路面结构层的厚度,使该设计层厚度情况下的路表回弹弯沉和结构层层底弯拉应力满足设计标准; (6)对于冰冻地区进行防冻层厚度验算 (7)进行技术经济比较,选定最佳路面结构方案。 4、刚性路面的破坏状态有哪些,简述破坏的原因? 断裂,,唧呢, 错台,拱起,接缝挤碎。破坏原因见p454 5、简述路基排水设计的原则? (1).排水设施要因地制宜、全面规划、合理布局、综合治理、 (2). 应注意与农田水利相配合,以防农业用水影响路基稳定。 (3).设计前必须进行调查研究,重点路段要进行排水系统的全面规划 (4).路基排水要注意尽量不破坏天然水系,加强必要的防护与加固工程。 (5).路基排水要结合当地水文条件注意就地取材,以防为主,既要稳固适用,又要讲究经济效益。 (6).尽量阻止水进入路面结构,并提供良好的排水措施。 6、常用的路基地面排水设备有哪些?并简要回答各排水设备设置的位置及作用。 常用的路基地面排水设备有:边沟、截水沟、排水沟、跌水与急流槽 ①边沟 设置位置:设置在挖方路基的路肩外侧或低路堤的坡脚外侧,多与路中线平行作用:用以汇集和排除路基范围内和流向路基的少量表面水 ②截水沟 设置位置:在挖方路基边坡坡顶以外或山坡路堤上方的适当地点。应尽量与绝大多数地面水流方向垂直 作用:拦截并排除路基上方流向路基的地面径流,减轻边沟的水流负担,保护挖方边坡和填方坡脚不受流水冲刷

路基路面工程自考试题及答案 (6)

. 浙江省2003年10月高等教育自学考试 路基路面工程试题 课程代码:02407 一、填空题(每题2分,共20分) 1.公路路线的线形、走向和线位_____________决定了路基布设位置、填筑高度和开挖高度,直接影响到了路基工程的_____________、难易程度和工程造价。 2.要尽量避免路基的_____________大挖,对路基的开挖的_____________做妥善处理,尽量减少路基施工中对周边环境的不良影响。 3.一般认为,路堤高度低于_____________米的叫矮路堤,高于_____________米的叫高路堤,介于两者之间的叫一般路堤。 4.当路堤由不同性质的土石料分层填筑起来,各层土的参数可以按照_____________求得平均值,作为_____________路基填料的参数。 5.当重力式挡土墙墙趾前的地面横坡较大时,应留出足够的_____________宽度,以防地基_____________破坏。 6.浸水路堤外两侧水位上涨时,堤内水位的比降曲线成_____________形,此时动水压力对路堤边坡稳定性 _____________。 7.常见的石料类路面与基层所采用的材料有_____________、碎砾石、泥结碎(砾)石、泥灰结碎(砾)石、_____________、级配碎(砾)石等。 8.按施工方法划分,沥青路面可分为_____________法、路拌法和_____________法等。 9.路面的等级要与公路等级相一致,或不_____________于公路等级,高等级的公路应选择相应高等级的路面,但低等级公路_____________选择高级路面。 10.综合影响系数考虑行驶中汽车的_____________作用和可能发生的_____________,对混凝土路面板产生综合疲劳损坏的影响。 二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题2分,共20分) 1.路基边坡土体,沿着一定的滑动面整体向下滑动,这种现象称为()。 A.剥落B.碎落 C.滑坍D.崩坍 2.某路基已知路床顶以下80cm内的平均相对含水量w x=0.65,查表可得w0=0.45、w1=0.5、w2=0.6、w3=0.7,则该路基属于()状态。 A.过湿B.中湿 C.干燥D.潮湿 3.截水沟在平面上布置的特点是()。 A.与水流方向平行B.与水流方向相交 C.与水流方向垂直D.因地形而异 4.对于用砂砾石填筑的路堤,若略去其粘聚力不计,边坡稳定性系数K>1时,则说明()。

路基路面设计内容

山东交通学院 路基路面工程课程设计 院(系)别土木工程系 专业土木工程 班级 学号 姓名 指导教师 成绩 二○一一年十二月

课程设计任务书 题目新建沥青路面(水泥混凝土路面)设计 系(部) 土木工程系 专业土木工程 班级 学生姓名 学号 12 月12 日至12 月16 日共 1 周 指导教师(签字) 系主任(签字) 2010 年12月15日

