路基路面思考題

路基結構承載能力包含哪兩個方面？各反映結構的哪些特征？與路面的病害有何關聯(lián)？

結構承載能力包括強度與剛度兩方面。強度——抵抗車輪荷載引起的各個部位的各種應力。剛度——在車輪荷載作用下不發(fā)生過量的變形。

2、為什么要對路基進行特別重視？其穩(wěn)定過程受哪些因素影響？

路基是路面的基礎,是道路的主要承重載體，承受著本身土體的自重和路面結構的重量傳遞下來的行車荷載。1)．地理條件：公路沿線的地形、地貌和海拔高度平原區(qū)地勢平坦，路基需要保持一定的最小填土高度。2)．地質條件：.在地表上開挖或填筑，改變原地層結構。3)．氣候條件：大氣降水使得路基路面結構內部的濕度狀態(tài)發(fā)生變化。大氣溫度周期性的變化對路面結構的穩(wěn)定性有重要影響如凍脹、翻漿。4)．水文和水文地質條件：河流洪水位，常水位5).土的類別：不同的土類具有不同的工程性質3、我國公路用土是如何進行類型劃分的？土的粒組如何區(qū)分？

公路用土的工程性質巨粒土：高強度、穩(wěn)定性。礫石混合料：強度、穩(wěn)定性滿足要求。砂土：無塑性，壓實困難。砂性土：粗、細顆粒適宜，理想材料。粉性土：粉土顆粒，毛細作用強烈。需改良使用。粘性土：細顆粒含量多通過級配的不同來區(qū)分

4、我國公路自然區(qū)劃的原則是什么？各自然區(qū)劃的道路設計應注重的特點有何差別？

公路自然區(qū)劃的制定原則1.道路工程特征相似性原則2.地表氣候區(qū)域差異性原則3.自然氣候因素既有綜合又有主導作用的原則Ⅰ——北部多年凍土區(qū)；該區(qū)北部為連續(xù)分布多年凍土，北部為島狀分布多年凍土。對于泥沼地多年凍土層，最重要的道路設計原則是保溫，不可輕易挖去覆蓋層，路堤下保持凍結狀態(tài)的土層，若受大氣熱量影響融化，后患無窮。

Ⅱ——東部溫潤季凍區(qū)；該區(qū)路面結構突出的問題是防止翻漿和凍脹。Ⅲ——黃土高原干濕過渡區(qū)；該區(qū)特點是黃土對水分的敏感性，干燥土基強度高、穩(wěn)定性好。Ⅳ——東南濕熱區(qū)；該區(qū)雨量充沛集中，雨型季節(jié)性強，臺風暴雨多，水毀、沖刷、滑坡是道路的主要病害。。路面結構應結合排水系統(tǒng)進行設計Ⅴ——西南潮暖區(qū)；該區(qū)山多，筑路材料豐富，應充分利用當?shù)夭牧现?，對于水文不良路段，必須采取措施，穩(wěn)定路基。Ⅵ——西北干旱區(qū)；該區(qū)大部分地下水位很低，雖然凍深，當一般道路凍害較輕。Ⅶ——青藏高寒區(qū)。該區(qū)局部路段有多年凍土，須按保溫原則設計。

5、名詞解釋：路基干濕類型；路基臨界高度；路基凍漲與翻漿。

路基臨界高度；在天然地基狀態(tài)下，不采取任何加固措施，所容許的路基最大填土高度。凍脹:沿路基深度出現(xiàn)較大的溫度梯度時，水分在溫差的影響下以液態(tài)或氣態(tài)由熱處向冷處移動，并積聚在該處。這種現(xiàn)象特別是在季節(jié)性冰凍地區(qū)尤為嚴重。積聚的水凍結后體積增大，使路基隆起而造成面層開裂，即凍脹現(xiàn)象。翻漿:春暖化凍時，路面和路基結構由上而下逐漸解凍，而積聚在路基上層的水分先融解，水分難以迅速排除，造成路基上層的濕度增加，路面結構的承載能力便大大降低。經(jīng)重車反復作用，路基路面結構會產生較大的變形，路基土以泥漿的形式從脹裂的路面縫隙中冒出，形成了翻漿。

