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1、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，编制初步设计文件和概算；
2、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计，即初步设计、技
3、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？ 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 质量控制和检查6路面结
4、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当量圆：车轴每侧为双
5、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，路面结构应选用不透水面
6、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l、比热容C、辐射吸收率b）所决定3预估路面温度的方法
7、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高度：临界高度：6徐
8、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、干缩性小、抗冲击性好、
9、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：材料在多次重复应力作用下，会在低于
10、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sr）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，用标准碎石承载能力相对值来
11、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、如何选择路基填料？答：1）填
12、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：可用在地基较差路肩或路堤墙。5）
13、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ah（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r墙背摩擦角d（假想墙背d=j）；（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K0（抗倾覆系数）小于上述
14、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：高级路面、次高级路面、中级路面
15、、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，低液限粘土施工拌和容易但难以碾压成型
16、，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III级以上生石灰粉或消石灰粉，一般采用II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970.80.20.25细粒土95底基层集料970.80.20.25960.70
17、.20.25细粒土9595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IP500辆/天为重交通荷载应选用重交通荷载沥青AH型，高速公路和一级公路也
18、要选用重交通荷载沥青AH型，其他公路可以选用普通沥青A型。（2）矿料矿料包括碎石、砾石、石屑、砂和矿粉。它是沥青面层的骨架，承受行车荷载和车轮的磨耗主要靠矿料。它是粗集料、细集料和矿粉的总称。粗集料粒径为2.36、4.75、9.5、13.2、16、19、26.5、31.5mm。细集料粒径为0.0752.36mm。矿粉粒径2.36mm）有足够的强度和耐磨性，压碎值25%28%；含泥量1%，含水量3%；粘结力3级，高级路面4级。采用水煮法试验，碱性石料粘结力大，酸性石料粘结力小，采用加入抗剥离剂方法提高石料与沥青的粘结力。砂和石屑砂（粒径2.36mm）：天然河砂、山砂、海砂均可；石屑（粒径4.75
19、mm）。砂和石屑要求级配，含泥量3%5%。矿粉（填料，粒径0.075mm）由石灰石、白云石磨细的石粉。要求粒径0.075mm成分占70% 、含水量400二级高级路面沥青混凝土12200次高级路面热拌沥青碎石混合料沥青贯入式10100200三级次高级路面乳化沥青碎石混合料沥青表处810100四级中级路面泥结碎石、级配碎石半整齐石块510低级路面粒料改善土52）因地制宜，合理选材路面结构层中用的大量材料应充分利用当地天然材料、加工材料、工业副产品、废渣等。3）方便施工，便于养护考虑施工技术力量和机械设备，提出结构层的组合方案及施工要求，还要考虑今后的养护。4）分期建设，逐步提高利用基层一次铺筑，沥
20、青面层分期修建，随交通量增加逐步提高。5）注意与排水设计相结合8.5.2根据各结构层功能选择结构层次面层：坚强耐久，平整。选耐久，防水，平整，抗滑材料。基层：强度、刚度和稳定性。采用稳定类材料，交通量大时采用双层。路基：足够的稳定性，土基回弹模量：高速公路、一级公路要求E030MPa，其他公路E025MPa，城市道路E020MPa。提高路基稳定性加强排水，压实度达到标准，水温不良时设垫层。8.5.3结构层模量和强度同轮载应力相适应轮载作用下，竖向应力沿深度逐渐减少，因此各层材料的强度和模量也应随温度减少，见图8-25。采用强度和模量由上向下递减的方式组合。即能发挥材料的能力又能降低造价，但两层
