路基路面工程思考题

1.解释石方路基工程爆破作业的最小抵抗线的定义与最小抵抗线原理。

定义：药包中心至临空面的最短距离。

原理：药包爆炸时，首先沿着最小抵抗线方向阻力最小的地方，使岩土产生破坏，隆起鼓包或抛掷出去。

2.翻浆是指路基土以泥浆形式从冻涨后开裂的面层裂隙中冒出。

3.大气温度升高与下降时，水泥混凝土路面的板顶面出现何种应力。

温度升高时，板顶温度大于板底温度时，板的中部力图拱起，而在受到约束后在板底面将出现拉应力；

温度下降时，板底温度大于板顶温度时，板的四周会翘起，而在受到约束后在板顶面将出现拉应力。

4. 在路基工程中，炮眼法常用于哪些工程项目。

常用于土石方量分散而小的爆破作业以及整修边坡、开挖边沟、开炸孤石等，也常用此法改造地形，为其他炮型服务。

5.水泥混凝土路面的面层混凝土28d抗弯拉强度应达到多少MPa。

抗弯拉强度达到4~5MPa；抗压强度达到30~35MPa。

6．证明双圆荷载作用半径RD与单圆荷载作用半径RS的关系式：

RD =2―0. 5Rs；

若后轴重P=100KN，轮胎压力p=0.7MPa,求双圆荷载作用半径RD与单圆荷载作用半径RS？

证明：

解: Rs =（P/πp）

=（100/2πp）= 15.1cm

RD =（P/2πp）

=（100/4πp）= 10.66cm

7．路基土回弹模量的确定方法？确定土基回弹模量的实际工作方法中，公路路基工程确定土基回弹模量应尽量采用什么方法？

确定方法：现场测量法、查表法、室内试验法和换算法。

新建公路初步设计时，土基回弹模量应根据：查表法、室内试验法、换算法，经综合分析、论证，确定沿线不同路基状况的土基回弹模量设计值；路基建成后，在不利季节，现场实测各路段土基的回弹模量代表值，检验是否符合设计值的要求

8．简述重力式石砌挡土墙的破坏形式。

1.由于基础滑动而造成的破坏；2.由于绕墙趾转动所引起的倾覆；3.因基础产生过大或不均匀的沉降而引起的墙身倾斜；4.因墙身材料强度不足而产生的墙身剪切破坏；5.沿通过墙踵的某一滑动圆弧的浅层剪切破坏和沿基底下某一深度（如通过软土下卧层底面）的滑弧的深层剪切破坏。

9．简述现有路面结构的承载能力（剩余寿命）的判定条件。

测定得到的代表弯沉值，路面结构类型， 调查测定时路面已承受的标准轴载作用次数。

10．中国公路自然区划一级区与二级区的主要作用。

一级区主要为全国性的公路总体规划和设计服务。

二级区主要为各地的公路路基断面设计、施工、养护提供较全面的地理气候依据和有关计算参数。如：土基和路面材料的回弹模量路基临界深度、土基压实标准。

11．路基压实质量的控制方法之一，就是及时测定土的含水量W和密实度r，并与最佳含水量W0和最佳密实度r0比较，看是否符合要求。如果不符合，简述四种调整方法。

①当r> r0,而W→W0时，应适当减少压实次数，说明压实过度； ②当r<r0, 而W>W0时，应将土晾干或换干一些的土； ③当r<r0, 而W→W0时， 说明压实功能不足，应当增加碾压次数； ④当r<r0, 而W<W0时，应适当洒水，调节含水量至最佳含水量。

