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路基路面一些简答和计算类型

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路基路面一些简答和计算类型_第1页
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1. 已知某路堑边坡高为8m,边坡坡度为1: 0.75,边坡土体为亚粘土,容 重为Y=17.4 kN/m 3 , 土的粘聚力c = 11kPa,内摩擦角为中=240 (tan中=0.45 ),试分析该路基边坡的稳定性,并指出其最危险的破裂面 的位置1.解:按直线滑动面计算2 x 11 =0.158Y H 17.4 x 8f = tan 中=0.45K . = (2 a + f) cot a + 2 J a (f + a) csc acot a = 0.75 csc a = 1.25 K 血口= 1.35K . > [K ]= 1.25•••该路基边坡稳定最危险破裂面位置的确定利用K的表达式进行求导,得到最危险破裂角①0,即 可确定2. 图1为某重力式挡土墙横断面:(1)列出图中所示A、B、C、D、E各部分的名称;(2)地 A面横坡的陡缓将影响B和E的形式,请分析一下B和E可能的形式及其适应的地面横坡条件-图1答:(1) A:墙顶;B:墙背;C:墙踵;D:墙趾;E墙面2)地面横坡较陡时,墙背宜采用俯斜或垂直,墙面应与之相配合,采 用直立或较陡的坡度;地面横坡较缓时,墙背可采用仰斜或垂直,墙面应与之相配合,采用较 缓的坡度;3. 某挡土墙墙后土压力 Ex=172.7kN , Ey=130.5kN , Zx= 2.3m , Zy= 2.2m,挡土墙尺寸:顶宽b1= 1.2m,墙高H= 8m,墙身为等截面,墙背墙面 坡度均为1 : 0.2,基础两侧比墙身各宽出0.2m,基础厚0.6m,基底为岩 石地基,墙体密度p=22.5kN/m3,基底摩擦系数为0.52,验算其抗滑稳定性。

3.解:G = [4.8 *0.6 + 1/2(1.2 + 4.4)*8]* 22.5172 .7G = 568 .8N .K = 0.52 *(568 .8 + 130 .5)= 2.12.1 1.3所以此挡土墙的抗滑稳定性满足要求4. 某砂类土挖方路基边坡,中=27 °,c =13.90KPa,y =16.90KN/m3, H=7.0m,采用边坡1 : 0.5假定[K ] = 1.25① 验算边坡的稳定性;② 当k . =1.25时,求允许边坡坡度;③ 当k . =1.25时,求边坡允许最大高度4.解:据题意,砂类土挖方边坡适用于直线滑动面解析法求解f =tg 27° =0.5095;.=至=2 x 13 闽=0.2350 ;0 yH 16.90 x 7.0m = ctg a = 0.5① 求边坡最小稳定性系数Kmin1K . = (f + 2a )m + 2p a (f + a )(m 2 + 1)=(0.5095 + 2 x 0.2350 ) x 0.5 + 2 • t‘0.2350 x (0.5095 + 0.2350 )(0.5 2 + 1)=1.425 > [ K ] = 1.25因此,该边坡稳定。

② 当k . =1.25时,求最大允许边坡坡度IK . = (f + 2a )m + 2p a (f + a )(m 2 + 1)1.25 = (0.5095 + 2 x 0.2350 )m + 2 ^■ 0.2350 x (0.5095 + 0.2350 )(m 2 + 1)经整理得:0.2596 m 2 - 2.4488 m + 0.8627 = 0解得: m = 0.3 665 取 m = 0.37因此:当K =1.25时,求最大允许边坡坡度为1: 0.37③ 当K =1.25时,求边坡允许最大高度HminK i = (f + 2a )m + 2*; a (f + a )(m 2 + 1)1.25 = (0.5095 + a )0.5 + 2*a (0.5095 + a )(0.52 + 1)经整理得:0004.75a 2 + 3.5427 a0 - 0.9904 = 0解得:a0 = 0.2166由:得:2 x 13.90 =7.6 mYa0 16.90 x 0.2 1 6 6因此: 当K i =1.25时,边坡允许最大高度h为7.6m1. 路基横断面形式有哪些类型?1. 答题要点:路基横断面形式分为路堤、路堑和半挖半填路基三种类型。

