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1、坍落度法维勃稠度法砼配合比设计的三个主要参数是单位用水率、砂率（合理砂率最佳）、水胶比（水灰比）。抗压强度试件采用标准的150mm正立方体试件。水泥砼配合比设计的主要强度指标是抗弯拉（抗折）指标：150mm（550600）mm梁形试件标养28d采用三点加载方式进行试验。水泥砼配合比设计中，调节水泥用量，经过工作性调整的配合比称为基准配合比。基准配合比的调整：坍落度设计要求时，保持水灰比不变的情况下，增加用水量和相应的水泥用量（水泥浆）；坍落度设计要求时，保持砂率不变的情况下，增加砂、石用量（相当于减少水泥浆用量）；当粘聚性和保水性不良时（通常是砂率不足），可适当增加砂量，即增大砂率；砂浆量过多

2、时，加石子，即降低砂率。碱-集料反应应具备的条件：含碱有碱活性颗粒湿度（水）针入度、软化点、延度为粘稠石油沥青三大指标，分别代表沥青黏滞性、感温性、变形性能。评价沥青与集料的粘附性最常用的方法：水煮法；针入度指数法确定沥青胶体结构。影响沥青老化（耐久性）的因素：光、热、氧、水、力；沥青的闪点和燃点影响沥青使用的安全性。沥青混合料的结构类型：悬浮-密实结构大颗粒未形成骨架，压实度大，稳定性耐久性抗裂性较好，小颗粒胶浆含量多，高温稳定性差；骨架-空隙结构高温稳定性好，其他性能都不太行；骨架-密实结构什么都好，施工质量难以保证，因为缺乏中等级配料，拌合过程中易产生离析现象。抗渗能力取决于沥青路面的空

3、隙率，沥青用量增加，空隙率减少，沥青用量存在最佳值（马歇尔试验）配合比设计中，确定最佳沥青用量的方法是马歇尔试验法；沥青混合料抽提试验目的是检查沥青用量沥青混合料稳定度评价高温抗车辙能力；水稳定性评价残留稳定度试验我国现行规范采用空隙率、沥青饱和度和残留稳定度等指标来表征沥青混合料的耐久性。沥青混合料中矿质混合料配合比设计时，尤其应使0.075mm、2.36mm、4.75mm筛孔的通过量尽量接近设计级配范围中限。交通量大、轴载重道路考虑下（粗）限；小交通、人行道考虑上（细）限。沸腾钢F、镇定钢Z、半镇定钢b、特殊镇定钢TZ（Z、TZ可省略），例如Q235-AF表示屈服强度为235MPa、质量等

4、级为A的沸腾钢；Q215-C表示屈服强度为215MPa、质量等级为C的镇定钢。中碳钢和高碳钢没有明显的屈服阶段，应力随应变的增加持续增加，直至断裂。取发生残余变形0.2%时的应力作为屈服极限，用表示。确定钢结构容许应力的主要依据是屈服强度。钢材拉伸试验选用的万能试验机精度为1%，试验机夹头的分离速度应尽量保持在660MPa/s之间。冷弯试验时，调整两支辊间距离使其等于（D+3a）a/2。土工合成材料的力学性质：抗拉强度（N/m）撕裂强度（N）顶/刺破强度（N）穿透强度木材的主要力学性质为各向异性，表现为抗拉强度，顺纹方向最大；当含水率大于纤维饱和点含水率时，含水率的变化对木材强度和体积无影响。

5、第二章 土质学与土力学（24分）碎石土，粒径2mm的颗粒质量超过总质量50%的土。砂土，粒径0.075mm的颗粒含量超过总质量的50%，粒径2mm的颗粒质量不超过总质量50%的土。黏土，粒径0.075mm的颗粒含量不超过总质量的50%，且Ip17的土。土的三相关系示意图：气体质量ma=0试验指标（可实验测得）三个：密度、相对密度、含水率 水重度=10kN/m3天然重度，干重度，有效重度天然密度，干密度，饱和密度，大小关系对填土，要保证其具有足够的密实度，就要控制填土的干密度。相对密度，含水率=液/固孔隙比=孔隙体积/土粒体积，孔隙率=土的孔隙体积/土的总体积孔隙比和孔隙率的换算关系 ，土的饱和