6、何謂路基工作區(qū)?當工作區(qū)深度大于路基填土高時應采取何措施？為什么？

路基工作區(qū)：在路基某一深度處，當車輪荷載引起的垂直應力與路基土自重引起的垂直應力相比所占比例很?。?/10-1/5），該深度范圍內的路基稱為應力工作區(qū)。當工作區(qū)深度大于路基填土高度時，行車荷載的作用不僅施加于路堤，而且施加于天然地基

的土部上層，因此，天然路基上部土層和路堤應同時滿足工作區(qū)的要求，均應充分壓實。

7、車輛荷載重復作用對路基產生的影響有哪些結果？其取決因素有哪些？

路面結構在荷載應力重復作用下，可能出現(xiàn)的破壞圾限狀態(tài)有二類：1.彈塑性工作狀態(tài)，——塑性變形的累積，——破壞極限狀態(tài)；2.彈性工作狀態(tài)，——結構內部將產生微量損傷——疲勞斷裂——破壞極限狀態(tài)。水泥混凝土路面——彈性工作狀態(tài)——出現(xiàn)疲勞破壞；

瀝青路面在低溫環(huán)境中——彈性工作狀態(tài)——出現(xiàn)疲勞破壞，在高溫環(huán)境中——彈塑性工作狀態(tài)——出現(xiàn)累積變形。在季節(jié)性溫差很大的地區(qū)，瀝青路面兼有疲勞破壞和累積變形兩種極限狀態(tài)。無機結合料處治的半剛性路面材料——彈性狀態(tài)——疲勞破壞；粘土為結合料的碎、礫石路面——彈塑性狀態(tài)——塑性變形的累積。

8、何為CBR？其反映結構材料的什么特性？

加州承載比:以材料抵抗局部荷載壓入變形的能力表征，并采用高質量標準碎石為標準，以它們的相對比值表示CBR值。反映土基承載能力的指標

9、路基病害的主要類型及其產生的主要原因？10、名詞解釋：路堤；路塹；一般路基；路基高度；路基寬度；路基邊坡坡度；路基土的壓實度

路堤：指全部用巖土填筑而成的路基

路塹：指全部在天然地面開挖而形成的路基一般路基：一般路基是指修筑在良好的地質、水文、氣候條件下的路基。通常認為一般路基可以結合當?shù)氐牡匦?、地質情況,直接選用典型橫斷面圖或設計規(guī)定。但高填方路堤,深挖方路塹須進行個別論證和驗算（書上的是一般路堤：填土高度在1.5～18m范圍）路基高度：指路堤的填筑高度和路塹的開挖深度，是路基設計高程和地面高程之差路基寬度：為行車道路面及兩側路肩寬度之和路基邊坡坡度：可用邊坡高度H與邊坡寬度b之比值表示，并取H=1路基土的壓實度：以應達到的干密度絕對值與標準擊實法得到的最大干密度之比值的百分率

11、保證路基穩(wěn)定性的一般技術措施包括哪些方面？

足夠的填土高度，保持干燥狀態(tài);充分壓實;合理選擇斷面形式。

12、何謂矮路堤？在什么情況下使用矮路堤？為什么？選用該種形式路堤有何利弊？設計上要注意什么問題？

填土高度小于1.0~1.5m的路堤，屬于矮路。堤矮路堤常在平坦地區(qū)取土困難時選用。平坦地區(qū)地勢低，水文條件較差，易受地面水和地下水的影響。設計時應注意滿足最小填土高度要求，力求不低于規(guī)定的臨界高度，使路基處于干燥或中濕狀態(tài)，路基兩側均應設邊溝。