路堤是指路基 设计标高高于原地面标高需要借土填筑而形成的填方路基;路堑是指路基设计标高低于原地 面标高需要实施开挖而形成的挖方路基;如果路基一侧填筑而另一侧开挖,则称为半挖半填 路基2. 是否可以采用不同性质的土作为路基填料?2. 答题要点:性质不同的土一般不能混合填筑,只能分层填筑允许砂类土、亚粘土、 砾石等在混合状态下填筑,取土场内这些类型的土的天然混合物可以直接用来铺筑路基3. 影响路基路面稳定性的因素主要有哪些?3. 答题要点:影响路基路面稳定性的因素可以分为两类:(1) 自然因素:地形条件,气候条件,水文和水文地质条件,地质条件,路基土类别, 植被发育情况等2) 人为因素:荷载作用,路基路面结构,施工方法,养护措施等4. 简述路基沉陷及其原因4. 答题要点:在路基表面垂直方向上产生的较大沉落,称为路基沉陷产生路基沉陷 的原因主要有三:①路基填料不良;②施工压实不够;③地基强度不足5. 陡坡路堤可能的滑动形式有那些?产生滑动的主要原因是什么?5. 答题要点:陡坡路堤可能出现的滑动形式有三种情况:① 基底为岩层或稳定山坡,路堤沿接触面滑动;② 基底为较软的覆盖层山坡,下卧基岩较陡,滑动有两种可能,一是路堤连同覆盖层 一起沿基岩滑动,二是路堤沿接触面滑动;③ 基地为较软的岩层,滑动也有两种可能,一是沿软的岩层某一最弱的结构面滑动, 二是沿接触面滑动。

陡坡路堤整体滑动的主要原因是:① 路堤填筑前未清表或未挖成阶梯状;②路堤上方山坡排水不畅;③坡脚未进行必要 的支撑6. 冲刷防护有哪些方法和措施?6. 答题要点:冲刷防护一般分为直接防护和间接防护两类直接防护主要是对河岸或路堤边坡采取包括砌石、抛石、石笼、浸水挡墙、土工模袋 等直接加固措施,以抵抗水流的冲刷,特点是尽可能不干扰或很少干扰原来的水流性质间接防护主要是修筑顺坝、丁坝、格坝等导流结构物,改变水流性质,迫使水流偏离 被防护路段,彻底解除水流对局部堤岸的冲刷破坏作用7. 什么是挡土墙?怎样对挡土墙进行分类?7. 答题要点:挡土墙是支撑路堤填土或山坡土体,防止填土或土体变形失稳的结构物根据挡土墙设置位置不同,可以把挡土墙分为路堑挡土墙、路堤挡土墙、路肩挡土墙、 山坡挡土墙根据挡土墙的结构不同,可以把挡土墙分为重力式、加筋土式、悬臂式、扶壁式、锚 杆式、锚定板式、柱板式等多种结构形式的挡土墙根据墙体材料不同可以把挡土墙分为石砌挡土墙、砖砌挡土墙、水泥混凝土挡土墙、 木质地土墙8. 路基排水设施有哪些?8. 答题要点:路基排水设施分为地表排水设施和地下排水设施两大类:地表排水设施主要有边沟、截水沟、排水沟、跌水、急流槽、倒虹吸、渡槽等。

地下排水设施主要有盲沟、渗沟、渗井等9. 旧水泥混凝土路面加铺层有哪些结构类型?9.答题要点:旧水泥混凝土路面加铺层结构类型有: ①分离式加铺层;②结合 式加铺层;③沥青混凝土加铺层结构;④将旧混凝土板破碎成小于4cm的小块,用作新建 路面的底基层或垫层,并按新建路面设计10. 垫层有哪几种类型?各起什么作用?10.答题要点:垫层按其所起的作用分为排水垫层、隔离垫层、防冻胀垫层等① 排水垫层:排除渗入基层和垫层的水分,防止路基过湿而影响路基路面的强度和稳定 性一般采用砂砾碎石等松散颗粒材料② 隔离垫层:隔断地下水向路面结构层内移动一般采用粗粒料或土工合成材料③ 防冻胀垫层:在季节性冰冻地区,需要考虑防冻胀最小厚度要求1路基设计内容有哪些?1, 答题要点:(1) 选择路基断面形式,确定路基宽度和高度;(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简述路基压实机理及意义?影响压实的因素有哪些?2 ,答题要点:用某种工具或机械对土基进行压实时.在压实机具的短时荷载或振动荷载作 用下,土颗粒重新排列和互相靠拢,小颗粒进入大颗粒的孔隙中,孔隙率减小; 单位体积内固体颗粒含量增加,增加了祖土颗粒间的摩擦和咬合及细土颗粒间的 粘结力,从而提高了土基的强度和稳定性。

