道路工程课程复习题.docx

1、道路工程课程复习题第一章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

2、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。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11230.512800.7121200.7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

3、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？1 设计的内容： 勘测 路基设计 路面设计 技术经济比较 路基路面施工的内容 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 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 路面施工 a) 沥青混凝土路面施工 b) 水泥混凝土路面施工 质

4、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

5、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主要问题是粉质大孔性黄土遇水湿陷，路基排水应良好，路

6、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导热系数 、比热容C、辐射吸收率b）所决定

7、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

8、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12m ,地下水位距地面0.82.5m，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： 抗冻性 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。道路工程要求水泥抗折强度高、耐磨性好、干

9、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）；010%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？疲劳：材料在多次重复

10、应力作用下，会在低于材料极限强度应力值时发生的破坏现象。材料抵抗疲劳破坏的能力，可用达到疲劳破坏时所能经历反复应力大小（疲劳强度 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

11、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

12、路基填料？答：1）填料选择原则：强度高，水稳定性好，压缩性小；（材料本身）易于压实；（施工） 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

13、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哪些？答：朗金理论使用条件：（1）挡土墙不妨碍外破破裂面形成，即墙背倾角 （外破裂角）；（2）外破裂面与墙背土楔不沿墙背下滑而与墙一起移动。即墙背总压力与墙背法线夹角 墙背摩擦角 （假想墙背 = ）；（3）墙后填料表面为平面。库仑理论：适用于各种填料表面形状和荷载位置，但墙背必须为平面。3 挡土墙验算步骤有那些？不满足要求应采取那些措施？答：1）作用力系2）滑动稳定性验算当地基Kc（抗滑稳定系数）不能满足要求时，采用以下措施提高Kc ：改善地基；倾斜地基；凸榫地基。用Ep增大抗滑力。3）倾覆稳定验算K

14、0（抗倾覆系数）小于上述值时，采用增大稳定力矩减少倾覆力矩措施：展宽基底特别是墙趾处；改变墙面和墙背坡度；改变墙身断面形式。（改衡重式）4）基底应力验算改善基底状态方法：加宽基底；改变墙背断面形式提高基底承载力5）墙身截面强度验算第八章 沥青路面结构设计1 路面结构的基本要求有哪些?答：有足够的强度和刚度稳定性好表面平整度高表面抗滑性好耐久性2 如何确定路面结构几何参数？答：路面宽度:由道路等级确定路面厚度:由道路结构所使用的材料、气温、道路等级等因素决定路拱：由路面材料和排水要求决定3 路面如何分级、分类？答：1）路面分级 按面层材料的使用品质、组成类型、结构强度和稳定性分为4个等级：高级路

15、面、次高级路面、中级路面、低级路面2）路面分类 按路面使用材料类型分：柔性路面、刚性路面、复合路面4 路面基层常用的材料有哪些？其组成和技术要求有哪些？答：8.2.2.1半刚性基层1）稳定土类基层土体稳定方法：压实、加粒料、加结合料等。道路常用稳定土类基层由石灰、水泥作为结合料的稳定土，包括：石灰稳定土、水泥稳定土、石灰水泥综合稳定土三大类。稳定土特点：强度高，变形小，半刚性；稳定性好、抗冻性好；易收缩开裂（温度收缩、干缩）。适用条件：轻交通道路的基层和重、中交通道路底基层。（1）石灰土稳定类组成：粘土+石灰+水粘土选用塑性指数IP=1220的粘土。高液限粘土施工难以粉碎拌和均匀，低液限粘土施

16、工拌和容易但难以碾压成型，塑性指数IP=1220的粘土施工拌和和碾压成型都容易。石灰采用级以上生石灰粉或消石灰粉，一般采用级石灰，石灰含量为8%16%。采用消石灰粉时要求消解充分并过1cm筛。含水量石灰化学反应需要水，碾压成型也需要水，含水量大小影响碾压成型压实度的大小，不同的土与石灰混合有不同的最佳含水量，施工时采用击实试验确定。压实度与强度标准：见表8-1。表8-1 石灰稳定类结构层压实度与强度标准层位类别重、中交通轻交通压实度（%）抗压强度（MPa）劈裂强度(MPa)压实度（%）抗压强度（MPa）劈裂强度(MPa)基层集料 97 0.80.20.25细粒土 95底基层集料 97 0.80

17、.20.25 96 0.70.20.25细粒土 95 95表中抗压强度为7天无侧限抗压强度，要求养生6天，浸水24小时无侧限抗压强度值，作为施工强度；劈裂强度为180天龄期劈裂强度，作为设计强度。采用石灰土结构层应注意事项：具有干缩和温度收缩特性；不适合做高等级道路的基层；不适合做过湿路段的底基层。防止石灰土缩裂技术措施：控制石灰土含水量，压实石灰土含水量不大于最佳含水量；严格控制压实度，达到规定压实度要求；防晒、尽快铺设面层；设置联结层和隔离层。（2）水泥稳定类组成：土（砂性土、粉性土、粘性土、级配砂砾、碎石）+水泥（5%10%）+水土选用塑性指数IP12的土、最好砂性土和级配碎石（砾石）。

