路基路面试题二答案

重庆交通大学2007-2008 学年第一学期课程考核试卷

土木工程专业2004 级《路基路面工程A》课程试卷参考答案

试卷B （A/B/C）考试方式：闭卷（闭卷/开卷）考试时间（120 分钟）

题号一二三四五六七八总分

一、多项选择题（在每小题列出的备选项中有一个或一个以上的答案是正确的，请将其代码填写在题中括号内，错选、多选或未选均不得分。本大题共5 小题，每小题 2 分，总计10 分）

1.一道完整的挡土墙一般由这几部分组成（ACDF ）。A.墙身B.墙面C.基础D.沉降缝E.墙顶F.排水设施G.墙背

2.水泥混凝土路面板的设计应力由（C D ）几部分组成。A.荷载弯拉应力B.荷载压应力C.温度梯度引起的翘曲应力D.荷载疲劳应力E.温度升降引起的温度应力

3.路基由（BCE ）几部分构成。A.边沟B.边坡坡度C.路基高度D.挡土墙E.路基宽度F.边坡防护设施

4.在一般水泥混凝土路面的接缝中，需要设置传力杆的接缝有（ACD ）。A.横向缩缝B.纵向缩缝C.胀缝 D.横向施工缝 E.纵向施工缝

5.以下材料应用于高速公路、一级公路和二级公路路面基层时，不需要验算弯拉应力的结构层是（BE ）。A.石灰粉煤灰碎石B.级配碎石 C.石灰稳定土D.水泥稳定土E.天然级配砂砾

二、填空题（本大题共5 小题，每空1 分，总计15 分）

1.在路面各结构层中，垫层主要用于改善路面结构水温稳定性。

2.在路基路面设计中，把路基干湿类型划分为干燥、中湿、潮湿和过湿四类。3．路基的典型横断面形式有路堑、路堤和半填半挖三种。

4．对路基路面设计而言，一般情况下我国南方地区的最不利季节为夏天雨季，而北方地区的最不利季节为春融季节。

5．为了满足现代化公路运输的需要，道路路面应该具有强度和刚度、稳定性、耐久性、平整度、抗滑性等基本性能。

三、名词解释（本大题共7 小题，每小题3 分，总计21 分）

1.路基临界高度

路基临界高度是指在最不利季节，当路基分别处于干燥、中湿或潮湿状态时，路槽底距地下水位或长期地表积水水位的最小高度。

2.压实度

压实度是指工地上压实达到的干容重? 与用室内标准击实试验所得的该路基土的最大

干容重之比。压实度。

3.主动土压力

当挡土墙向外移动（位移或倾覆）时，墙后土压力随之减小，直到墙后土体沿破裂面下滑而处于极限平衡状态，此时作用于墙背的土压力称为主动土压力。

4.轴载换算

由于路面上行驶的车辆类型很多，轴载也不相同，对路面的损坏程度也不同，因此选择

一种标准轴载，并将各级轴载作用次数换算为标准轴载作用次数，称为轴载换算。5.劲度

沥青和沥青混合料应力应变关系随温度和荷载作用时间而变化，将沥青材料在给定的荷载作用时间和温度条件下应力与应变的比值称为劲度。

6.公路自然区划

我国幅员辽阔，各地气候、地形、地貌、水文地质条件相差很大，各种自然因素对公路构造物产生的影响和造成的病害也各不相同，因此在不同地区的公路设计中应考虑的问题各有侧重。为了根据各地自然条件特点对路线勘测、路基路面设计、筑路材料选择、施工方案的拟定等问题进行综合考虑，根据我国各地自然条件及其对公路建筑影响的主要特征，将全国进行划分为不同自然区，相应列出了各自然区的气候、地形、地貌、地质等特征以及自然区的公路工程特点，常见公路病害和路基路面设计的有关参数等，供各地在公路设计与建筑中参考使用。

7.路基最小填土高度

是指为了保证路基稳定，根据土质,气候和水文地质条件，所规定的路肩边缘距原地面的最小高度。

四、简答题（本大题共6 小题，每小题分数见题后，总计34 分）

1.何谓临界荷位？指出现行水泥混凝土路面设计规范规定的临界荷位（可画图说明）？

（5分）

在水泥混凝土路面设计时，为了简化计算工作，选取使板内产生最大应力或最大疲劳损伤的一个荷载位置作为应力计算的荷载位置，称为临界荷位，现行设计方法以纵缝边缘中部作为临界荷位。