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第1章 新建沥青路面设计 1.1交通资料 根据设计任务书的交通资料表1-1要求,确定路面等级和面层类型、设计年限内一个车道的累计当量轴次以及确定设计弯沉值。 根据交通调查,进行综合分析,交通调查资料为2007年,设计计算年限的起算年为2009年,预测其交通增长率在前五年为8%、之后十年取7.2 %、最后三年为5%。 交通资料 当以设计弯沉值为指标及沥青层层底拉应力验算时,凡轴载大于25KN 的各级轴载P i 的作用次数n i ,均应按下式换算成标准轴载P 的当量作用次数N : 式中 N ——标准轴载的当量轴次(次/d ); n i ——被换算车型的各级轴载作用次数(次/d ); P ——标准轴载(kN ); C 1——被换算车型各级轴载的轴数系数。当轴间距大于3m 时,按单独的一个轴计算,轴数系数即为轴数m ;当轴间距小于3m 时,按双轴或多轴计算,轴数系数为C 1,i =1+1.2(m-1); C 2——被换算轴载的轮组系数,单轮组为6.4,双轮组为1.0,四轮组为0.38。 3. 当进行半刚性基层层底拉应力验算时,各级轴载P i 的作用次数n i ,匀应按下 式换算成标准轴载P 的当量作用次数' N 。 式中:C 1’——被换算车型各级轴载的轴数系数。当轴间距大于3m 时,按单独的一个轴计算,轴数系数即为轴数m ;当轴间距小于3m 时,按双轴或多轴计算,轴数系数为 C 1,i =1+1.2(m-1); C 2‘ ——被换算轴载的轮组系数,单轮组为18.5,双轮组为1.0,四轮组为0.09。 1.2轴载分析: 4.35 121 ( ) k i i i p N C C n P == ∑ ' '' 8 121 ( ) k i i i p N C C n P == ∑

2018年秋《路基路面工程》期末考试复习题

2018年秋《路基路面工程》期末考试复习题 1、不能用作旧沥青混凝土路面现场冷再生胶粘剂的材料是( C )。 A.乳化沥青 B.水泥 C.石灰 D.泡沫沥青 2、关于级配碎石基层施工的说法,正确的是( B )。 A.碎石颗粒组成的级配曲线应为直线 B.级配碎石应在最佳含水量时进行碾压 C.应使用12t以上的三轮压路机碾压,不能采用振动压路机 D.碾压完成后即可开放交通 3、下列路段中,不宜在雨期施工的是( C )。 A.碎砾石路段 B.路堑弃方路段 C.膨胀土路段 D.丘陵区砂类土路段 4、热拌沥青碎石配合比设计采用( A )设计方法。 A.马歇尔试验 B.拉伸试验 C.弯拉试验 D.劈裂试验 5、填石路堤压实是使得( B )。 A.石块本身压实 B.石块之间松散接触变为紧密咬合 C.石块压缩到一定程度 D.石块和土紧密结合在一起 6、路基改建施工时,低路堤新旧路基连接部一般可铺设土工布或土工格栅,以加强路基的整体强度及板体作用,防止路基不均匀沉降而产生( C )。 A.胀缝 B.收缩裂缝 C.反射裂缝 D.构造裂缝 7、粒径大于( C )mm的集料称为粗集料,小于此粒径则为细集料。 A.9.5 B.4.75 C.2.36 D.1.18 8、沥青路面基层的主要作用是( C )。

A.排水、隔水 B.防冻、防湿 C.承重 D.防污染 9、水泥混凝土路面的设计强度指标是( C )。 A.混凝土抗压强度 B.混凝土抗拉强度 C.混凝土的弯拉强度 D.基层顶面当量回弹模量 10、沥青混合料的配合比设计时,( B )作车辙试验检验高温稳定性。 A.宜 B.必须 C.可以 D.不应 1、滑坡的防治措施不正确的是( D )。 A.必须做好地表水和地下水的处理 B.在滑坡未处理前禁止在滑坡体上增加荷载 C.可以采用打桩和修建挡土墙治理滑坡 D.挖方路基边坡发生滑坡,应修筑一条或数条环形水沟,最近一条必须离滑动面5m以内2、SMA混合料采用( B )级配。 A.连续密级配 B.间断级配 C.开级配 D.半开级配 3、路堑边坡高度等于或大于( C )m时称为深挖路堑。 A.15 B.18 C.20 D.25 4、路堤原地面横坡陡于1:5时,原地基应挖成台阶,台阶宽度不小于( A )m。A.1.0 B.2.0 C.2.5 D.3.0 5、液限及自由膨胀率均大于等于( B )的黏土即可判断为膨胀土。 A.30% B.40% C.50% D.60% 6、截水沟长度超过( D )m时应选择适当的地点设出水口。