13、名詞解釋：特殊路基；折線形邊坡；反壓護道；臺口式路基；碎落臺；最小填土高度；路基極限高度。

特殊路基：超過規(guī)范規(guī)定的高填，深挖路基，以及地質和水文等條件的路基稱為特殊路基。反壓護道：為防止軟弱地基產生剪切、滑移，保證路基穩(wěn)定，對積水路段和填土高度超過臨界高度路段在路堤一側或兩側填筑起反壓作用的具有一定寬度和厚度的土體。碎落臺：設于土質或石質土的挖方邊坡坡腳處，主要供零星土石碎塊下落時堆積，以保護邊溝不致阻塞，亦有護坡道的作用。臺口式路基：指的是在山坡上，以山體自然坡面為下邊坡，全部開挖而成的路基

。臺口式路基指全部在原地面開挖而成的路基形式之一。最小填土高度：為保證路基穩(wěn)定，根據(jù)土質、氣候和水文地質條件所規(guī)定的路肩邊緣至原地面的最小高度。一般不小于0.8m。路基極限高度：在天然情況下，不采取任何加固措施軟土路基能夠承受的填土的最大高度。

[1]

14、一般路基的設計包含哪些主要內容？

（1）選擇路基斷面形式，確定路基寬度與路基高度；（2）選擇路堤填料與壓實標準；(3)確定邊坡形狀與坡度；（4）路基排水系統(tǒng)布置和排水結構設計;（5）坡面防護與加固設計；（6）附屬設施設計。

15、一般路堤的橫截面尺寸如何設計？16、什么情況下的路堤需要設置邊溝？為什么？17、在什么情況下路基邊坡不宜過緩？為什么？在該種情況下應按什么原則確定邊坡值？

18、選定路基填筑高度主要考慮什么因素？

路基的填挖高度，是在路線縱斷面設計師，綜合考慮路線縱坡要求、路基穩(wěn)定性和工程經(jīng)濟等因素確定的。從路基的強度和穩(wěn)定性要求出發(fā)，路基上部土層應處于干燥或中濕狀態(tài)，路基高度應根據(jù)臨界高度并結合公路沿線具體條件和排水及防護措施確定路堤的最小填土高度。

19、路基土有何壓實特性？

土的壓實效果同壓實時的含水率有關，存在一最佳含水率，在此含水率條件下，采用一定的壓實功能可以達到最大密實度，獲得最經(jīng)濟的壓實效果。最佳含水率是一相對值，隨壓實功能的大小和土的類型而變化。所施加的壓實功能越大，壓實土的細粒含量越少，則最佳含水率越小，而最大密實度越高。當含水率低于最佳值時，隨著壓實程度（干重度）的增加，抗變形能力也增長，表明提高壓實度可以增強抗變形能力。但是當含水率超過最佳值時，增長曲線存在一峰值，超過一定的壓實密度后，抗變形能力反而隨壓實度增加而降低。

20、一般路基工程的附屬設施包括哪些內容？

（1）、取土坑與棄土坑（2）、護坡道與碎落臺（3）、堆料坪與錯車道

21、何謂截水溝（又稱天溝）？有何作用？請繪圖表示出他的設置位置？

截水溝又稱天溝，一般設置在挖方路基邊坡坡頂以外，或山坡路堤上方的適當?shù)攸c，用以攔截并排除路基上方流向路基的地面徑流，減輕邊溝的水流負擔，保證挖方邊坡與填方坡腳不受流水沖刷。截水溝設置的位置：(1)無棄土堆，截水溝邊緣離開挖路基坡頂?shù)木嚯x：一般土質至少離開5米，對黃土地區(qū)不應小于10米。(2)有棄土堆，截水溝應離開棄土堆腳1-5米。棄土堆坡腳離開路基挖方坡頂不應小于10米。(3)山坡上路堤截水溝離開路堤坡腳至少2米。

