道路工程试题与答案Word文档格式.docx
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⑥规定运行条件即限制条件。
习题二
1、缓和曲线的作用?
缓和曲线的作用:
①线形缓和。
使线形圆滑,增加线形美观,有良好视觉效果;
②行车缓和。
有利于驾驶员操作方向盘。
③超高加宽缓和。
2、平原区某一级公路有一弯道R=300m,交点桩号为JD=K17+268.38,转角为α=30°
。
确定该圆曲线上三个基本点的桩号。
解:
圆曲线的几何要素为:
T=Rtan=300×
tan=80.39m
L=R=300×
30°
=157.05m
E=R(sec)=300×
(sec)=10.58m
D=2T-L=2×
80.39-157.08=3.71m
基本点桩号的计算过程:
JD=K17+568.38
-)T80.39
2YK17+487.99
+)L157.05
Y2K17+645.04
-)
OEK17+566.52
校核:
JD:
K17+568.38
-)QE:
K17+566.52
1.86
×
)2
D:
3.72
三个基本点桩号为:
ZY=K17+487.99
YZ=K17+645.04
QZ=K17+566.52
3、某弯道JD80桩号K87+441.41,°
52′,R=300m,计算各主点桩号,如JD80-JD81的间距为240m,推算JD81的桩号,当V=40km/h,JD81的Rmax?
①
②
推导:
;
③JD81=JD80+240-J=K87+441.44+240-2.65=K87+678.76
④
取325m
4、设某平原区二级公路上某平曲线交点桩号为K10+300,转角为α=30°
,圆曲线半径为R=400m,回旋线参数A=400m,计算平曲线上的五个基本点的桩号。
①由回旋线议程知:
∴
查《规范》二级公路平原微丘区ιsmin=70m<100m
故取LS=100m。
②线形几何要素
=;
;
=(400+1.04)tan;
=(30°
-2×
7.16°
)=309.47m
③桩号推导过程
K10+300
-)TS157.43
ZH:
K10+142.57
+)LS:
309.47
HZ:
K10+452.04
-)S100
YH:
K10+35.04
-)
QZ:
K10+297.30
-)54.74
HY:
K10+242.54
JDK10+300
-)QZK10+297.30
2.70
2
5.40≈D=5.39
证明计算无误。
故五个基本点桩号为:
ZHK10+142.57
HYK10+242.54
QZK10+297.30
YHK10+352.04
HEK10+452.04
5、已知变坡点C,桩号为K1+550,AC段,前后坡度分别为0.44%,0.3%,C点高程为8.143m,T=30m,设计车速V=40。
求K1+520、K1+530、K1+540、K1+560、K1+570、K1+580高程。
=-0.3%-0.44%=-0.74%
∵切线长已知T=30m
∴曲线长L=2T=2×
30=60m(满足要求)
取8100m
查《规范》当V=40km/n时,属于二级公路山岭区或四级公路平原区,其凸形竖曲线一般最小半径为700m<8100m,故取R=8100m。
C点桩号为K1+550
-)T30
A点桩号K1+520
+)2T60
B点桩号K1+580
桩号
切线高程
X值
Y值
设计高程
K1+520
8.011
K1+530
8.055
10
0.006
8.049
K1+540
8.099
20
0.025
8.074
K1+550
8.143
30
0.056
8.087
K1+560
8.113
8.088
K1+570
8.083
8.077
K1+580
8.053
习题三
1、路基的主要病害包括那些?
具体的防治方法?
①包括路堤的沉陷,路基边坡的剥落、碎落、滑塌、崩塌,路基沿山坡滑动,特殊地质水文情况的毁坏,冻胀、翻浆;
②防治措施:
正确设计路基横断面;
选择工程地质良好的土填筑路基;
采用正确的填筑方法,提高压实度;
合理确定路基填筑方法防止区域性地下水进入路基工作区;
正确进行排水设计;
设置隔离层隔离毛细水,设置隔温层减少路基冻胀深度,设置砾料垫层保证路基干湿;
采取边坡加固措施,修筑支挡结构物。
2、影响路基稳定性的因素是什么?
①地理条件:
地形地貌,海拔不仅影响选线,欢影响路基设计
平原区:
排水困难,最小填土高度(地下水位较高)
山岭区:
排水因素多。
②地质条件:
岩石的种类,产状,分化程度。
不良地质地段(影响程度稳定和桥位的选择)。
③气候条件:
主要影响路基水温状况。
影响地下水位。
(气候,降水,冻胀,日照,风向,风力)
④水文和水文地质条件:
河流的洪水位,常水位,有积水河流淤积等——影响路基水稳定性。
例如:
沿黄,万家泉水库。
设计洪水位985m
⑤土的类别:
不同的土具有不同的土稳定性。
砂性土——强度以内摩阻力为主,强度高,受水影响小,但属松散质,不易压实。
粘性土——强度的粘聚力为主。
又受水的影响较大。
毛细现象强烈。
冻胀严重。
⑥植被覆盖情况
⑦人为因素(公路用地)
3、影响路基压实的因素有哪些,如何提高压实度?