路基路面课程设计完整版

《路基路面工程》课程设计 学院:土木工程学院 专业:土木工程 班级:道路二班 姓名:黄叶松 指导教师:但汉成 二〇一五年九月 目录

一、重力式挡土墙设计 第一部分设计任务书 (3) (一)设计内容和要求 (3) (二)设计内容 (3) (三)设计资料 (3) 第二部分设计计算书 1. 车辆换算荷载 (4) 2. 主动土压力计算 (5) 3. 设计挡土墙截面 (9) 4. 绘制挡土墙纵横截面(附图1) (30) 二、沥青路面结构设计 1.设计资料 (12) 2. 轴载分析 (12) 3. 拟定路面结构方案 (16) 4. 各材料层参数 (16) 5. 设计指标确定 (17) 6. 确定设计层厚度 (18) 7. 底层弯拉应力验算 (21) 8. 防冻层厚度验算 (29) 9. 方案可行性判定 (29) 10. 绘制路面结构图 (31)

一、重力式挡土墙 第一部分 设计任务书 (一)设计的目的要求 通过本次设计的基本训练,进一步加深对路基路面工程有关理论知识的理解,掌握重力式挡土墙设计的基本方法与步骤。 将设计任务书、设计说明书及全部设计计算图表编好目录,装订成册。 (二)设计内容 ①车辆荷载换算; ②土压力计算; ③挡土墙截面尺寸设计; ④挡土墙稳定性验算。 (三)设计资料 1.墙身构造 拟采用细粒水泥混凝土砌片石重力式路堤墙(如草图1),墙高H =?m ,墙顶宽1b =?m ,填土高度2.4m ,填土边坡1:1.5,墙背仰斜,1:0.25(α=—14°02′),基底倾斜1:5(0α=—11°18′),墙身等厚,0b =7.0 m 。 2.车辆荷载 车辆荷载等级为公路—Ⅱ级,挡土墙荷载效应组合采用荷载组合Ⅰ、Ⅱ,路基宽度33.5m ,路肩宽度0.75m 。 3.土壤工程地质情况 墙后填土容重γ=18KN/m 3,内摩檫角?=38°,填土与墙背间的摩檫角2?δ= ; 粘性土地基,允许承载力[0σ]=250Kpa ,基底摩檫系数f =0.40。 4.墙身材料 细粒水泥混凝土砌25号片石,砌体容重K γ=23KN/m 3; 砌体允许压应力 [a σ]=600KPa ,允许剪应力[τ]=100KPa ,允许拉应力[l σ]=60KPa 。

8路基排水综合设计

第次课教学整体设计

教学过程(教学设计实施步骤及时间分配)步骤1:复习提问(10分钟) 1.地面排水设施有哪些种类?适用性如何? 2.地下排水设施有哪些种类?适用性如何? 3.路基排水系统的总体规划应遵循哪些原则? 4.渗沟按作用不同可分不哪几种?其作用是什么? 5.边沟和截水沟的主要区别是什么? 步骤2:讲授仿真综合设计的意义和基本要求(10分钟) 对于某些重点路段还需要进行路基排水的综合设计,以提高排水效果,降低工程费用。因此,路基排水设计必须包括两部分内容,即首先是进行排水系统的总体规划,或者称为排水系统设计,以及在此基础上进行各单项结构物的设计。 综合设计的含义,应包括地面与地下设备的协调配合,路基排水设备与桥涵等泄水物的合理布置,路基路面的综合治理,排水工程与防护加固工程的相互配合,以及路基排水与沿线农田水利规划及有关其他基本建设项目之间的联系。但主要目的在于确保路基的强度与稳定性,提高道路的使用效果。 实践经验证明,排水系统综合设计的好坏,关系到路基的强度与稳定性。特别是在多雨的山区、黄土高原地区、寒冷潮湿地段、水网密布地基软弱的平原区,以及水文地质条件不良等情况下,修建高等级道路时,必须重视路基排水的综合设计。 2.仿真综合设计的基本要求 排水综合设计,宜在路线平面图、地形图上予以进行。设计时应结合路线的平面图、纵断面图和沿线地质、地形、水文条件进行。对高等级公路中排水不良、易受水流冲刷的特殊地段,如:滑坡路段、隧道洞口、干线交叉道口、连续回头曲线等排水复杂路段,应作专项公路排水综合设计。 设计中应考虑以下几点:

⑴流向路基的地面水和地下水,分别采取边沟、暗沟、渗沟或渗井汇集或降低水位,也可在路基外适当位置设置截水沟或渗沟拦截,并引致路基范围以外指定地点,若冲刷较为严重,必要时可设置跌水或急流槽、倒虹吸、桥涵等。 ⑵对明显的天然沟槽,一般宜“一沟一涵”,不要勉强改、并;对沟槽不明显的漫流,应在上游设置束流设施加以调节,尽量汇成沟槽,导流排除。对于较大水流,注意因势利导,不要轻易改变流向,必要时配以防护加固工程,进行分流或束流。 ⑶为了提高截流效果,节省工程,地面沟渠应大体沿等高线布置,并尽可能垂直于流水方向直线布置。在转弯处以圆弧相接,减小水流的阻力。 ⑷各种排水结构物均应设置于稳固的地基上,不得渗流、溢水或滞留,冲刷严重时应予以加固,防止危害路基和引起水土流失。 ⑸水流应遵循最短通路迅速排出路基范围以外。 ⑹路基排水综合设计,须先做事先调查,查明水源和有关现状,测绘现场图纸,进行必要的水力水文计算,做出总体规划,提出总体布置方案,逐段逐项进行细部设计计算,并进行效益分析和经济核算。 步骤3:下发案例,学生分组进行设计(40分钟) 如图5-16所例:某路段路基排水系统综合设计平面布置图。 平面布置上,需要注明的主要内容有:桥涵位置、中心里程、水流方向、进出口沟底标高及其附属工程等;地形等高线、主要沟渠、必要的路堤坡脚和路堑坡顶线;沿线取土坑、弃土坑的位置;路线交叉设施、防护与加固工程、不良地质边界、农田排灌渠道等;各种路基排水设备的类型、位置、排水方向与纵坡、长度、出水口与分界点的位置等; 此外,根据工程设计的需要,还应附有路线及主要排水设备的纵、横断面和结构设计图。

路基路面工程(第四版)期末复习大总结(主编黄晓明)

路基路面工程(第四版)期末复习大总结(主编黄晓明) 本页仅作为文档页封面,使用时可以删除 This document is for reference only-rar21year.March

第一章概论 第二节路基路面工程的特点与性能要求 一、路基路面工程的特点 路基:路基是在天然地表面按照道路的设计线性和设计横断面的要求开挖或堆填而成的岩土结构物 路面:路面是在路基顶面用各种筑路材料铺设的层状结构物。 二、路基路面工程的性能要求 承载能力、稳定性、耐久性、表面平整度、路面抗滑性 第三节路基路面结构及层位功能 一、路基横断面 填方路基结构0~30cm范围称为路床,30~80cm称为下路床,80~150cm 称为上路堤,150cm以下称为下路堤。 二、路面横断面 槽式横断面、全铺式横断面 四、路面结构分层及层位功能 面层、基层、路基。 面层:沥青面层材料主要考虑抗车辙和抗剪切 基层:基层是是路面结构中的承重层,应具有一定的强度和刚度,并具有良好的抵抗疲劳破坏的能力 垫层:水稳定性和隔温性能要好 五、路面面层类型及适用范围

沥青混凝土路面:高速公路、一级公路~四级公路 水泥混凝土路面:高速公路、一级公路~四级公路 六、路面分类 按面层材料区分:水泥混凝土路面、沥青路面、砂石路面 按力学特性区分:柔性路面(沥青混凝土路面)、复合式路面、刚性路面按基层材料类型及组合形式的不同,可将沥青混凝土路面划分为:柔性基层沥青路面、半刚性基层沥青路面、组合式基层沥青路面、复合式路面(刚性基层沥青路面) 第四节路基路面结构的影响因素 一、路基路面稳定性影响因素 地理条件、地质条件、气候条件、水文和水文地质条件、土的类别 二、路基路面工程的环境因素 路基土和路面材料的体积随路基路面结构内温度和湿度的升降而引起膨胀和收缩 保持路基干燥的主要方法是设置良好的地面排水设施和路面结构排水设施路基路面结构的强度、刚度、及稳定性,在很大程度上取决于路基的湿度变化 第五节公路自然区划 区划的三个原则:道路工程特征相似的原则、地表气候区划差异性的原则、自然气候因素既有综合又有主导作用的原则 一、一级区划的主要指标