22、名詞解釋：荷載當量土柱高度；臨界圓?。粓A心角。

荷載當量土柱高度：高度就是把荷載換算成等重度的土代替臨街圓?。号R界圓弧就最危險的滑動面圓心角：頂點在圓心的角。圓心角的度數(shù)等于它所對的弧的度數(shù)。

23、路基穩(wěn)定性設計中所用各種近似方法的基本假定？

（1）假象摩擦角法（2）懸浮法（3）、條分法

24、分別指出路塹與路堤邊坡穩(wěn)定性驗算時所需土的實驗資料有哪些？

答：1.對于路塹或天然邊坡：原狀土的容重γ(KN／m3)、內摩擦角υ(°)和粘聚力c(kPa)。2.對路堤邊坡：與現(xiàn)場壓實度一致的壓實土的試驗數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)包括壓實后土的容重、內摩擦角，粘聚力。

25、行車荷載是怎樣計入路基邊坡穩(wěn)定性計算的？

答：換算成土柱的高度。路基除承受自重作用外，同時還承受行車荷載的作用。在邊坡穩(wěn)定性分析時，需要將車輛按最不利情況排列，并將車輛的設計荷載換算成當量土柱高.

26、路基邊坡穩(wěn)定性驗算的目的何在？

答：選定合理的邊坡坡度及相應的工程技術措施。

27、指出非浸水路堤邊坡穩(wěn)定性驗算時，圓弧滑動面條分法計算中抵抗力矩與滑動力矩的各組成部分。在什么情況下小條塊沿滑動面的切向分力也起抗滑作用？28、簡述圓弧法驗算邊坡穩(wěn)定性時，確定滑弧圓心軌跡的輔助線的基本方法？

答：（1）4.5H法（2）36°線法

29、已知某土質邊坡的破裂面及其對應的K值，現(xiàn)問如何確定最危險的破裂圓??？又如何評價該路基斷面邊坡的穩(wěn)定性？30、何為陡坡路堤？如何進行陡坡路堤的穩(wěn)定性分析計算？

穩(wěn)定性分析計算：1.直線法2.折線法：滑動面為多個坡度的折線傾斜面時，將滑動面，上土體折線劃分為若干條塊，自上而下分別計算每個土體的剩余下滑力，根據(jù)最后一塊的剩余下滑力的正負值確定其整體穩(wěn)定性。剩余下滑力等于或小于零時，認為穩(wěn)定；大于零時則不穩(wěn)定，必須采取穩(wěn)定措施。

31、繪簡圖表示河灘浸水路堤內滲透浸潤曲線的兩種形式（兩側堤外水位相等）及其成因，并分別標出兩種情況下的滲透動水壓力的方向及其對邊坡穩(wěn)定性的影響。

答：（1）成因及方向：水位急速上升時，浸水路堤的浸潤線下凹，土體除承受豎向的向上浮力外，還承受滲透動水壓力的作用，作用方向指向土體內部，有利于土體穩(wěn)定，經(jīng)過一定時間的滲透，土體內水位趨于平衡,不再存在滲透動水壓力。水位驟然下降時，浸水路堤的浸潤線上凸，滲透動水壓力的作用方向指向土體外，這將劇烈破壞路堤邊坡的穩(wěn)定性，并可能產生邊坡凸起和滑坡，不利于土體穩(wěn)定，但經(jīng)過一定時間的滲透，土體內水位也會趨于平衡，不再存在滲透動水壓力。（2）對邊坡穩(wěn)定性的影響：如果落水過猛，滲透流速高，坡降大，則易帶出路堤內的細土粒，動水壓力使邊坡失穩(wěn)。