12．起爆炸药：爆炸速度为2000~8000m/s的烈性炸药。

13．沥青混合料的强度参数：抗压强度 抗剪强度 抗拉强度 抗弯拉强度

14．简述土路堤压实的基本要领。

控制最佳含水量、控制有效土层厚度、必要时适当增大压实功能

15．路表面的细构造在车速为多少km/h以下才起作用。

路表面的细构造：指集料表面的粗糙度,其随车轮的反复磨光作用而逐渐被磨光

抗磨光的指标：石料磨光值PSV（Polishing Stone Value）

作用：在低速（30~50km/h以下）时起决定性的抗滑作用；

16．常用于公路软土地基路基沉降计算的是什么模量。

割线模量：某一工作应力范围内应力应变的平均状况又称变形模量

17．解释沥青路面产生纵向裂缝的主要原因。

1.填土压实不够 ；2.因冻胀作用的冻胀量不同所造成 ；

3.沥青混合料施工时接缝处理不当或碾压不够紧密，在重复作用下形成的。

18．简述软土地基上填筑路堤的潜在滑动面形状为通过路基工程的具体位置。

圆心位置确定之后，确定圆弧面的深度的方法：

A 如果地表存在硬壳层时，圆弧通过硬壳层以下软土层内；

B 软土层厚度小于路堤高度时， 圆弧通过软土层底部；

C 软土层厚度较大时， 圆弧的深度常为路堤高度的1.0~1.5倍

19．表征土基强度的指标：弹性模量E0 、土基反应模量K0 、CBR值加州承载比、 抗剪强度

21．软土地基上填筑高速公路路堤工程，要求涵洞或箱涵通道处的容许工后沉降量≤0.20m。

22．高速公路、一级公路的水泥混凝土路面的平整度应多少。

平整度标准：混凝土路面的平整度以3m直尺量测为准，即3m直尺与路面表面的最大间隙：高速公路、一级公路不应大于3mm其他各级公路不应大于5mm

23．水泥混凝土路面胀缩应力的计算式为：

бx=бy= —Ecα△t/(1—μc)

说明：⑴上述计算式的证明；⑵式中符号所表示的意义？

胀缩完全受阻时所产生的应力：

σx =σy = -Ecα△t / 1 -μ （8）

式中：Ec—混凝土面层的弹性模量，MPa；

α—混凝土线膨胀系数，大约为1×10 /℃

△t—板温差（温度升降大小）。

式（8）计算结果表明：

正值表示混凝土收缩，混凝土承受拉应力；

负值表示混凝土膨胀，混凝土承受压应力。

24．水泥混凝土路面加铺层设计，要求结合式加铺层的最小厚度为10cm。

25．重或特重交通的水泥混凝土路面设计弯拉强度应为5.0Mpa。

26．已知水泥混凝土面层弹性模量E为2.5×104MPa,μ为0.15,面层刚浇好的温度为30℃，第二天凌晨气温骤降，面层内温度下降为15℃。如果面层尚未形成缩缝，此时：

（1）水泥混凝土面层板内会产生多大的收缩应力？

（2）水泥混凝土面层板会产生什么破坏现象？

27．简述路面损坏状况评价标准。

28．简述热拌沥青混合料的配合比设计步骤。

⑴目标配合比设计阶段：采用工程实际使用材料计算各种材料的用量比例，绘制成表，进行马歇尔试验， 确定最佳沥青用量，作为拌和机确定冷料仓的供料比例、进料速度试拌使用

⑵生产配合比设计阶段：①从二次筛分后进入各热料仓的材料取样筛分，确定各热料仓的材料比例，作为拌和机控制室使用；②取目标配合比设计的最佳沥青用量。以最佳沥青用量±0.3%沥青用量的三个沥青用量进行马歇尔试验

⑶生产配合比验证阶段：采用生产配合比进行试拌、铺筑试验段，马歇尔试验拌和的沥青混合料和路面钻取的芯样确定施工的标准配合比。

29．简述沥青路面的水稳定性的指标。

沥青路面的水稳定性的指标确定：浸水马歇尔试验 沥青与矿料的粘附性试验 沥青混合料冻融劈裂残留强度试验（适用最低温度低于21.5℃）

30．简述采用压路机实施路堤填土分层压实的作用。

采用压路机实施路堤填土分层压实的作用：充分发挥路基土和路面材料的强度、 减少路基路面在行车荷载和自然力的形变、加快公路的建设速度、 增加路基土体和路面材料的不透水性和强度稳定性。