道路路基路面设计word文档

目录 第一章主要设计内容 (1) 第二章路基路面概况 (2) 第三章边坡稳定性分析 (3) 第四章挡土墙设计 (5) 第五章路面结构设计 (7) 一、沥青混凝土路面设计 (7) 二、水泥混凝土路面设计 (9) 第六章路基防护与加固 (10) 第七章路基、路面排水设计 (12) 附录专题问题分析 (14) 参考文献 (21)

第一章主要设计内容 一、原始设计数据如下 自然区划、干湿类型:V4 ,中湿 我设计的路基位置(桩号):K82+545到K82+651 挡土墙位置(桩号): 二、通过对交通量的计算确定车道信息 设计年限 20 车道系数 0.65 交通量平均年增长率 5.4 % 一个车道上大客车及中型以上的各种货车日平均交通量 Nh= 3050 ,属特重交通等级 当以设计弯沉值和沥青层层底拉应力为指标时 : 路面营运第一年双向日平均当量轴次 : 2934 设计年限内一个车道上的累计当量轴次 : 2.401438E+07 属重交通等级 当以半刚性材料结构层层底拉应力为设计指标时 :

路面营运第一年双向日平均当量轴次 : 2379 设计年限内一个车道上的累计当量轴次 : 1.947178E+07 属重交通等级 路面设计交通等级为特重交通等级 公路等级 高速公路 三、横断面设计 通过对交通量的计算,设计高速公路四车道,计车速为100km /h 。路基宽度为27.0m 。路幅划分方式为:中央分隔带3.00m 。土路肩为2×0.75m ,硬路肩为2×3.0m ,行车道为2×7.5m ,左路缘带为2×0.75m 。设计洪水频率为1/100。 设计横断面如下图: 图1 横断面设计图 第二章路基路面概况 一、沿线地质、地层情况描述、不良地质地段及相关物理力学指标 1、沿线地质、地层情况 全线分松散岩组、泥岩夹砂岩软岩组、砂岩夹页岩及煤层半坚硬岩组、碳酸盐岩夹碎屑岩坚硬岩组工程地质区;线路区内零星分布第四系松散层,出露侏罗系遂宁组、上沙溪庙组、下沙溪庙组、新田沟组、自流井组、珍珠冲组、三叠系须家河组、雷口坡组、嘉陵江组地层,岩性主要为泥岩、砂岩、页岩、泥灰岩、灰岩、白云岩。 2、不良地质地段 项目区为丘陵、低山地貌,在线路选线中以横穿背斜、向斜或沿向斜或背斜翼部宽缓处布置线路,穿越地层主要为侏罗系、三叠系泥岩、砂岩、页岩、灰岩,断裂构造相对不发育,除缙云山、云雾山、 巴岳山隧道外工程地质条件相对简单。