18、采用级配碎石（砾石）基层强度高、水泥用量少。水泥采用普通硅酸盐水泥，常用32.5和42.5水泥，水泥最小剂量土为5%、砂砾为4%。含水量保证水泥水化和基层压实，要求在最佳含水量条件下进行压实，施工时最佳含水量通过击实试验和水泥水化试验获得。压实度与强度标准：见表8-4。表8-4 水泥稳定类结构层压实度与强度标准层位类别特重交通重、中交通轻交通压实度（%）抗压强度（MPa）劈裂强度(MPa)压实度（%）抗压强度（MPa）劈裂强度(MPa)压实度（%）抗压强度（MPa）劈裂强度(MPa)基层集料 983.54.50.40.6 983.04.00.40.6 972.530.40.6细粒土 96底基层

19、集料 97 2.50.40.6 97 2.00.40.6 96 1.50.40.6细粒土 96 96 95表中抗压强度为7天无侧限抗压强度，要求养生6天，浸水24小时无侧限抗压强度值，作为施工强度；劈裂强度为90天龄期劈裂强度，作为设计强度。水泥土结构层特点和使用注意事项：水泥稳定土特别是水泥稳定砂砾具有强度高、稳定性好、抗水耐冻、缩裂小等特性，常用于高等级公路的基层；碾压要及时，要求从加水拌和到碾压结束时间不超过46小时。强度试验：水泥稳定土强度试验与石灰稳定土强度试验基本相同，注意要把水泥水化需要水量加上。（3）综合稳定土基层组成：土+水泥+石灰+水土、水泥、石灰等材料的技术要求与石灰稳定

20、土和水泥稳定土要求相同。水泥：石灰（重量）=6：45：5特点：具有石灰稳定土与水泥稳定土两者特点，强度有所提高，抗裂性改善，早强。2）石灰（水泥）粉煤灰稳定类由结合料石灰（水泥）和工业废渣粉煤灰组成。特点：强度高；稳定性好：抗冻、裂。适用条件：高等级公路的基层或底基层。压实度与强度标准：见表8-5。表8-5 石灰（水泥）粉煤灰稳定结构层压实度与强度标准层位类别特重、重、中交通轻交通压实度（%）抗压强度（MPa）劈裂强度(MPa)压实度（%）抗压强度（MPa）劈裂强度(MPa)基层集料 98 0.80.40.8 97 0.60.40.8细粒土 960.20.3底基层集料 97 0.60.20.2

21、5 96 0.50.40.8细粒土 96 950.20.3石灰粉煤灰类基层组成：石灰+粉煤灰+（土、碎石）+水。二灰石灰+粉煤灰石灰：粉煤灰（重量比）=1：21：4；二灰土石灰+粉煤灰+土石灰：粉煤灰（重量比）=1：21：4，（石灰+粉煤灰）：土（重量比）=30：7070：30；二灰结石石灰+粉煤灰+碎石石灰：粉煤灰（重量比）=1：21：4，（石灰+粉煤灰）：级配碎石（重量比）=20：8015：85。特点：二灰土强度较石灰土高、抗缩裂性较石灰土强；二灰结石具有强度高，抗干缩和湿缩能力强，适合于做高等级公路的基层和底基层。8.2.2.2柔性基层柔性基层主要包括：热拌沥青碎石、贯入式沥青碎石、级配

22、碎石（砂砾）和填隙碎石。柔性基层靠抗压强度和抗剪强度工作。1）特点：（1）强度高，刚度小；（2）稳定性好。2）适用条件（1）沥青碎石适用中等交通以上道路的基层、底基层；（2）级配碎石适用各级道路的基层、底基层；（3）级配砾石、天然砂砾用作轻交通的二级及以下公路的基层和各级公路的底基层； （4）填隙碎石适用于三、四级公路的基层和各级公路的底基层。3）组成与技术指标（1）沥青碎石沥青碎石混合料级配类型：密级配、半开级配和开级配。沥青碎石混合料特性：密级配沥青碎石混合料承载能力高；半开级配沥青碎石混合料具有承重、减缓反射裂缝和一定排水能力；开级配沥青碎石混合料排水能力强，适用于排水基层。基层用沥青碎

23、石最大公称粒径 26.5 mm。（2）级配碎石、级配砾石和天然砂砾级配碎石由几种不同粒径碎石和石屑掺配拌和而成，结构类型分为骨架密实型与连续级配型，技术指标见表8-9。表8-9 级配碎石、级配砾石和天然砂砾技术指标层 位类 别压实度（%）强度CBR（%）基 层级配碎石 98 100级配砾石、天然砂砾 98 80底基层级配碎石 96 80级配砾石、天然砂砾 96 40608.2.2.3刚性基层刚性基层通常用贫水泥混凝土或掺入粉煤灰的贫水泥混凝土。厚度通常为200280mm，最小厚度为150mm。1）特点：（1）强度高，刚度大，抗变形能力强；（2）稳定性好。2）适用条件（1）重交通、特重交通公路；

24、（2）运煤、矿石和建筑材料的公路。3）组成与技术指标贫水泥混凝土水泥剂量由28d龄期抗弯拉强度确定，宜为8%12%。掺入粉煤灰的贫水泥混凝土粉煤灰掺入量为水泥质量20%40%。贫水泥混凝土技术指标见表8-10。表8-10 贫水泥混凝土基层的强度要求试验项目特重、重交通中交通28d龄期抗弯拉强度2.53.52.03.028d龄期抗压强度12209167d龄期抗压强度915712表中7d龄期抗压强度为施工强度，28d龄期抗弯拉强度为设计强度。贫水泥混凝土基层应设置纵缝、横缝，并灌入填缝料。8.2.3沥青面层1）材料及技术要求（1）沥青根据面层的类型、交通量、气候、施工方法选择沥青的牌号（石油沥青A、AH，煤沥青T）。交通