31．简述路基路面工程实验方法之一：劈裂法的试验过程。

32．简述路面容许弯沉值的确切含义。

路面在使用期末的不利季节，在设计标准轴载作用下容许出现的最大回弹弯沉值；是从设计弯沉经过路面强度不断衰减的一个变化值

33．为什么要采用工程地质法实施路堑设计？

影响路堑稳定性的因素很多： 岩性或土质、 地质构造特征、岩石的风化和破碎程度、 土层的成因、

地面水和地下水的作用、当地气候条件、 边坡的方位。

目前用于路堤边坡设计的力学验算方法主要考虑的因素是：土质（强度、密实度），填挖高度（自重应力）。

难以解决路堑边坡设计问题，通常只能求助于经验。

34．简述路面结构层内设置排水设施的方法。

⑴基层或垫层为空隙大的开级配粒料

组成的透水层时：修成全宽式，路肩下设置纵向排水管，排除横向汇集的渗入水

⑵基层或垫层为不透水层时：设置纵向排水管，，排除由基层或垫层顶面横向汇集的渗入水

⑶路基顶面，基层顶面，垫层顶面的横坡应略大于路拱的横坡。

35.水位上升时，路堤土体除承受竖向的向上浮力外，还承受渗透动水压力的作用，其作用方向：指向土体内侧。

36．某一平坦地区，路基高度6m，路基宽度16m，完成下述内容：

试按一定比例绘制路基横断面并标出路基边坡坡度？

若该断面通过坡脚出现一平面滑动面，滑动面长度L，滑动面与水平线之间的角度为α，滑动体重量为G，滑动面上的内聚力为C，内摩擦角为φ，试进行该路堤滑动面上的受力分析，并写出稳定系数的一般表达式？

37．某一平坦地区，在软土地基上填筑路堤工程（路堤高度6m，路堤宽度20m），请认真地完成下述内容：

试按一定比例徒手（请不要用三角尺或直尺）绘制路基横断面并标出路基边坡坡度（1：2）？

若该路堤工程存在潜在圆弧滑动面，试按一定半径绘制潜在圆弧滑动面，并将潜在圆弧滑动面上的不稳定体进行条块划分？

试进行某一条块（要求该条块具备软土和填土的路堤）路堤滑动面上的受力分析，并写出相应某一条块路堤稳定系数的一般表达式，说明表达式中的符号意义（公式的符号可以任意选定）？

38．为何矮路堤要解决路基最小填土高度问题？

矮路堤常在平坦地区取土困难时选用。平坦地区地势低，水文条件差，易受地表水和地下水的影响，设计时应注意满足最小填土高度的要求，力求不低于规定的临界高度，使路基处于干燥或中湿状态。

39．在何种路面条件下采用沥青表面处治路面？

①中等交通的碎石面层加铺表面处治；②沥青面层因磨损较多或因年久而沥青老化，逐渐出现松散及开裂预兆时；③沥青面层表面因集料磨耗而过于光滑；④面层有空隙较多的沥青混合料组成时，加铺表面处治作为封层。