路基路面工程 练习答案

《路基路面工程》练习答案 一、名词解释题 1、路基:在天然地表面按照道路的设计线形和设计断面的要求开挖或堆填而成的岩土结构物。 2、水泥混凝土路面:以水泥混凝土作面层的路面结构。 3、翘曲应力:混凝土面板因为板内温度分布不均有发生翘曲变形的趋势,当翘曲变形受到限制时就会产生翘曲应力。 4、以水泥、石灰或工业废渣等无机结合料,对级配集料作稳定处理的基层结构;该材料具有一定板体性,刚度介于柔性材料和刚性材料之间,故称半刚性基层。 5、交通量:一定时间间隔内各类车辆通过某一道路横断面的数量。 6、路基工作区:在路基某一深度时,车轮荷载引起的垂直应力与路基自重引起的垂直应力相比所占比例很小,仅为1/10~1/5时,该深度范围的路基称为路基工作区。 7、CBR:一种评定土基及路面材料承载力的指标,以材料抵抗局部荷载压入变形的能力表征承载能力,材料贯入一定深度时的单位压力与标准石料贯入相同深度标准压力的比值称为CBR。 8、反射裂缝:因路面下部结构层中的裂缝向上发展而在路面形成的裂缝。 9、一般路基:在良好的地质与水文条件下,填方高度和挖方深度都不大的路基。 10、路面弯沉:路面在垂直荷载作用下产生的垂直变形。 11、疲劳破坏:路面材料在应力重复作用下微量损伤逐步累积扩大,最终导致结构破坏。 12、以水泥、石灰或工业废渣等无机结合料,对级配集料作稳定处理的基层结构;该材料具有一定板体性,刚度介于柔性材料和刚性材料之间,故称半刚性基层。 13、交通量:一定时间间隔内各类车辆通过某一道路横断面的数量。 14、车辙:路面在车轮荷载重复作用下,沿着纵向产生的带状凹陷。 二、填空题 1、巨粒土、粗粒土、细粒土、特殊土 2、裂缝、车辙、泛油、表面磨光 3、植被防护,勾缝、灌浆 4、干燥、中湿、潮湿、过湿;干燥,中湿 5、骨架孔隙结构、骨架密实结构;骨架密实结构 6、干缩裂缝;温缩裂缝 7、断裂、唧泥、错台(拱起、接缝挤碎)

路基路面教案(3章 一般路基设计)

第三章 一般路基设计 §3-1 路基设计的一般要求 路床:原路槽底面以下0-80cm 范围内的路基。行车荷载主要的应力作用区,其强度和稳定性要根据路基路面综合设计的原则确定。 路基设计的基本内容: 1、选择断面形式,确定路基宽与高 2 3、确定边坡形状与坡度 4、路基路面排水 5、坡面防护与加固 6、附属设施设计 一般路基特殊路基:超过规范规定的高填深挖路基;地质水文等条件特殊的路基。需进行单独设计和验算。 §3-2 路基的类型与构造 路基横断面的三种典型形式: 路堤:路基设计标高>天然地面标高,全部用岩土填筑 路堑:路基设计标高<天然地面标高,全部在天然地面开挖而成的路基 填挖结合路基:一侧开挖,另一侧填筑而成的路基 一、路堤 1、按填土高度 矮路堤:填土高度<1.0-1.5m p60图3-1 a ) 高路堤:填土高度>18m(土质)或20m(石质) 一般路堤:填土高度在1.5-18m 之间 b ) 2、条件和加固类型 浸水路堤 p60图3-1 c ) 护脚路堤 d ) 挖沟填筑路堤 e ) 3、矮路堤和一般路堤设计 ⑴ 平坦地区取土困难时选用。满足最小填土高度要求,不低于临界高度,处于干燥、中湿。设边沟 ⑵ 矮路堤<Za 时,路堤本身和天然地面都要稳定,压实度达标 ⑶ 保护填方坡脚不受流水侵害,在沟渠、坡脚间设护坡道,宽1~2m 或>4m ⑷ 自然横坡较陡时(一般陡于1:5),防止路堤沿山坡下滑,将天然地面挖成台阶或设置石砌护脚 4、高路堤和浸水路堤 ⑴ 填方量大,占地多;需个别设计 ⑵ 边坡采用上陡下缓的折线形或台阶形,如在边坡中部设护坡道 ⑶ 防止流水侵蚀、冲刷坡面,边坡要进行防护和加固

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第一章概论 第二节路基路面工程的特点与性能要求 一、路基路面工程的特点 路基:路基是在天然地表血按照道路的设计线性和设计横断血的要求开挖或堆填而成的岩土结构物 路而:路面是在路基顶而用各种筑路材料铺设的层状结构物。 二、路基路面工程的性能要求 承载能力、稳定性、耐久性、表面平整度、路面抗滑性 第三节路基路面结构及层位功能 一、路基横断面 填方路基结构0?30cm范围称为路床,30?80cm称为下路床,80-150cm称为上路堤,150cm 以下称为下路堤。 二、路面横断面 槽式横断面、全铺式横断面 四、路面结构分层及层位功能 面层、基层、路基。 而层:沥青而层材料主要考虑抗车辙和抗剪切 基层:慕层是是路面结构中的承重层,应具冇一定的强度和刚度,并具冇良好的抵抗疲劳破坏的能力 垫层:水稳定性和隔温性能要好 五、路面面层类型及适用范围 沥青混凝土路面:高速公路、一级公路?四级公路 水泥混凝土路面:高速公路、一级公路?四级公路 六、路面分类 按面层材料区分:水泥混凝土路面、沥青路而、砂石路面 按力学特性区分:柔性路而(沥青混凝土路面)、复合式路面、刚性路面 按基层材料类型及组合形式的不同,可将沥青混凝土路面划分为:柔性棊层沥青路面、半刚性基层沥青路iHi、组合式基层沥青路面、复合式路面(刚性棊层沥青路面) 第四节路基路面结构的影响因素 一、路基路面稳定性影响因素 地理条件、地质条件、气候条件、水文和水文地质条件、土的类别