32、如何確定河灘浸水路堤穩(wěn)定性驗算時的最不利條件？為什么？

浸水路堤邊坡穩(wěn)定最不利情況一般發(fā)生在最高洪水水位驟然降落的時候，此時滲透動水壓力指向路基體外

33、浸水路堤的穩(wěn)定性驗算與一般路堤有何不同？34、為什么粘土填筑的路堤，其邊坡穩(wěn)定性分析方法與一般路堤邊坡穩(wěn)定性分析方法相同？

因為圓弧滑動面的邊坡穩(wěn)定計算中考慮的土的黏聚力和內摩擦系數(shù)而粘性土中，細顆粒含量多，土的內摩擦系數(shù)小而粘聚力大，用圓弧滑動面即可分析粘性土的填筑的路堤。

35、路基的防護與加固的設施主要有哪些？

主要有邊坡坡面防護、沿河路堤防護與加固、濕軟地基的加固處治。

36、邊坡坡面植物防護有哪些主要方法？各適宜怎樣的水流沖刷速度？邊坡坡面工程防護有哪些主要形式？石砌護坡是否需要考慮其結構受力？

（1）植物防護方法有種草、鋪草皮和種樹，土質邊坡防護也可以采用拉伸網(wǎng)草皮、固定草種布或網(wǎng)格固定撒種。（2）其中種草適用于邊坡坡度不陡于1:1，土質適宜種草，不浸水或短期浸水但地面徑流速度不超過0.6米每秒的邊坡。當坡面沖刷比較嚴重，邊坡較陡徑流速度較大時根據(jù)具體條件采用不同的鋪草皮形式，種樹主要用在堤岸邊的河灘上，用來降低流速，促使泥沙淤積，防水直接沖刷路堤。（3）工程防護形式有砂漿抹面、勾縫或噴涂以及石砌護坡或護面墻。（4）石砌護坡除自身自重外，不承受其他荷載，亦不承受墻背土壓力，因此不考慮其結構受力。

37、沖刷的間接防護有哪些種類？如何應用？

答：種類有設置導治結構物。導治結構物主要是設壩，分為丁壩、順壩、格壩。導治結構物的布置，應綜合考慮河道寬窄、水流方向、地質條件、防護要求、材料來源、施工條件和工程經(jīng)濟等，要綜合考慮，全面治理，要避免河床過多壓縮，或因水位提高和水流改向，而危害河對岸或附近地段的農田水利、地面建筑及堤岸等。順壩大致與堤岸平行，主要作用為導流、束水、調整流水曲度、改善流態(tài)。格壩設置于順壩與堤岸之間，防止高水位時水溢入，沖刷壩內岸坡與坡腳，并促進格間的淤積。丁壩大致與堤岸垂直或斜交，將水流挑離堤岸，束河歸槽，改善流態(tài)。

38、地基加固的方法有哪些？

答；砂墊層法、換填法、反壓護道法、分段施工法、超載預壓法、豎向排水法、擠壓樁法和加固土樁法。

59、地表排水包括哪幾部分？

路面排水，坡面排水。

60、路基路面排水設計的原則？

（1）排水設施要因地制宜，全面規(guī)劃，合理布局，綜合治理，講究實效，注意經(jīng)濟，并充分利用有利地形和自然水系。（2）各種路基排水溝渠的設置，應注意與農田水利相配合，必要時可適當?shù)卦鲈O涵管或加大涵管孔徑，以防止農田用水影響路基穩(wěn)定。（3）設計前必須進行調查研究，查明水源與地質條件，重點路段要進行排水系統(tǒng)的全面規(guī)劃，考慮路基排水與橋涵布置相配合，地下排水與地面排水相配合。（4）路基排水要注意防止附近山坡的水土流失，盡量不破壞天然水系，不輕易合并自然溝溪和改變水流性質，盡量選擇有利地質條件布設人工溝渠，減少排水溝渠防護與加固工程。（5）路基排水要結合當?shù)厮臈l件和道路等級等具體情況，注意就地取材，以防為主，既要穩(wěn)固適用，又必須講究經(jīng)濟效益。（6）為了較少水對路面的破壞，應提高路面的抗水害能力。

