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全部习题答案重庆大学版路基路面工程课后习题答案资料
课后习题答案（仅供参考）
第一章
1.1答：
（1）该市属于Ⅳ5区。
（2）路面底至地下水位的高度H=（1.9+0.2）m（假设学号20）
（3）查表1.5得黏性土路基的临界高度H1应为1.0-1.1
（4）由表1.4，可知路基干湿类型。
1.2答：
把液限含水率42%，塑性指数35带入得：
路段属于潮湿路段。
1.3答：
（1）面层
面层是直接承受行车及自然因素作用的结构层，承受着较大的行车荷载，同时还受到降雨浸蚀和气温变化的影响，因此要求具有较高的结构强度、抗变形能力、较好的水温稳定性，且耐磨和抗滑。
（2）基层
基层主要承受由面层传来的车辆荷载，并将荷载扩散至下面的垫层和土基中，因此要求其具有足够的强度和刚度、良好的扩散应力的能力和水稳定性，且要求平整度好，以保证面层良好的工作性能。
（3）垫层
为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造成的不良影响，必要时应设置垫层。
垫层介于土基与基层之间，其功能是改善土基的水、温状况，将基层传下的应力扩散，阻止路基土挤入基层。
（4）路拱
为及时排出雨水，减少雨水对路面的浸润和渗透而减弱路面结构强度，路面表面需做成直线形或抛物线形的路拱。
对于高等级路面，平整度水稳性好，常采用直线型或较小坡度。
对于低等级路面，一般采用抛物线形且横坡度较大。
1.4答：
道路上行驶的汽车轴载与通行次数可以按照等效原则换算为某一标准轴载的当量通行次数，我国水泥混凝土路面设计规范和沥青路面设计规范均选用双轮组单轴轴载100kN作为标准轴载。
轴载谱各种轴载的作用次数进行等效换算的原则是，同一种路面结构在不同轴载作用下达到相同的损伤程度。
通过室内或道路现场的重复作用试验，可以建立荷载量级同达到相同程度损伤的作用次数之间的关系。
依据这一关系，可以推算出不同轴载的作用次数等效换算成标准轴载当量作用次数的轴载换算系数公式：
式中ηi——i级轴载换算为标准轴载的换算系数；
Ps——标准轴载重，kN；
Ns——标准轴载作用次数；
Pi——i级轴载重，kN；
Ni——i级轴载作用次数；
α——反映轴型（单轴、双轴或三轴）和轮组轮胎数（单轮或双轮）影响的系数；
n——同路面结构特性有关的系数。
第二章
2.1答：
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。
2.2答：
①路堤沉陷：
填料选择不当、压实不足、填筑方法不合理、原地面软弱。
②路基边坡破坏（滑坡）：
原地面光滑、坡脚无支撑、水的浸蚀。
③碎落和崩塌：
自然因素作用。
④路基沿山坡滑动：
浸水形成滑动面，坡脚无支撑。
⑤不良地质水文条件造成的路基破坏：
自然灾害。
2.3答：
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，仅为1/10~1/5时，该深度
范围内的路基称为路基工作区。
强度指标：
土基回弹模量E、地基反应模量K、加州承载比CBR。
2.4答：
由于浸水路基存在水的压力，因而需进行渗透动水压力的计算。
2.5答：
已知
，
，
代入公式
得
＝
＝1.298＞1.25
所以边坡稳定
代入公式
求得滑动面倾角
＝
－53.33＝36.67
2.6答：
（一）用圆弧滑动面条分法计算：
（1）根据相关规范：
行车荷载换算高度：
（2）用4.5H法确定圆心辅助线。
将坡脚跟荷载顶面连成一直线，根据该连线的坡比，利用插入法，查得辅助角为
，滑动曲线圆心即在MO的延长线上。
（3）绘出不同位置的过坡脚的滑动曲线，分别试算。
（4）计算数据表如下
圆弧条分法验算边坡稳定性计算表
土条号
土块面积/m2
土条重Q/mg
x/m
sinα
Qsinα/mg
Qcosα/mg
Qcosαtanψ/mg
l总和
cl
1
4.72
90.624
44.07
0.806
72.999
53.701
17.448
0.01745*54.71*54.09=51.64
51.641*42=2169
2
13.48
258.816
41.43
0.757
195.992
169.035
54.923
3
23.28
446.976
38.2
0.698
312.091
319.980
103.968
4
26.84
515.328
34.38
0.628
323.834
400.867
130.250
5
27.78
533.376
30.55
0.558
297.837
442.474
143.769
6
27.67
531.264
26.73
0.489
259.563
463.539
150.613
7
26.77
513.984
22.9
0.419
215.139
466.792
151.670
8
24.25
465.6
19.08
0.349
162.377
436.368
141.785
9
21.15
406.08
15.25
0.279
113.192
389.985