二、路基路面工程的环境因素 路基土和路血材料的体积随路基路血结构内温度和湿度的升降而引起膨胀和收缩保持路基干燥的主要方法是设置良好的地而排水设施和路而结构排水设就路基路面结构的强度、刚度、及稳定性,在很人程度上取决于路基的湿度变化 第五节公路自然区划 区划的三个原则:道路工程特征相似的原则、地表气候区划差异性的原则、口然气候因素既有综合又有主导作用的原则 一、一级区划的主要指标 “公路自然区划”分三级进行区划,一级区划是首先将全国划分为多年冻土、季节冻土和全年不冻土三大地带,然后根据水热平衡和地理位置,划分为冻十、温润、干湿过渡、湿热、潮暖和高寒七个大区。 二、二级划分的主要指标 潮湿系数K 第二章路基土的特性及设计参数 第一节路基土的分类及工程特性 一、路基土的分类 巨粒土、粗粒土、细粒土、特殊土。 土的颗粒组成特征用不同粒径粒组在土中的百分含量表示 二、路基土的工程性质 巨粒土:良好的路基材料,亦可用于砌筑边坡 砾石混合料:填筑路基、铺筑屮级路面,适当处理后可以铺筑高级路面的基层、底基层砂性土:理想的路基填筑材料 粉性土:不良公路用土 黏性十:筑成的路基能获得稳定 三、路基填料的选择 漂石、卵石(巨粒土)与粗砾石:性能评定为优,施工性评定为屮 土石混合料:性能评定为优,施工性评定为良 砾类土、砂类土:性能评定为优,施工性评定为优 粉质土:性能评定为差,施工评定为良 黏质土:性能评定为良,施工性评定为良 第二节路基水温状况及干湿类型 一、路基湿度的来源 大气降水、地面水、地卜-水、毛细水、水蒸气凝结水、薄膜移动水

路基路面设计

1.1道路工程 1)道路等级:城市次干路 2)设计车速:40km/h 3)路面结构设计荷载:BZZ-100型标准轴载 4)路面结构设计基准期:15年 5)交通流量设计年限:15年 1.2路基处理 1)一般路基处理 (1)设计标准 道路路基压实度标准见下表,如压实度不能合理过渡路段,应相应进行反开挖回填处理,增加压实度过渡层。原槽应满足90%压实度要求。设计采用城市次干路重型压实标准控制。 表1-1 路基压实度要求(重型) 填挖类型路槽底面以下深度(cm)填料最小强度 (CBR)(%) 压实度(%) 填方0~30 6 95 30~80 4 95 80~150 3 94 >150 2 92 零填及挖方0~30 6 95 30~80 4 95 路床顶部回弹模量需满足不小于30MPa。 (2)原槽处理 拟建场地位于长兴岛镇西区,根据邻近工程初勘报告,场地土层分布较稳定,土层自上而下可划分为四大层及5个亚层、1个夹层,其中①层为填土,②~⑤为全新世Q4沉积层,沿线主要软弱土层分布在埋深15m以下的④层灰色淤泥质软土,对一般路段影响较小。因此本工程主要针对表层填土松散以及地下水位埋深较浅的特点,进行一般路基设计。