21、之间模量不能相差过大，否则上层底面会产生大的弯拉应力。0.3 0.080.40图8-25 应力应变随深度变化8.5.4考虑结构层之间相互影响稳定土干缩和低温收缩，可采用增加过渡层等办法。8.5.5考虑水温状况影响潮湿地区、中湿地区，路面下基层选择要控制细料含量。防止因水份过多发软。季冻区，路面总厚度满足防冻层厚度的要求，厚度不足加垫层。见表8-12。表8-12 路面最小防冻厚度（cm）路基类型土质基、垫层类型道路冻深（cm）粘性土、细压砂土粉性土砂石类稳定土类工业废渣类砂石类稳定土类工业废渣类中湿5010040453540303545504045304010015045504045354050
22、6045504045150200506045554050607050604550200607055655055707560705065潮湿6010045554050354550604555405010015055605055455060705565506015020060705565505570806570606520070806575557080100709065808.5.6适当增加层数和层厚层多适应轮载应力沿深度的要求，但过多施工复杂，层厚度大，分层碾压，自上向下各层厚度由薄到厚。我国规范规定半刚性基层沥青路面推荐厚度：面层：高速公路12cm18cm；一级10cm15cm；二级5cm10
23、cm；三级2cm4cm；四级1cm2.5cm。碎石类混合料面层、基层，一般单层厚度为8cm15cm；水泥或石灰稳定类基层，其单层厚度为15cm20cm。垫层厚度不小于15cm。各结构层的最小厚度和适宜厚度见表8-13。表8-13 各类结构层的最小厚度和适宜厚度结构层类型施工最小厚度（cm）结构层适宜厚度（cm）沥青混凝土热拌沥青碎石粗粒式5.0（6.0）58中粒式4.046细粒式2.52.54沥青石屑1.51.52.5沥青砂1.011.5沥青贯入式4.048沥青上拌下贯入式6.0610沥青表面处置1.0（1.5）层铺（13），拌和（24）水泥稳定类、石灰稳定类、石灰工业废渣类15.0（12.0
24、）1620级配碎石（砾石）、泥结碎石8.0（12.0）1015填隙碎石10.010129、何谓容许弯沉值？何谓设计弯沉值？两者有和关系？如何确定？答：容许弯沉值lR ：路面使用期末，在标准轴载作用下容许出现的最大回弹弯沉值设计弯沉值ld与竣工验收弯沉值l0及容许弯沉值lR之间关系为： ld=l0=lR/AT 式中 AT相对弯沉变化系数，AT=1.2。 设计弯沉值与标准轴载累计作用次数的关系： 式中 ld路面设计弯沉值，0.01mm； Ne设计年限内一个车道累计当量轴载； Ac公路等级系数，高速、一级Ac=1.0；二级Ac=1.1； 其他Ac=1.2； As面层类型系数，沥青混凝土路面As=1.
25、0；其他路面As=1.1； Ab基层类型系数，半刚性Ab=1.0；柔性Ab=1.6。10 旧路改建设计前要进行哪些技术工作？答：11 旧路改建设计和新建路设计有何异同？答：12 通过本章学习你认为沥青路面结构设计中有哪些方面需要进一步研究和发展？答：13 某条一级公路，四车道，路面宽16m，据调查，竣工后第一年的平均日交通量如表1所列，交通量增长率7%，路面设计年限12年，路基为粘性土，平均稠度为wc=0.90，根据实际情况初拟路面结构如图1。请计算石灰土基层厚度，并验算有关层次的弯拉应力和剪应力。表1 交通量组成表车 型黄 河JN-150交 通SH-141解 放CA-10B太脱拉138交通量
26、（辆/日）60014002500400 h1=7cm 沥青混凝土E1=1200MPa ES1=1500MPa S=1.5MPa C=0.2MPa j=37 h2=10cm 沥青碎石E2=700MPa h3=? cm 石灰土E3=500MPa ES3=1200MPa S=0.3MPa h4=15cm 天然级配砂砾 E4=150MPa土基 E0=30MPa图1 初拟路面结构示意图14 某新建公路路面结构如图2所示，路面使用寿命10年，交通量增长率为10%，试求竣工后第一年容许通过的BZZ-100标准轴载次数(辆/日)。h1=3cm 沥青贯入式E1=500MPah=18cm 级配碎石掺灰 E2=35
27、0MPa 土基 E0=60MPa图2 新建路面结构示意图15 京沪高速公路新沂段F-1标段，路基为低液限粘土，地下水位高度14m，路基填土平均高度为3.85m。近期交通量见表2，交通量年增长率平均为10%，路面结构设计年限为15年。新沂段沿线有优质河砂、石灰、石灰岩、玄武岩和粉煤灰供应。设计该段路面结构。表2 交通量组成表车 型小汽车黄 河JN-150跃进NJ-130解 放CA-10B太脱拉138交通量（辆/日）200015001000200050016、某旧三级公路需要改建，路面结构如图3所示，试述如何确定该路面结构的参数？ 路面h=? E1=? 土基 E0=?图3 旧路面结构示意图17 某
28、二级公路(双车道)原路面为沥青贯入式，在干燥季节用BZZ-100标准车进行弯沉测定，实测得沿线某中湿路段弯沉值(1/100mm)为187、273、220、160、196、131、192、169、120、113、165、156、99、158、190、183、205、158、183、243、185、243、162、168，测定时路表温度为8C，前5小时平均气温为6C。试求该路段的计算弯沉l0。18 某公路原路面基层为泥结碎石，面层为双层沥青表面处治，在不利季节用BZZ-60标准车测得某一中湿路段的计算弯沉为0.90mm ，预计使用期间BZZ-100累计轴数为1.45106次(已计入车道系数)，请按二级路设计路面补强结构。第九章 水泥混凝土路面结构设计1 水泥混凝土路面常见的损坏形式有哪些？设计标准是什么？水泥混凝土路面为刚性路面，其破坏模式