充分压实的土基,可以发挥土基的承载强度,减少土基和路面在车轮荷载作 用下产生的形变,增强土基的水稳性和强度稳定性,有效地延长路面的使用寿命土基的压实过程受到多种因素的影响,在室内对细粒土进行击实试验时,影 响土的密实度的主要因素有:含水量、土的颗粒组成及击实功能在施工现场碾 压细粒土的土基时,影响土基压实度的主要因素有:土的含水量、上的类型、压 实层的厚度、压实机械的类型和功能及碾压迫数等3路面基层有几类,各有什么特点?3, 答题要点:路面基层分柔性基层和半刚性基层,柔性基层,即粒料基层 如天然砂砾, 级配碎石等,水稳性好,刚度低,无抗拉强度.半刚性基层,即采用结合料与矿料 按一定配比经拌和,摊铺和碾压形成的整体性材料,刚度大,并具有一定的抗拉强 度.4沥青路面的设计步骤是怎样的?4, 答题要点:(1) 交通分析(2) 设计指标的确定(3) 路面结构组合设计(4) 路面结构及材料参数选择(5) 土基回弹模量的确定(6) 路面结构层厚度计算(7) 路面拉应力验算(8) 路面防冻层厚度验算(季冻区)(9) 路面材料配比设计(10) 技术经济分析.5挡土墙的主要用途有哪些?5, 答题要点:① 稳定路堤和路堑边坡;② 收缩坡脚,减少土石方工程量,减少拆迁和占地面积;③ 防止水流冲刷路基④ 用于整治坍方、滑坡等路基病害。

其它6常用的路基地面排水设备有哪些?并简要回答各排水设备设置的位置及 作用6,答题要点:常用的路基地面排水设备有:边沟、截水沟、排水沟① 边沟作用:用以汇集并排除路基范围内(路基顶面和边坡上的水)和流向路基 的少量表面水,以减轻对路基和路面的浸湿程度设置位置:指设置在挖方路基的路肩外侧;山坡路堤的上方一侧;低路堤 的坡脚外侧,通常指填土高度小于边沟设计深度(一般H^60cm情况)的路堤 的坡脚外侧② 截水沟作用:拦截并排除路基上方流向路基的地面径流,减轻边沟的水流负担, 保护挖方边坡和填方坡脚不受流水冲刷,从而保证路基的稳定设置位置:在挖方路基边坡坡顶以外或山坡路堤上方的适当地点挖方 路基的截水沟应设置在坡顶5m以外,填方路基上侧的截水沟距填方坡脚的距 离不应小于2m③ 排水沟作用:将截水沟、边沟和路基附近低洼处汇集的水引全路基范围以外的 指定地点即将所有对道路有危害的水排全路基范围以外排水沟设置位置视任务与地形而定,但应尽可能地远离路基距路基坡 脚不宜小于3〜4m7反映路面材料力学强度特性主要指标有哪些?各自对应什么样的路面病 害?7,答:(1)抗剪强度路面结构层因抗剪强度不足而导致的破坏有三种情 况:1)路面结构层厚度较薄,总体刚度不足,车轮荷载通过薄层结构传递给土 基的剪应力过大,导致路基路面整体结构发生剪切破坏;2)无结合料的粒料基 层因层位不合理,内部剪应力过大而引起部分结构层产生剪切破坏;3)面层材 料的抗剪强度过低,在受到较大水平力作用时,面层材料产生纵向或横向推移等 各种剪切破坏。

2)抗拉强度沥青路面、水泥混凝土路面及各种半刚性基层在 气温骤降时产生收缩(温缩),水泥混凝土路面和各种半刚性基层在大气湿度发 生变化时,产生明显的干缩,这些收缩变形受到约束阻力时,将在结构层内产生 拉力,当材料的抗拉强度不足以抵抗上述拉应力时,路面结构会产生拉伸断裂3)抗弯强度用水泥混凝土、沥青混合料以及半刚性路面材料修筑的结构层, 在车轮荷载作用下,处于受弯曲工作状态有车轮荷载引起的弯拉应力超过材料 的抗弯拉强度时,材料会产生弯曲断裂8如何确定路基的干湿类型?8,答:对于已有公路,采用路基临界稠度即用不利季节路槽底面以下 80cm深度内土的平均稠度,按照自然区划和土的类别,与其分界稠度作比较确 定; 对应新建公路,则采用路基临界高度确定按照自然区划和土的类别,确 定路基的临界高度,再根据路基设计高度,通过比较确定其路基十湿类型9影响路基路面的主要自然环境因素有哪些?简述它们对路基路面结构有 何影响?9,答:影响路基路面的主要自然环境因素有温度和湿度路基土和路面材 料的体积会随着路基路面结构内部的温度和湿度的升降而产生膨胀和收缩由于 温度和湿度在路基路面结构内部的变化沿深度方向是不均匀的,所以不同深度处 胀缩的变化也是不同的,但这种不均匀胀缩受到某种原因的约束而不能实现时, 路基路面结构内部就会产生附加应力,即温度应力和湿度应力。