6、度砂土相对密度，Dr1/3松散状态；1/3Dr2/3中密状态；Dr2/3密实状态砂土受振时土颗粒在其跳动中会调整相互位置，土的结构趋于稳定和密实。粉、细砂土的工程性质相对较差，特别是饱水粉土、细砂土受振动后易产生液化。评价砂土的指标是相对密度（相对密实度）。 粘性土的状态转变过程（缩限WS 塑限WP 液限WL）塑限指数，液限指数， 塑限指数Ip（省去%）可作为粘性土的分类指标，非粘性土的分类指标为土粒成分液限指数IL的表征黏性土软硬状态的指标。 灵敏度越大，表明土的结构性越强达西定律只适用于层流（中砂、细砂、粉砂）：平均渗流速度 ，k渗透系数，i水力坡降，h水头差，L渗流路径冻胀现象，若未冻结

7、区水源通过毛细作用向冻结区迁移，是冰晶体扩大，土体积发生隆胀的现象。在持续负温作用下，地下水较高处的粉砂、粉土、粉质黏土等土层常具有较大的冻胀危害。流砂（流土），当渗透力（动水力）与土的有效重度相等时，土颗粒之间的压力就等于0，土颗粒将处于悬浮状态而失去稳定的现象。土的自重应力为有效应力，等于各层地基土的重度厚度例题自重应力沿深度折线增大，天然地面为起算点，水位上升引起水位以下自重应力减小饱和土体的有效应力=总应力（按饱和重度计算）孔隙水压力=u附加应力是由建筑物荷载引起的应力增量；随深度附加应力非线性减小，自重应力增大基底（接触）压力，基础底面传递给地基表面的压力地基附加应力，与基底接触的地

8、基土净增加的压力，沿深度逐渐减小，曲线变化基底净反力，不计基础与上覆土重力作用，仅由基础顶面的荷载所产生的地基反力土的压缩特性：土的压缩主要是由于孔隙体积减小而引起的；土中水体排出需要时间，土的压缩随时间增长的过程称为土的固结。 压缩模量Es越大，压缩性越小外荷载作用下的软土地基，随着加荷时间的推移，软土中孔隙水逐渐被挤出，孔隙水压力不断消散，有效应力不断增加，软土的抗剪强度随之而增加。室内测定土的压缩性指标的试验为侧限压缩试验，抗剪强度直线和莫尔应力圆：相切极限平衡状态相离弹性平衡状态，安全相交已破坏直剪试验测抗剪强度，快剪0.8mm/min（快速施工），慢剪0.02mm/min三轴压缩（剪

9、切）试验：不固结不排水（UU）试验；固结不排水（CU）试验；固结排水（CD）试验三轴试验优缺点：单元体试验，应力、应变均匀应力状态和应力路径明显排水条件清楚、可控破坏面不是人为固定的设备操作复杂不能反映中值的影响控制的排水条件不同，则所得的强度指标就不同，饱和黏性土的抗剪强度指标与排水条件有关。一定压实功作用下，土样中粗粒越多，则该土样的最大干重度越大，而最佳含水率越小。土体达到最佳含水率时，水膜润滑作用佳，未形成封闭气泡，气体易于排出，压实效果最好分层总和法，基本假定：基底压力为线型分布只计算基底中心点下地基附加应力，弹性理论计算只发生竖向沉降，无侧向变形只计算固结沉降饱和黏性土地基瞬时沉降

10、的计算可采用弹性理论公式。地基破坏的三种形式：整体剪切破坏（两侧土体隆起、滑动面到达地面，常发生于浅埋基础下的密砂或硬黏土等坚实地基中）局部剪切破坏（两侧地面微微隆起，中等密实砂土）刺入剪切破坏（几乎垂直下切，两侧无土体隆起，常发生于松砂等松软地基或埋深较大地基）均质无黏性土坡稳定安全系数K=稳定（抗滑）力矩/滑动力矩=。理论上稳定性与坡高无关，只要，团体就是稳定的。时（即K=1）称自然休止角。 当土的内摩擦角=0时，其最危险滑动面通常过坡脚（坡脚圆）。第三章 工程地质（26分）矿物的物理性质：颜色、条痕、光泽、硬度、解理和断口（互相消长）解理-沿着一定方向裂开成光滑平面的性质；断口-不具方向