表层填土主要为灰黄、灰色粉土性、粘性土混合组成,局部表层为杂填土,主要为低液限粉性土和低液限粘性土,结构较松散,在未作处理的情况下施工一般很难达到压实度要求,造成路基填料强度较低。因此,路基施工填土前,须清除原地面上杂草、树根、农作物残根、腐殖土、垃圾等30cm耕植土。对路基底部原槽底采用30cm碎石换填,碾压密实后作为施工操作面。 (3)一般路基填料 结合长兴岛当地工程经验,目前已建江南大道,潘圆公路,合作路等多条道路均采取二灰砂(石灰:粉煤灰:长江砂1:3:6)作为路基填料,是利用改良后长江砂代替一般路基填料使用,目前使用效果良好。综合考虑长兴岛缺少土源,大批工程同步建设造成路基土方稀缺,应尽量采用当地筑路材料来解决难题。因此,本工程设计一般路基填筑采用二灰砂(石灰:粉煤灰:长江砂1:3:6)作为路基填料,外侧采用1m素土包边。 二灰砂填料需至少保证30cm上路床及20cm过渡层,不足处需反开挖,分层回填压实。 2)浜塘路段路基处理 本工程范围内浜塘均为暗浜,必须采取适当处理措施,浜和渠底的淤泥必须清除,清淤至原状土后再用30cm碎石回填河底,并加铺土工布,然后用二灰分层回填,回填至原地面,在路基坡脚范围内浜塘顶面铺设两层土工隔栅。填浜处理范围为红线外5米。 原地面以上采用与一般路基相同的处理方式。 3)路基防护 本工程一般路段采用1:1.5放坡,植草防护处理,待地块实施开发时再结合处理。 1.3路面结构 根据交通流量及轴载组成情况分析,本工程为城市次干路,路面主要考虑因素为造价及施工控制难易程度、与周围环境的协调等。考虑到目前发展的趋势和沥青混凝土路面越来越显现出的优势,本工程推荐采用沥青混凝土路面。针对路面结构及材料选择详见下述:

路基路面工程复习题及答案

路基路面工程试题库 一、填空题 1路基除了要求断面尺寸符合设计要求外,应具有足够的强度、整体__、稳定性和水温稳定性。 2、公路是一种线型工程,构造物它主要承受汽车荷载的重复作用和经受 自由荷载 的长期作用。 3、公路的基本组成部分包括路基、路面、桥涵、隧道、排水设备和特殊构造物。 4、路基干湿类型的两种判断方法是平均稠度划分法_和临界高度。 5、粉性土的毛细水上升速度快而且高_水稳定性差。 6、公路路基用土按粒径划分为巨粒土、粗粒土、细粒土。 7、土的回弹摸量反映了土基在弹性变形阶段内的垂直荷载作用下抵抗 竖向变形的能力。 8、在路基设计的要求路基处于干燥和干湿状态。 9、路基工程的附属设施包括取土坑、弃土堆 护坡道、碎落台、堆料台 10、路基横断面设计主要内容是确定路基边坡坡度和边坡防护加固措施。 11、矮路基设计应特别注意清场处理、压实处理及地基处理和加固。 12、高出原地面由填方构式的路基称路堤低于原地面由挖方构式的路基称路堑。 13、路基高度低于1m的称矮路堤,高于20m _的称高路堤,介于两者的为一般路堤。 14、路基的边坡坡度是边坡的高度H与边坡宽度B的值写成1:m,m值越大,则边坡越缓 m值越小,则边坡越陡。 15、常见的路基横断面形成有路堤、路堑、填挖结合路堤、不填不挖路基。 16、沿河路基直接承受水流冲刷,其冲刷防护可分为直接防护和间接防护。 17、路基坡面防护的常用措施可分为植被防护和坡面处理及护面墙。 18、路基的防护与加固工程不仅可以保证稳定路基而且可以美化路容,提高公路的使用品质。 19、对于较坚硬不宜风化的岩石路堑边坡,当裂缝多而细时,采用勾缝防护,当裂缝大而深时,采用灌浆防护。 20、植物防护主要有种草、铺草皮_、植树 。 20、路基排水的目的是保证陆架的强度和稳定性。 21、边沟的底宽一般不小于0.4m ,深度也不小于 0.4m。 22、流线形边沟使用于积雪积砂 路段 ,石质边沟一般采用矩形断面。 23、公路上土质_边沟易采用梯形断面, 矮路堤和机械化施工路段可采用三角形断面的边沟。 24边沟的纵坡一般与路线纵坡一致,并不得小于0.5%。 25、常见的石砌挡土墙 墙背一般由墙身、基础及排水设备、 沉降伸缩缝等几个主要部分构成。

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