进而对路基路面 产生破坏同时,湿度影响还体现在会造成路基的冻胀翻浆及造成路面的水损害10为什么路基设计中要考虑不利季节的影响?10,答:因为不利季节对路基的破坏影响很大,随气候的季节性变化,影响 路基水温情况发生季节性的周期变化而且不利季节因素是路基遭到破坏的主要 原因11试述水泥混凝土路面主要力学特点11,答:(1)强度高混凝土路面具有很高的抗压强度和较高的抗弯拉强度 以及抗磨耗能力2) 稳定性好混凝土路面的水稳性、热稳性均较好,它的强度能随着时间的 延长而逐渐提高,不存在老化现象3) 耐久性好因为其强度和稳定性好,所以它经久耐用12除了自然因素外,影响沥青混合料抗剪强度的因素有哪些?12,答:沥青混合料的抗剪强度不仅同粒料的级配组成、形状和表面特性有 关,也同所采用的沥青黏结力有关;所以,影响沥青混合料抗剪强度的因素有: 沥青的黏度,沥青用量,温度和剪切速率,细料等13简述水泥混凝土路面设计的主要内容及程序13,答:(1)路面结构层组合设计应根据该路的交通繁重程度,结合当地 环境条件和材料供应情况2) 混凝土面层板板厚度设计应按照设计标准的要求,确定满足设计基准期 内使用要求所需的混凝土面层的厚度。

3) 混凝土面层板的平面尺寸与接缝设计4) 路肩设计5) 普通混凝土路面的钢筋配筋率设计14试述路基压实中含水量、压实度及压实功与压实效果的关系14,试述路基压实中含水量、压实度及压实功与压实效果的关系答:土的压实效果同压实时的含水量有关存在一最佳含水量的条件下,采用一 定的压实功能可以达到最大密实度,获得最经济的压实效果最佳含水量是一相 对值,随压实功能的大小和土的类型而变化所施加的压实功能越大,压实土的 细粒含量越少,则最佳含水量越小,而最大密实度越高15沥青混合料组成设计的目标是什么?它们之间存在哪些矛盾?15,答:沥青混合料组成设计的目标是:沥青路面高温稳定性,低温抗裂性, 以及抗滑性它们的矛盾在于:沥青路面的主要特点之一是强度和抗变形能力因温度升高而显 著降低,故沥青面层材料在高温下的强度和刚度就会出现不足,但是在低温时, 虽然强度和刚度很高,但是变形能力大为降低就会有裂缝的产生16水泥混凝土路面的混凝土面板为什么要设置接缝?接缝的类型有哪些?16,答:因为混凝土面层由一定厚度的混凝土板所组成,它具有热胀冷缩 的性质由于一年四季气温变化不同,会使混凝土板产生不同程度的膨胀和收缩, 同样即使在一天中,白天昼夜的温差变化也很大,这样会使板的周边和角隅发生 翘起的趋势。

这些变形会受到板与基础之间的摩阻力和粘结力,以及板的自重车 轮荷载等的约束,致使板内应力过大造成板的断裂为避免这种情况发生,我们 就设置了接缝接缝的类型有:缩缝、胀缝、和施工缝17除开路表适当的粗糙度和足够的平整度以外,路基路面的另外四个要求是 什么?17,答:1.足够的整体稳定性2. 足够的强度和刚度3. 足够的水温稳定性4. 足够的耐久性18什么是文克(可)勒地基假设?18,答:土基顶面任一点的垂直变形,仅与作用于该点的垂直压力的大小成 正比,而与相邻处的压力无关19路基沉陷的主要原因是什么19,答:筑路材料不良;① 施工压实不够;② 地基承载力不足20沥青路面的设计指标是什么?20,答:设计弯沉值;允许拉应力;允许剪应力21影响路基路面稳定的人为因素包括哪些内容?21,答:1).荷载作用——静载、动载及起大小和重复作用次数2) .路基路面结构一一填土类别、性质、路基形式、路面等级和类型、排水 结构物设置3) .施工方法一一分层填筑、分层压实,压实方法4) .养护措施5) .其他。

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