126.714
10
16.29
312.768
11.43
0.209
65.343
305.866
99.382
11
10.5
201.6
7.6
0.139
28.005
199.645
64.869
12
3.68
70.656
3.78
0.069
4.882
70.487
22.903
总和：
2051.254
3718.739
1208.292
（5）计算稳定系数：
（6）用同样的方法可以求得另外一条滑动曲线的稳定系数：
圆弧条分法验算边坡稳定性计算表
土条号
土块面积
土条重Q
x
sinα
Qsinα
Qcosα
Qcosαtanψ
l总和
cl
1
7.3
140.16
39.46
0.721
101.091
97.084
31.545
0.01745*46.45*47.13+0.01745*46.45*29.43=62.05
42*38.2+30*23.85=2319.9
2
20.32
390.144
36.45
0.666
259.930
290.945
94.534
3
30.69
589.248
33.45
0.611
360.270
466.282
151.504
4
38.81
745.152
30.58
0.559
416.501
617.882
200.762
5
44.96
863.232
27.83
0.509
439.111
743.203
241.481
6
61.64
1183.49
24.54
0.449
530.850
1057.753
343.685
7
60.53
1162.18
20.71
0.379
439.932
1075.692
349.513
8
57.02
1094.78
16.89
0.309
337.980
1041.308
338.341
9
52.89+0.05
1016.36
13.06
0.239
242.619
986.980
320.689
10
46.05+2.12
921.26
9.24
0.169
155.592
908.026
295.036
11
37.40+4.47
796.305
5.41
0.099
78.743
792.402
257.467
12
29.49+5.58
663.858
1.59
0.029
19.293
663.578
215.609
13
20.94+5.47
497.773
-2.24
-0.041
-20.380
497.356
161.601
14
12.53+4.15
313.201
-6.06
-0.111
-34.692
311.274
101.139
15
4.19+1.58
108.098
-9.89
-0.181
-19.541
106.317
34.545
总和：
3307.298
9656.082
3137.451
比较K1与K2,都小于最小稳定系数1.25，因此边坡稳定。
（二）简化Bishop方法计算：
（1）滑动面曲线位于路堤堤身内，计算结果如下表：
简化的Bishop方法验算边坡稳定性计算表
土条号
弧长
土条重W
度数
Wsinα
Wtanψ
F=1.2
F=2.0
F=2.1
Fs=1.2
Fs=2.0
Fs=2.1
1
5.43
143.42
33.73
0.617
36.69
179.43
0.95
0.89
0.88
226.48
243.52
244.84
2
3.76
355.20
30.8
0.563
95.39
130.40
0.98
0.92
0.91
230.65
245.97
247.14
3
3.76
489.02
28.16
0.515
136.23
135.27
1.00
0.94
0.94
272.39
288.53
289.76
4
4.59
724.42
24.93
0.456
209.52
171.65
1.01
0.96
0.96
376.09
395.34
396.79
5
4.59
730.94
21.11
0.386
219.11
177.91
1.03
0.99
0.98
386.56
402.96
404.18
6
4.17
686.21
17.28
0.316
211.55
166.33
1.03
1.00
1.00
365.34
377.84
378.76
7
4.17
622.66
13.46
0.246
196.09
169.92
1.04
1.01
1.01
353.34
362.67
363.35
8
3.76
543.17
9.63
0.176
173.73
155.31
1.03
1.01
1.01
318.83
324.83
325.26
9
3.76
431.23
5.81
0.106
139.32
156.88
1.02
1.01
1.01
289.52
292.81
293.05
10
3.76
304.32
1.98
0.036
98.81
157.67
1.01
1.01
1.00
254.16
255.16
255.23
11
3.76
140.93
-1.84
-0.034
45.76
157.69
0.99
0.99
0.99
205.44
204.69