影响因素主要有三个方面:
1)土质:
砂性土优于粘性土;
2)含水量:
将含水量控制在最佳含水量附近;
3)压实功能:
压实功适当提高,可使压实度提高,但压实功过大可能会破坏土体。
4、已知某重力式挡土墙其结构如图所示:
挡土墙墙顶宽b=0.5m,墙身高H=6m,墙背俯斜1︰0.25(α=14°
02′),墙身由浆砌片石砌筑,材料容重γk=22KN/m3,墙面垂直,基底水平,墙身重心作用点ZG=0.74m,墙身上所受主动土压力Ea=220KN,墙背与填土之间的摩檫角δ=17°
30′基底摩擦系数μ=0.32,主动土压力作用点位置ZX=2.05m,ZY=1.59m试验算该挡土墙抗滑和抗倾覆稳定性。
解;
G=(B+b)·
H/2r
=1/2×
(0.5+0.5+6×
tg14°
02′)×
6×
22
=82.48KN
Ex=Ea·
cos(+)=220×
cos(14°
02′+17°
30′)
=187.52KN
Ey=Ea·
sin(+)=220×
sin(14°
=115.04KN
1)抗滑稳定性验算:
要求:
(0.9G+rQ1Ey)+0.9Gtg0≥rQ1Ex
左侧=(0.9×
82.48+1.3×
115.04)×
0.32
=71.61KN
右侧=1.4×
187.52=262.53KN
∴不满足
2)抗倾覆稳定性验算:
要求:
0.9G·
ZG+rQ1(Ey·
Zy-Ex·
Zx)>
左侧=0.9×
296.98×
1.17+1.3×
(115.04×
1.59-187.52×
2.05)
=50.8KN>
∴满足
习题四
1、如何提高沥青混合料的高温稳定性?
增加粗矿料的含量;
限制剩余空隙率→提高内摩阻力。
2、沥青路面可能发生的破坏及其产生的原因?
1、沉陷
沉陷是路面在行车荷载作用下,车轮带处的路面出现较大的凹陷变形,有时在凹陷两侧伴随出现隆起现象
产生的原因:
路基水文地质条件很差而过于湿软,路基承载力较低而难以承受通过路面传至路基表面的荷载应力,从而产生较大的竖向变形所致。
2、车辙
车辙是路面的结构层积土基在行车重复荷载作用下的补充压实,以及结构层材料的侧向位移产生的累积永久变形。
这种变形在车轮带处沿路面纵向产生的带状凹陷。
是高等级路面的主要破坏形式。
在行车荷载大量重复作用下,路基和路面结构层永久变形逐渐累积。
3、疲劳开裂
疲劳开裂是指路面在正常使用情况下,路面无显著永久变形而出现的裂缝。
特征:
初期为沿轮迹带产生较短较细的纵向平行裂缝,继而随着行车荷载进一步作用逐渐发展为网裂,开裂面积、裂缝宽度不断扩大。
产生原因:
沥青面层受行车荷载的反复弯曲作用,当结构层产生的拉应力(拉应变)超过材料的疲劳强度,底面便开裂,并逐渐向表面发展。
4、推移(拥包)
当沥青路面受到到较大的车轮荷载作用时,沿着行车方向产生剪切或拉裂而出现推移和拥起。
沥青路面受到较大的水平荷载时(启动、制动、弯道等),车轮荷载引起的垂直力和水平力的综合作用,使沥青面层内产生的剪应力超过材料的抗剪强度。
5、低温缩裂
沥青面层在低温时,由于材料收缩受限制而产生较大的拉应力,当拉应力超过材料相应温度条件下的抗拉强度时,面层就会开裂。
3、水泥混凝土路面的优、缺点?
优点:
1)强度高,水泥混凝土路面具有较高的抗压、抗弯拉强度及抗磨好能力。
2)路面色泽鲜明,能见度好,对夜间行车有利。
3)抗滑性能好
4)养护费用少、经济效益高
5)耐久性好
6)稳定性好
缺点:
1)开放交通迟
2)水泥和水的需要量大
3)有接缝
4)修复困难
4、某一多层体系如下图示,根据要求换算为三层体系:
1)计算路表弯沉值
2)验算二灰土层层底弯拉应力
沥青混凝土7cmEp1=1200Es1=1900
沥青碎石10cmEp2=700
二灰土25cmEp3=600Es3=1800
天然砂砾25cmEp4=180
路基Eo=30
(摸量E的单位为Mpa)
1)计算路表弯沉值时三层体系为:
h=h1=7cmE1=Ep1=1200Mpa
H=h2+∑hk·
(Ek/E2)1/2.4
=10+25×
(600/700)1/2.4+15×
(180/700)1/2.4
=41.96cm
E1=Ep2=700Mpa
2)验算石灰土层层底弯拉应力时三层体系为:
h=∑hi·
(Ek/E2)1/2=7×
(1900/1800)1/2+10×
(700/1800)1/2+25
=38.43cm
E1=Es3=1800Mpa
H=∑hk·
(Ek/Ei+1)1/0.9=15cm
E2=Ep4=180Mpa
习题五
1、桥梁的主要组成部分有哪些?
包括:
桥跨结构——供车辆和行人通行;
支座系统——保证桥跨结构自由变位;
桥墩、桥台——支撑上部结构;
基础——承受荷载。