11、性的不规则破裂面。极完全解理（云母），完全解理（方解石），中等解理（正长石），不完全解理（磷灰石）矿物硬度等级：1滑石2石膏3方解石4萤石5磷灰石6正长石7石英8黄玉9刚玉10金刚石岩浆岩，由岩浆冷凝形成，分侵入岩和喷出岩。主要成分硅酸盐。结构（按结晶程度分）：全晶质结构（花岗岩、正长岩）、半晶质结构（流纹岩）、非晶质结构结构（按晶粒大小分）：显晶质结构、隐晶质结构、玻璃质结构构造：块状构造（花岗岩、闪长岩）流纹状构造（流纹岩）气孔状构造（玄武岩）杏仁状构造，气孔构造被填充（方解石、石英）常见的岩浆岩：花岗岩、流纹岩、正长石、玄武岩沉积岩，早期出露地表的岩石经风化、剥蚀、搬运、沉积、硬结成岩等

12、作用形成的岩石，地表分布最广，主要由陆源碎屑物质、黏土矿物、化学沉积矿物、有机质及生物残骸等物质组成。结构：碎屑结构（砂岩）泥质结构结晶结构生物结构层理构造层面构造（波痕、泥裂、雨痕）化石常见的沉积岩：砂岩、泥岩、页岩、石灰岩变质岩，地壳内部原有的岩石（岩浆岩、沉积岩）由于受到高温、高压及化学成分加入的影响，改变原来的矿物成分和结构、构造，形成新的岩石，称为变质岩。变余结构变晶结构碎裂结构板状构造千枚状构造片状构造片麻状构造块状构造常见的变质岩：片麻岩、片岩、千枚岩、大理岩、石英岩内力地质作用：构造运动地震作用岩浆及火山作用变质作用外力地质作用：风化作用剥蚀作用搬运作用沉积作用固结成岩作用地质

13、年代表，QNE-KJT-PCD-SO 记忆口诀（去那儿买烤鸡腿要排长队）Q第四纪、N晚第三纪、E早第三纪、K白垩纪、J侏罗纪、T三叠纪、P二叠纪、C石炭纪、D泥盆纪、S志留纪、O奥陶纪、寒武纪（T1，T2，T3，T3最新）背斜-中老边新，倾向相背；向斜-中新边老，倾向相向；产状三要素：走向、倾向、倾角 褶皱要素：断层：地层分界线与等高线开口一致，若地层开口较小，为顺向坡，此时倾角小于坡脚；V字形开口一致，若地层开口较大，为反向坡；V字形开口相反时为顺向破，倾角大于坡脚。向斜-变宽为下降盘，变窄为上升盘；背斜-变宽为上升盘，变窄为下降盘物理风化作用：温差风化、冰冻风化、岩石释重、可溶盐的结晶与潮

14、解化学风化作用：溶解作用（溶于水）、水化作用（分子结合）、水解作用、碳酸化作用、氧化作用生物风化作用：生物机械作用、生物化学作用残积层，岩石经分化作用分解，一部分流失，一部分残留在原地；特点：残积物的棱角分明、无分选、无层理，具有较多孔隙和裂缝，强度和稳定性较差。地基可能不均匀沉降，路堑边坡可能坍塌和冲刷坡面细流-洗刷作用-短距离、搬运松、散堆积-形成坡积层坡积层，碎屑分明、分选性不好、磨圆度差；矿物成分单一；厚度变化大；孔隙大，渗透性好，承载力差，易滑动，坡积物与下伏基层没有成因上的直接关系。坡积层稳定性取决于：下伏基岩的倾斜程度；坡积物的物质组成、接触带的含水情况山洪急流-冲刷作用-形成洪