204.63
12
1.25
7.68
-4.3
-0.079
2.49
52.43
0.98
0.98
0.98
56.29
55.80
55.77
合计
1669.232
3335.089
3450.10
3458.762
故滑动面的稳定系数为2.1，大于1.35，故边坡稳定。
（2）滑动面曲线位于坡脚外侧，计算结果如下表：
简化的Bishop方法验算边坡稳定性计算表
土条号
弧长
土条重W
度数
Wsinα
Wtanψ
Fs=1.2
Fs=1.54
Fs=1.58
Fs=1.2
Fs=1.54
Fs=1.58
1
3.90
83.33
54.33
67.695
15.79
95.49
0.80
0.75
0.75
138.56
147.48
148.33
2
3.90
305.66
50.114
234.544
63.69
105.01
0.85
0.81
0.80
198.70
208.92
211.12
3
3.90
454.66
46.063
327.401
102.5
113.63
0.89
0.85
0.84
243.16
254.31
256.70
4
5.01
705.79
41.462
467.318
171.86
157.78
0.93
0.89
0.89
354.96
369.21
372.24
5
5.01
753.02
36.396
446.812
196.95
169.48
0.97
0.93
0.93
379.48
392.54
395.30
6
4.46
752.06
31.653
394.665
208.01
159.31
0.99
0.96
0.96
369.79
380.68
382.96
7
4.46
735.36
27.13
335.335
212.64
166.56
1.01
0.99
0.98
374.17
383.52
385.47
8
3.90
705.79
22.795
273.447
211.41
150.97
1.03
1.01
1.00
352.92
360.29
361.81
9
3.90
646.27
18.583
205.948
199.04
155.22
1.03
1.02
1.01
342.56
348.37
349.58
10
1.11
577.59
15.89
158.138
180.50
145.0
1.04
1.02
1.02
217.68
220.84
221.49
11
5.01
579.82
10.447
105.138
185.27
147.90
1.03
1.02
1.02
379.97
383.62
384.37
12
6.68
435.29
3.6542
27.743
141.15
200.11
1.02
1.01
1.01
414.99
416.40
416.69
13
3.90
127.75
-1.677
-3.738
41.49
116.92
0.99
0.99
0.99
206.91
206.58
206.51
14
3.90
112.525
-5.315
-10.424
36.40
116.47
0.97
0.98
0.98
205.50
204.44
204.23
15
3.90
80.15
-9.257
-12.893
25.70
115.45
0.94
0.95
0.95
198.56
196.75
196.38
16
3.90
29.75
-13.24
-6.815
9.41
113.86
0.91
0.92
0.93
185.23
182.74
182.24
17
2.79
354.2
13.857
84.830
111.74
81.12
1.04
1.02
1.02
217.53
220.29
220.85
总计
3095.143
4780.65
4876.97
4896.28
故滑动面的稳定系数为1.58，大于1.35，故边坡稳定。
（3）滑动面曲线通过坡脚时，计算结果如下表
简化的Bishop方法验算边坡稳定性计算表
土条号
弧长
土条重W
度数
Wsinα
Wtanψ
Fs=1.2
Fs=1.50
Fs=1.54
Fs=1.2
Fs=1.50
Fs=1.54
1
0.08
90.62
53.661
72.999
17.45
108.93
0.81
0.77
0.76
155.89
164.76
165.74
2
0.07
258.82
49.224
195.992
54.92
105.05
0.86
0.82
0.81
186.42
195.77
196.80
3
0.1
446.98
44.285
312.091
103.97
164.50
0.90
0.87
0.86
296.67
309.60
311.01
4
0.09
515.33
38.932
323.834
130.25
160.87
0.95
0.91
0.91
307.08
318.51
319.75
5
0.08
533.38
33.945
297.837
143.77
152.50
0.98
0.95
0.95
302.07
311.68
312.72
6
0.08
531.26
29.247