2．简述路基边坡稳定性分析方法中，直线法、圆弧法和折线法的适用条件。（6分）

1）直线法适用于由砂土或砂性土组成，抗力以摩阻力为主，滑动面为平面的路堤或路堑边坡，以及原地面为单一倾斜的陡坡路堤的稳定性验算。

2）圆弧法适用于一般粘性土组成的路堤或路堑边坡的稳定性验算。

3）折线法适用于滑动面为折线或其它形状的边坡稳定性验算。

3．简述新建沥青路面结构设计步骤。（6分）

1）根据设计任务书的要求，确定路面等级和面层类型，计算设计年限内一个车道上的累计

当量轴次和设计弯沉值；

2）按路基土类和干湿类型，将路基划分为若干路段，确定各路段土基的回弹模量值。

3）拟定几种可能的路面结构组合方案与厚度方案，根据选用的材料进行配合比试验及测定各结构层的抗压回弹模量、抗拉强度，确定各结构层材料的设计参数。

4）根据设计弯沉值计算路面厚度。对高等级公路沥青面层和半刚性结构层的拉应力进行验算。如不满足要求，应调整路面结构厚度，或变更路面结构组合，或调整材料配合比，提高极限抗拉强度，再重新计算。

5）进行技术经济比较，确定采用的路面结构方案。

4．试述下式中各参数意义。（5分）

l d为路面设计弯沉值（0.01mm）；N e为设计年限内一个车道上的累计当量轴次；A c为公路等级系数；A s为面层类型系数；A b为基层类型系数。

5．水泥混凝土路面设置基层有哪些作用？（6分）

1）扩散行车荷载，降低路基应力；

2）提高水稳定性，防治唧浆和冻胀；

3）保证路面有较好的平整度；

4）为混凝土面板提供均匀稳定的支撑，减小面板弯拉应力，延长疲劳寿命；

5）为面层施工提供支撑平台，便于架设模板等。

6．提高沥青混合料的高温稳定性的技术措施有哪些？（6分）

1）选用粘度高，针入度小，软化点高和含蜡量低的沥青；

2）用外掺剂改性沥青；

3）确定中、底面层沥青混合料的沥青用量时，采用略小于马歇尔试验最佳沥青用量；

4）采用粒径较大和碎石含量多的矿料，并控制碎石中的扁平、针状颗粒的含量；

5）保持合理粉胶比，减少游离沥青；

6）保持混合料合理的空隙率；

7）采用较高的压实度等。

五、某陡坡路堤的横断面如图所示，已知填料容重γ=20.1KN/M 3 ，填土与原地面间的内摩阻角Φ=23°30″，C=0，车辆荷载换算高度h0=0.8m, 若要求安全系数K=1.25，试验算该路堤边坡的稳定性（图中土块面积已包括h0）。（本题10 分）

设路基宽度为1

G1＝42×1×20.1＝844.2 KN

G2＝75.5×1×20.1＝1517.55KN

G3＝165.5×1×20.1＝3326.55KN

T1=G1sinα1=844.2×sin30°28′=428KN

f1=G1cosα1tanφ=844.2×cos30°28′tan23°30′=316.4KN

E1=428－316.4×1.25=32.5 KN

T2=G2sinα2=1517.55×sin45°45′=1087 KN

N2= G2cosα2=1515.55×cos45°45′=1058.9 KN

E2=[ T2+ E1cos(α1－α2)]－1/K[N2+ E1sina(α1－α2)] tanφ=[1087+32.5×cos(30°28′－45°45′)]－1/1.25[1058.9+32.5×sina(30°28′－45°45′)] tan23°30′=1118.3－365.4 =753 KN

T3=G3sinα3=3326.55×sin18°30′=1055.5 KN

N3= G3cosα3=3154.7 KN

E3=[ T3+ E2cos(α2－α3)]－1/K×[N3+ E2sina(α2－α3)] tanφ=[1055.5+735×cos(45°45′－18°30′)]－1/1.25[1058.9+32.5×sina45°45′－18°30′)] tan23°30′＝1708.93－373.51＞0

所以此边坡不稳定。

六、已知某地拟修建一条一级公路，设计累计当量轴次为788×10 4 次，根据现场调查，路基有中湿和干燥两种类型，路基开挖土为砂性土，气候四季分明，夏季高温达39℃，冬季最低气温－4℃，沿线建筑材料有人工碎石、天然砂砾、水泥、石灰、粉煤灰。试根据交通量、路基水温状况和筑路材料来源拟定适用于该路的沥青混凝土路面结构和水泥混凝土

路面结构。（本题10 分）

水泥混凝土板长 4.5m 。