61、路基地面排水設備有哪些？如何區(qū)分邊溝、排水溝和截水溝？

答：盲溝、滲溝、滲水隧洞、滲井。

62、路基地下排水設備有哪些？

答：邊溝截水溝排水溝跌水急流槽.邊溝：設置在挖方路基的路肩外側或低路堤的坡腳外側，多于路中線平行，用以匯集和排除路基范圍內和流向路基的少量地面水。排水溝：主要用途在于引水，將路基范圍內各種水源的水流引至橋涵或路基范圍以外的指定地點。截水溝：又稱天溝，一般設置在挖方路基邊坡坡頂以外或山坡路堤上方適當?shù)攸c，用以攔截并排除路基上方流向路基的地面徑流，減輕邊坡的水流負擔，保證挖方邊坡和填方坡腳不受水流沖刷。

63、路面邊緣設置攔水埂進行路表水的匯集集中排除有何優(yōu)缺點？路面水滿流排除有何好處？滿流排水對邊坡有何要求？64、何種情況下要設置路面內部排水系統(tǒng)？

答：（1）年降水量為600mm以上的濕潤和多雨地區(qū)，路基由透水性差的細粒土（滲透系數(shù)不大于10

-5

cm/s）組成的高速公路和一級公路或重要的二級公路。

(2)路基兩側有滯水，可能深入路面結構內。(3)嚴重冰凍地區(qū)，路基為由粉性土組成的潮濕、過濕路段。(4)現(xiàn)有路面改建或改善工程，需排除積滯在路面結構內的水分。

65、如何進行路面邊緣排水系統(tǒng)設置？

答：沿路面邊緣設置透水性填料集水溝、縱向排水溝、橫向出水管和過濾織物組成的邊緣排水系統(tǒng)。該系統(tǒng)將參入路面結構內的自由水，先沿路面結構層間空隙或某一透水層次橫向流入縱向集水溝和排水管，再由橫向出水管排引出路基。

66、排水邊溝按明渠進行水力計算時，如何考慮其縱向排水坡度？

原理：借助上下游溝渠水位差，利用勢能迫使水流降落，經(jīng)路基下部管道流向路基另一側，再復生流入下游水渠。考慮到倒虹吸的泄水能力有限，以及為了施工養(yǎng)護方便，管道亦不宜埋置過深，以填土高度不超過3.0m.

67、何為倒虹吸？其設計原理如何？設置中應重點考慮什么？68、路基路面排水設計考慮的降水流量如何獲得？

根據(jù)當?shù)貧庀笳?0年以上的降水資料.

路面部分

思考題：

1、簡述路面結構中基層的功能與作用及對基層材料的技術要求。舉出兩種力學特性不同的基層材料，分別簡述它們用作基層時的使用效果。

答：功能主要承受有面層傳來的荷載的垂直力，并將里擴散到下面的墊層和土基中去；技術要求:足夠的強度和剛度，足夠的水穩(wěn)定性，較好的平整度。

2、何謂底基層？為何對底基層材料質量的要求可以較基層低些？

答：當采用不同材料修筑基層時基層的最下層為底基層；

3、何謂墊層（用示意圖說明它在路面結構中的位置）？其主要功能是什么？通常在什么場合下需設置墊層？用作墊層的材料其特點是什么？列舉兩種墊層材料名稱。

墊層介于土基與基層之間，功能：①保證面層和基層的強度.剛度和穩(wěn)定性不受土基水溫狀況變化所造成的不良影響；②將基層傳下來的荷載應力加以擴散，以減小土基產生的應力和變形；同時能阻止路基擠入基層中，影響基層結構性能。特點：水穩(wěn)定性和隔溫性能好。