40．常用于路面结构分析的是什么模量。

常用于路面结构分析的指标：回弹模量

41．规范规定，计算沉降的压缩层，其底面应在附加应力与有效自重应力之比不大于0.15处，作为地基处理深度的依据。

42．简述沥青碎石路面与沥青混凝土在组成上的差别。

①基本属于嵌挤型结构，结构强度：以集料的嵌挤力和内摩擦阻力为主，以沥青与集料之间的粘结力为辅

②空隙率较大，一般都在10%以上；③材料中不掺或仅掺少量矿粉。

43．如何从理论上和实际施工中判断路基填土的最佳含水量？

①理论上，w0=（0.50~0.75）wy,呈硬塑状态

②实际使用，将土“手捏成团，落地开花”，落地高度为1m左右

44．低温缩裂是一项与荷载因素无关的设计指标。

45.软土地基上填筑高速公路路堤工程，要求桥台与路堤相邻处的容许工后沉降量≤0.10m。

47．路面的抗滑性能测定方法：制动距离法、锁轮拖车法、偏转轮拖车法、摆式仪法。

48．在高速公路公路施工工地，公路沿线具有粗、中砂、粘性土、砂性土和粉性土等路堤填料。从路基强度和稳定性出发，宜优先选择砂性土。

49．水泥混凝土路面的混凝土强度一般以28d龄期的弯拉强度指标控制。

50．坡面植物防护的作用：美化路容、协调环境、调节边坡土的湿温、固结和稳定边坡。

51．沥青混凝土属于密级配混合料（空隙率10%以下）。

52．路基潜在滑动面的形状具有哪些？

路基潜在滑动面形状：见P48图1

平面形（直线），适用：由透水性材料，砂、砾石、 碎石填筑的路堤

折线形，适用：滑动面由几个坡度组成的路堤

圆弧形，适用：均质粘性土填筑的路基、软弱地基上的路堤

注意：一般情况下，可只考虑潜在滑动面通过坡脚的稳定性

软弱地基上的路堤，应考虑：潜在滑动面通过坡脚以下的稳定性

53．地下排水设备的设计目的：拦截地下水、疏干坡体内地下水、降低地下水位。

54．路基工程的中小型爆破可以采用哪些方法。

裸露药包法、炮眼法、药壶法、猫洞炮法（不确定）、光面爆破、预裂爆破

55．高速公路、一级公路的沥青混凝土路面的设计年限内累计标准轴次应大于多少万次/一车道。

高级路面：沥青混凝土,设计年限15年,设计年限内累计标准轴次 >400万次/一车道

56．水泥混凝土路面规范规定：水泥混凝土路面的交通量年平均增长率一般变动于2%~6%内。

57．简述沥青路面工程采用酸性石料时的措施。

⑴使用针入度较小的沥青 ⑵必要时在沥青中掺加抗剥离剂

⑶用干燥的磨细消石灰或生石灰、水泥作为填料的一部分 ⑷将粗集料采用石灰浆处理

58．从强度要求和造价考虑，沥青路面结构层应该如何设计？

从强度要求和造价考虑，各结构层宜： 自上而下，由薄到厚

59．路表面的粗构造指路表外露集料间形成的构造。

60．规范规定：高速公路、一级公路的土基回弹模量值应大于30MPa。

61．计算软土地基主固结沉降所需的压缩试验资料为哪些？

地基的总沉降表达方式：

S = m Sc

m为经验系数，取值为1.1~1.7；

Sc为主固结沉降：

采用分层总和法计算

压缩资料： e—p曲线、压缩模量Es、e—lgp曲线

S = 瞬时沉降Sd + 固结沉降Sc + 次固结沉降Ss

62．水泥稳定类基层：指采用一定剂量的水泥和水与土拌和，在最佳含水量时压实后形成的结构层。

63．解释路基临界高度的定义。在公路勘察设计过程中如何确定路基临界高度H？

路基临界高度：在不利季节，当路基分别处于干燥、中湿、潮湿和过湿状态时，路床表面距地下水或地表积水水位的最小高度，分别用H1、H2和H3表示。

路基临界高度可以根据土质和气候因素按当地经验确定，缺乏资料时可以按照P15表9选取。

在公路勘察设计过程中确定H：通过公路勘察设计时寻求地下水或地表积水水位， 同时从路线纵断面图找出路床表面标高。

64．路面抗滑性能：车辆轮胎受到制动时沿路表面滑移所产生的抗滑力。

65．简述柔性路面各结构层的选择和组合设计应遵循的原则。

1 按交通要求选择面层等级和类型

2. 按各结构层的功能选择结构层次

3 按各结构层的应力分布特性

4. 要顾及各结构层本身的结构特性

5. 要考虑水温状况下的不利影响

6. 适当的层厚和层数

66．土路堤压实的基本要领：控制最佳含水量、控制有效土层厚度、必要时适当增大压实功能

67．高等级水泥混凝土路面排水系统由什么构成？

一般由路面（路肩）排水和中央分隔带排水组成，必要时可采用路面结构排水。

68．路基干湿类型划分的种类：干燥、中湿、潮湿、过湿

69．路面材料按密实型、嵌锁型、稳定型的强度形成方式组成路面结构层。

70．简述计算软基路堤沉降量的工程意义。

概略地估算因基底沉降而增加的填方数量工后沉降, 在路堤填土荷载作用下，高压缩性的软土地基会因压缩性的固结变形引起路堤沉降，包括：沉降量、沉降速率是否会影响路基和路面结构的 正常使用使用寿命