259.563
150.61
160.39
1.00
0.98
0.98
309.52
317.89
318.78
7
0.08
513.98
24.744
215.139
151.67
166.95
1.02
1.00
1.00
311.91
318.98
319.74
8
0.07
465.60
20.411
162.377
141.78
150.75
1.03
1.01
1.01
283.56
288.85
289.41
9
0.07
406.08
16.185
113.192
126.71
154.47
1.04
1.02
1.02
271.46
275.47
275.90
10
0.07
312.77
12.059
65.343
99.38
157.30
1.03
1.02
1.02
248.12
250.86
251.15
11
0.07
201.60
7.985
28.005
64.87
159.29
1.03
1.02
1.02
218.07
219.68
219.84
12
0.07
70.66
3.9618
4.882
22.90
160.46
1.02
1.01
1.01
180.42
181.09
181.16
总计
2051.254
3071.173
3153.14
3161.987
故滑动面的稳定系数为1.54，大于1.35，故边坡稳定。
2.7答：
已知，长度取1m，
KN;
KN;
KN;
;
剩余下滑力方法验算稳定性：
＝
＝
＝-2.352＜0
无剩余下滑力，不计入下一块的计算
＝
＝381.78－193.44＝188.34
＝1115.57－1569.56＝﹣453.99＜0
最后一块的剩余下滑力小于0，故边坡稳定。
不平衡推力法验算稳定性：
其中
解得：
其中
解得：
令
，即:
采用迭代试算法,取
试算取
＝1.3，代入上式得：
=1.67，继续代入上式中得：
=1.68
与
几乎相等，试算得到
取1.67＞1.3（规范中推荐的稳定安全系数），故边坡是稳定的。
第三章
3.1答：
路基防护与加固工程，按其作用不同，可以分为坡面防护、冲刷防护和支挡构造物三大类。
一般将防止冲刷和风化、主要起隔离作用的措施称为防护工程；将防止路基或山体因重力作用而坍滑，主要起支撑作用的支挡结构物称为加固工程。
植物防护：
植草或喷播植草、铺草皮、种植灌木、喷混植生；
工程防护：
喷护、挂网喷护、干砌片石护坡、浆砌片石护坡、护面墙；
冲刷防护：
植物防护、砌石或混凝土护坡、土工织物软体沉排、石笼防护、浸水挡土墙、护坦防护、抛石防护、排桩防护。
3.2答：
1）墙身
（1）墙背
挡土墙靠近回填土的一面称为墙背，根据墙背倾斜方向的不同，墙身断面形式可分为仰斜、垂直、俯斜、凸型折线式、衡重式等，
石砌挡土墙断面形式图其中，仰斜墙背所受土压力最小，垂直墙背次之。
对仰斜式挡土墙而言，墙背越缓，所受土压力越小，但施工越困难，一般控制墙背坡率小于1∶0.25（14°）。
因此，仰斜式墙身断面较经济，用作路堑墙时，墙背与开挖的边坡较贴合。
但当地面横坡较陡时，采用仰斜式墙背会使墙高增加，断面增大。
衡重式挡土墙示意图而俯斜式墙背所受压力较大，因此墙身断面比仰斜式要大，但当地面横坡较陡时，俯斜式挡土墙可采用陡直的墙面（1∶0.15~1∶0.4），从而减少墙高。
减缓俯斜式墙背的坡度对施工有利，但所受土压力随之增加，致使断面增大，因此墙背不宜过缓，通常控制坡率小于1∶0.4（21°48′）。
对于凸型折线式墙背，下部俯斜、上部仰斜，故断面较经济。
衡重式挡土墙形式，其墙面坡通常采用1∶0.05，上墙墙背俯斜坡比为1∶0.25~0.45，下墙墙背仰斜坡比为1∶0.25。
上下墙的高度比采用2∶3，衡重台宽度通过计算、验算确定。
（2）墙面
墙面一般为平面，除其坡度与墙背坡度协调外，还应考虑墙趾处地面横坡度。
当地面较陡时，墙面可直立或外斜1∶0.05~1∶0.2；当地面较缓时，墙面可放缓，一般为1∶0.2~1∶0.35，但不宜缓于1∶0.4，以免过多增加墙高。
（3）墙顶
墙顶最小宽度，浆砌挡土墙不小于50cm，干砌不小于60cm。
浆砌路肩墙墙顶一般宜采用粗石料或混凝土做成顶帽，厚40cm。
如不做顶帽，对路堤墙和路堑墙，墙顶应以大块石砌筑，并用砂浆勾缝，或用5号砂浆抹平顶面，砂浆厚2cm。
干砌挡土墙墙顶50cm高度内，应用25号砂浆砌筑，以增加墙身稳定。
干砌挡土墙的高度一般不宜大于6m。
（4）护栏
为保证交通安全，在地形险峻地段，在过高过长的路肩墙的墙顶应设置护栏。
为增加安全感，应在地形险峻地段的挡土墙顶部设置。
一般墙高大于6m、长度大于20m的路肩墙应设置护栏。
为保持土路肩最小宽度，护栏内侧边缘距路面边缘的距离，二、三级路不小于0.75m，四级路不小于0.5m。
3.3答：
挡土墙稳定性验算
（1）抗滑稳定性验算
为保证挡土墙抗滑稳定性，应验算在土压力及其他外力作用下，基底摩阻力抵抗挡土墙滑移的能力；
（2）抗倾覆稳定性验算
为保证挡土墙抗倾覆稳定性，需验算它
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