15、积层洪积层：成分复杂、粗细混杂；有一定的磨圆度和分选性；有不规则的交错层理、夹层和透镜体发育；往往局部有软弱结晶联结，遇水后联结破坏。侵蚀作用分为下蚀作用（河床深度加深，上游，河流袭夺）和侧蚀作用搬运作用：悬移、跳移、推移、溶解 沉积作用形成冲积层冲积层：山区河流地基条件较好（巨砾、卵石、粗砂）；平原河流易发生流沙现象的细粉砂层；三角洲含水率高承载力低；冲积层中的砂卵石、砾石常被用作建筑材料。河谷要素示意图：阶地的成因：构造上升引起河流下切而形成气候变化侵蚀基准面的下降阶地的类型：侵蚀阶地基座阶地冲积阶地（堆积、沉积）阶地缓和了山谷坡脚地形的平面曲线和纵向起伏，有利于路线平纵面设计和减少工程量

16、，又不易遭受山坡变形和洪水淹没的威胁，是铺设路线的理想地貌部位，首选一级阶地垭口，构造型垭口断层破碎带，工程地质条件差，风化破碎一般不考虑隧道，路堑需控制开挖或边坡防护背斜张裂带，垭口两侧岩层外倾，有利于排出地下水，深挖路堑和隧道都可，好单斜软弱层，与岩层倾向一致的一侧的边坡坡脚应小于岩层的倾角，优先采用隧道。地下水富集条件：储水空间补给水源汇水条件地下水类型； 地下水分类表：包气带水（包括上层滞水+土壤水）：潜水面以上包气带中，埋藏浅，分布区、补给区、排泄区一致，受季节变化。上层滞水的存在，可使地基土强度减弱，在寒冷的北方，易引起道路的冻胀和翻浆。潜水：埋藏在地面以下第一个稳定隔水层之上具有

17、自由水面的重力水。无压水受季节变化明显，易受污染在重力作用下，由高流向低，速度取决于渗透性能和水力坡度分布区与补水区一致动态变化排泄方式垂直或水平排泄对于盐渍土地区筑路需采用降低地下水位和隔离层等办法承压水：充满于两个稳定隔水层之间的含水层中的有压重力水。承压水上部的隔水层称为隔水顶板，下部的隔水层称为隔水底板，顶底板之间的距离称为含水层厚度。有承压性，承受静水压力，其顶面为非自由水面；分布区与补给区不一致；不受季节变化影响；水质不易受到污染；过渡开采承压水引起地面沉降，治理措施修筑或加高防洪堤人工填土加高地面改建供水系统规划总体布局裂隙水分为风化裂隙水（多属潜水，边坡失稳、浅层滑坡）、成岩裂

18、隙水（裂缝闭合，潜水或承压水）、构造裂隙水（不均匀且水量丰富，隧道涌水事故）岩溶水特点：空间分布不均匀水力联系密切水量动态多变路基工程地质问题：软土地基沉陷：软土强度低、压缩性高、含水量大和透水性小，造成软土地基压缩变形和地基剪切破坏；处理方法为换填法、抛石挤泥、挤压桩、预压、沙井、砂砾垫层。黄土地基沉陷：黄土大孔隙、垂直节理发育、强渗透遇水崩解（湿陷性）；处理方法为夯实、换填或化学加固。多年冻土地基变形：冻胀、翻浆，处理方法有保护（冻土稳定）、一般保护和不保护（清除、融化）原则。膨胀土路基变形：吸水膨胀、破坏具有反复性，处理方法为改善土的性质和减少水的渗入，采用合理的填土压实标准和碾压含水量

19、，膨胀土主要矿物为蒙脱石、伊利石。盐渍土路基变形：路基盐胀（主要原因是温度变化），处理方法用黏土或天然砂砾作垫层以隔断地下水和盐分向路基及路面内的积聚。山区路基的横向不均匀变形：填方路堤及挖方路堑交替出现高填方路基，路基自重较大不同填方高度的路基山区路基的纵向不均匀变形：全挖方路段外部风化程度较高半填半挖路段道路桥梁应选在河流顺直段；隧道轴线与断层线垂直或大角度通过，应避开滑坡体预可-工可-初勘-详勘工程地质勘探的方法：坑探钻探地球物理勘探原位试验的方法：荷载试验静力触探动力触探和标准贯入试验十字板剪切试验旁压试验观测点的选择：典型地段，使观测具有代表性影响因素比较单纯的地段，便于资料整理便于