71．简述水泥混凝土路面各种各样的接缝。

横向接缝，简称横缝：垂直于混凝土路面行车方向的接缝，包括横向缩缝、胀缝、横向施工缝

纵向接缝，简称纵缝：平行于混凝土路面行车方向的接缝，包括纵向缩缝 、纵向施工缝，如 纵缝为设拉杆的平缝、纵缝为不设拉杆的平缝、自由边、纵缝为设拉杆的企口缝。

72．按引爆方式，起爆器材的分类。

火雷管（称普通雷管）：采用导火索起爆

电雷管：采用电流点火起爆。

即发电雷管——用于同时点火，同时起爆；

迟发电雷管——用于同时点火，不同时爆炸的电点火线路。

73．影响沥青混合料疲劳特性的因素有哪些？

沥青混合料的密实度、劲度、沥青含量、集料特性、温度、加载速度

74．标准轴载BBZ—100计算参数为哪些？

标准轴载100KN、轮胎接地压强0.7MPa 、单轮传压面当量圆直径d=21.3cm 、两轮中心距1.5d

75．按墙的位置分类，简述挡土墙的分类。

⑴路堑墙，设置位置：在路堑坡底

用途：支撑路堑开挖后不能稳定的边坡，减少挖方数量，降低边坡高度

⑵山坡墙，设置位置： 路堑坡顶上方

作用：支挡山坡上可能坍滑的覆盖层，拦住松动的石块

⑶路肩墙：墙顶与路肩一样平的挡土墙

路堤墙：墙顶以上有一定高度填土的挡土墙

设置位置：高填土路堤或陡坡路堤下方，路基傍水一侧

作用：防止路基边坡或基底滑动，确保路基稳定；收缩路堤填土坡脚，减少填方数量，减少拆迁和占地面积，保护路线附近的重要建筑物；防止水流对路基的冲刷和浸蚀；减少压缩河床，少占库容

76．开挖岩石路堑所采用的爆破作业方法有哪些？

裸露药包法、炮眼法、药壶法、猫洞炮法（不确定）、光面爆破、预裂爆破

78．沥青玛蹄脂碎石混合料SMA是一种以沥青、矿粉、纤维稳定剂组成的沥青玛蹄脂结合料填充与间断级配的矿料骨架中所形成的沥青混合料。

79．简述增加石砌挡土墙抗滑稳定性的主要措施。

采用倾斜基底、采用凸榫基础、采用人工基础

80．路表回弹弯沉：路表面在荷载作用下的回弹弯沉量。

81．简述软土地基沉降处治方法。

路堤加载法（ 等载、超载）；垂直排水法（砂井、袋装砂井、塑料排水板）。

82．垫层所用材料的强度要求不一定高，但稳定性、隔温性能要好。

83．简述沥青路面抗滑性能评价标准。

沥青路面抗滑性能评价标准:横向力系数SPC，摆值(BPN)

84．常用的坡面防护措施有哪些？

植物防护： 种草、铺草皮、植树；工程防护： 抹面、喷浆、勾缝、石砌护。

85．路面平整度：路表面纵向的凹凸量的偏差值。

87．动态测定路面最大弯沉值和弯沉盆的仪器有哪些？

稳态动弯沉仪：用于公路，使用轻型动弯沉仪；用于机场，使用重型动弯沉仪脉冲弯沉仪（又称落锤弯沉仪FWD）。

88．路堤填筑的层铺法操作原则：先轻后重、先慢后快、 先边缘后中间。

89．简述水泥稳定类基层的优点。

具有良好的整体性、 足够的力学强度、 抗水性、 耐久性、 初期强度较高、 强度随龄期增长而增长。

90．柔性路面结构设计特征点采用哪些指标作为设计指标。

各设计指标的计算点位置是：

一、路面弯沉取双轮胎轮隙中心处为L，

二、上层底面拉应力бr1选取某一荷载面中轴处，即Z轴上（r=0）处，

三、中层底面拉应力бr2选取轮隙中心轴线上的点，即r=1.5δ处。

91．简述评价路面结构承载能力的目的。

确定路面的剩余寿命、 预估何时需改建、 为加铺层提供参数。

92．路面设计要求路基处于干燥、中湿状态。

93．简述地下排水设备的特点。

排水量不大，主要以渗流方式汇集水流、 对于流量较大的地下水、应设置专用地下管道予以排除。

94．增加石砌重力式挡土墙的抗倾覆稳定性的措施：将基础扩大，以加大承压面积。

95．表现出很大差异的路面材料性质是指什么？

在力学性质上：变形特性、强度特性

随着材料性质和组成方式的不同，各种道结构层在力学性能上表现出很大的差异。

96．水泥混凝土路面损坏性质的分类。

结构性损坏：包括路面结构整体或其中某一个或几个组成部分的损坏，使路面达不到支承预定的车辆荷载。通常需要对路面进行彻底的翻修；功能性损坏：也可能并不伴随结构性损坏而发生，但由于平整性和抗滑能力等的下降，使其不再具有预定的功能，从而影响行车质量。可以通过整修、养护或罩面使面层的功能得到恢复。

97．静态测定路表面最大弯沉值的仪器有哪些？

贝克曼梁弯沉仪：测点间隔为20~50m ,测到的是最大回弹弯沉值；

自动弯沉仪：车辆行驶速度为3~5km/h，测到的是最大总弯沉值。

98．水泥混凝土路面加铺层的结构型式：结合式、分离式、直接式

99．常用的路基地下水排水设备有：盲沟、 渗沟、 渗井。

路基路面工程思考题答案