20、观测的地点，便于长期坚持观测对于灾害性地质现象，注意观测人员安全第四章 工程勘测（24分）测量标志的分类：控制测量桩路线控制桩标志桩方位角，从标准方向的北端量起，沿顺时针方向量到直线的水平角称为该直线的方位角。象限角，直线与标准方向所夹的锐角称为象限角，取值范围0-90水准测量 fh为高差闭合差成果校核：闭合路线附和路线支路线成果整理：将改正数加在相应测段的高差观测值上，得到改正后高差水准测量的误差：仪器误差置平误差（水准管未水平）水准尺倾斜（尺未直）水准仪下沉水平角测量：测回法：O点安置经纬仪，对中整平，盘左照准A读数顺转测B，盘右照准B读数逆转测A，取两个测回的平均值。 测回法观测手簿全圆

21、测回法：竖直角观测：对中整平盘左读数L，盘右读数R，计算，顺时针注记（没说明默认顺时针），逆时针时符号反一下，一测回角值： 竖直角观测手簿测量误差按性质分为系统误差（累积性）和偶然误差（有界性、小误差密集性、对称性、抵偿性）。过失误差不允许出现在观测结果中，剔除。中误差，其中真误差=观测值-真值中误差m越小越密集越精确。相对误差，相对中误差允许误差，GPS定位4颗或4颗以上卫星，系统采用WGS-84坐标系。绝对定位，只需一台接收机便可独立定位；相对定位，可以有效地消除或减弱许多基本相同的误差，从而获得很高的相对定位精度。平面控制测量精度要求表平面控制测量等级选用表水平角观测的主要技术要求（一、

22、二级半侧回归零差）GPS基线测量的中误差应小于标准差，标准差，a固定误差，b比例误差系数，d基线长度导线测量外业包括勘探选点与建立标志、边长丈量、转折角测量和连接测量（连接边和连接角）。同一个公路项目工程应采用同一个高程系统；各等级公路高程控制网最弱点高程中误差不得大于25mm；跨越水域和深谷的大桥、特大桥的高程控制网最弱点高程中误差不得大于10mm。比例尺精度=0.1M （mm），M为比例尺分母；1:500与1:2000相比，比例尺大，地物与地貌更详细比例符号（房屋、池塘、稻田）；非比例符号（水井、宝塔、控制点）；半比例符号（铁路、管线、围墙） 地形图比例尺选用表图根点的点位中误差应不大于所

23、测比例尺图上0.1mm。DTM高程插值中误差应不大于0.2m。采用GPS RTK法测量时，流动站至基准站的距离应小于10km。断面线上测深点图上最大间距地形图基本等高距纵、横断面插值间距以地形图数字化为数据源生成的DTM，其高程插值相对于原地形图的高程误差不得超过原图等高距的1/2。 航摄比例尺（比例尺4-6倍关系）公路设计初测阶段，现场踏勘过程中，应根据项目特点及自然、地理、社会环境调整并确定勘测方法与勘测方案。现场定线一般适用于三、四级公路的线路选取。公路与公路交叉应进行以下勘测与调查：调查相交公路的名称、相关区域的路网规划、交叉位置、地名及里程、修建时间、公路等级、技术标准、路面结构类型

24、、排水和防护工程情况及其在路网中的作用；补充调查相交公路的交通量、交通组成；测量交叉角度、交叉点高程、纵坡坡度、路基宽度、路面宽度及厚度。 公路及构造物的水准测量等级（记高速、一级公路为四等）高程控制点的布设，路线高程控制点相邻点间的距离以11.5km为宜，特大桥构造物每一端应埋设两个（含两个）以上高程控制点。高程控制点距离路线中心线的距离应大于50m，小于300m。桥梁控制测量：初测阶段可不专门布设桥梁平面和高程控制网，但在布设路线控制网时每岸应各布设必要的控制点，布设的控制点应纳入路线控制测量进行施策。中桩高程测量精度中桩间距横断面检测互差限差第五章 结构设计原理（14分）钢筋和混凝土一起

25、工作良好粘结力（化学胶着力），可共同受力、共同变形温度线膨胀系数接近保护钢筋防锈。 安全性-适用性-耐久性可靠度，规定的时间和条件下，完成预定功能的概率；材料强度的取值需满足可靠度功能函数Z=R-S ，Z0可靠状态；Z=0极限状态；Z0失效状态公路桥梁的结构的设计基准期统一取为100年。作用分类：永久作用可变作用（标准值、频遇值、准永久值）偶然作用地震作用材料强度设计值=材料强度标准值/材料性能分项系数（砼取1.45，钢筋取1.2）钢筋砼适筋梁工作状态三阶段：弹性工作阶段带裂缝工作阶段破坏阶段（受拉区钢筋先屈服，随后受压区砼压碎）单筋矩形截面受弯构件，受弯承载力计算公式：防止少筋x2as超筋梁

26、的承载力计算，弯矩最不利设计值无腹筋简支梁破坏的三种形态（剪跨比m不同）都属于脆性破坏，斜压破坏（m1），类似钢筋较多的情况，受剪承载力主要取决于砼的抗压强度。剪压破坏（1m3），推荐选用，类似于腹筋适中的情况，受剪承载力主要取决于砼的复合应力强度。斜拉破坏（m3），主斜裂缝快速形成，受剪承载力取决于砼的抗拉强度。无腹筋梁破坏时的承载力关系：斜压破坏剪压破坏斜拉破坏在梁中设置箍筋或弯起钢筋可以限制斜裂缝的开展宽度，提高梁的斜截面受剪承载力影响受弯构件斜截面受剪承载力的主要因素：剪跨比m砼抗压强度纵向受拉钢筋配筋率箍筋的配筋率和箍筋强度受拉区弯起钢筋的弯起点应设在钢筋强度充分利用点以外，不小于h

27、0/2长柱的承载能力比短柱的低；轴心受压构件按箍筋作用不同分螺旋箍筋柱和普通箍筋柱大偏心受压破坏（相对偏心距较大），靠近力一侧砼受压，远离力一侧砼受拉。小偏心受压破坏（相对偏心距较小，或相对偏心距较大但配置钢筋较多的情况），远离力一侧砼先达到极限受压破坏根据平截面假定推导出界限破坏高度系数，当，时为大偏心受压破坏，反之为小偏心受压破坏。钢筋砼裂缝宽度验算中，荷载、材料强度都取标准值。裂缝产生的原因：作用效应（弯矩、剪力、扭矩及拉力）外加变形或约束变形引起的裂缝钢筋锈蚀裂缝（膨胀）预应力砼结构的优缺点，优点：提高抗裂度和刚度节省材料，减小自重减小砼梁的竖向剪力和主拉应力作为结构构件的连接手段，促

28、进新体系和施工方法的发展；缺点：预应力上拱度不易控制前期费用较大，对跨径小、构建少的工程成本较大。先张法，先张拉钢筋后浇筑砼，靠预应力筋与砼的黏结来传递预应力，工序简单，质量稳定，需要临时用地，只适用于中小型构建。后张法，先浇筑砼，待凝结硬化后再张拉钢筋并锚固，靠专用锚具来传递预应力，需要锚具，无需台座，工艺复杂，可用于大跨度和曲线配筋。预应力损失是指预应力筋在张拉、锚固和使用过程中随着时间增长应力逐渐减小的现象。以下6种：预应力筋与管道壁摩擦引起的应力损失（后张）锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩引起的预应力损失（先张、后张）钢筋与台座之间的温差引起的预应力损失（先张，蒸汽养生）混凝土弹性压缩引起的预应力损失预应力钢筋松弛引起的预应力损失混凝土收缩和徐变引起的预应力损失减小损失的措施：采取超张拉，两端