4、為何基層材料的耐磨性可不予重視？基層施工中也應保證有平整的表面，有此要求的必要性何在？

答：主要受面層傳來的垂直力不受水平力；主要是為了保證面層的穩(wěn)定性。

5、名詞解釋：單軸單輪組、單軸雙輪組、雙后軸單輪組、雙軸雙輪組（要求示意圖說明）；雙圓荷載、單圓荷載（請用示意圖說明）；水平荷載；動荷系數(shù)；初始年平均日交通量。6、何謂累計當量軸次N？怎樣確定？它在路面設計中有何用處？

e

答：設計年限內一個車道通過的累積標準當量軸次，公式確定，是設計要求。

7、在路面設計中，為何要討論車輛沿行車道橫向的分布規(guī)律？寫出該項參數(shù)的名稱，并說明它是以什么方式引入路面設計的。

8、不同軸載通行次數(shù)是按等效原理進行換算的，請說明該“等效原理”的主要依據(jù)是什么？

答：同一種路面結構不在同軸載作用下達到相同的損傷程度。

9、在進行路面材料彎拉強度測定時，為何采取雙力三分點加載？10、碎礫石材料在不同偏應力情況下有何抵抗累積變形性能的不同？

當應力作用次數(shù)達到104次時，形變已基本上不發(fā)展；但當應力較大，超過材料的耐久疲勞應力，達到一定次數(shù)后，形變隨應力作用次數(shù)而迅速發(fā)展，最終導致破壞。級配組成差的粒料，即使應力作用了很多次，仍繼續(xù)有塑性形變的增長，但欲獲得低的塑性形變，級配料中的細料含量必須小于獲得最大密實度時的細料含量。

11、名詞解釋：疲勞、疲勞破壞、疲勞極限、疲勞曲線、疲勞壽命、疲勞方程，Miner定律

疲勞、疲勞破壞、疲勞極限、疲勞曲線、疲勞壽命、疲勞方程，Miner定律疲勞：對于彈性狀態(tài)的路面材料承受重復應力作用時，可能在低于靜載一次作用下的極限應力值時出現(xiàn)破壞，這種材料強度的降低的現(xiàn)象稱為疲勞。疲勞破壞：疲勞的出現(xiàn)，是由于材料微結構的局部不均勻，誘發(fā)應力集中而出現(xiàn)的微損傷，在應力重復作用之下微損傷逐步積累擴大，終于導致結構破壞，稱為疲勞破壞。疲勞極限：疲勞強度不在下降，趨于穩(wěn)定值，此穩(wěn)定值稱為疲勞極限。疲勞曲線：繪制應力比?r

?f

與重復次數(shù)Nf的關系曲線，稱為疲勞曲線。

疲勞壽命：在現(xiàn)象學法中，把材料出現(xiàn)疲勞破壞的重復應力值稱為疲勞強度，相應的應力重復作用次數(shù)稱為疲勞壽命。

12、不同路面材料的疲勞特性有何不同？13、碎石、礫石及碎礫石三者有何不同？請簡述碎（礫）石路面結構強度形成的特點。

碎石:破碎的石頭.(人工破碎的小石塊).礫石:碎小石塊.(自然形成的小石塊).特點：1，礦料顆粒之間的聯(lián)結強度，一般比礦料顆粒本身的強度小得多；2，在外力作用下，材料首先將顆粒之間產生滑動和位移，使其失去承載能力而遭受破壞.

14、為什么可以采用級配碎石做高級路面的基層？有何好處與缺點？

由于級配碎石是用大小不同的材料按一定比例配合丶逐級填充空隙，并用粘土粘結，故經(jīng)壓實后能形成密實的結構。級配碎石路面的強度是由摩擦力和粘結力構成，具有一定的水溫性和力學強度。

16、何謂半剛性路面或基層？請從力學特性來解釋“半剛性”的含義。具有半剛性的結構層為何只宜作基層或墊層？此類基層的主要缺點是什么？在路面結構組合中又如何克服這些缺點？

1，半剛性基層【semi-rigidtypebase】指的是用無機結合料穩(wěn)定土鋪筑的能結成板體并具有一定抗彎強度的基層。2，半剛性是指剛度比較小，介于剛性和柔性之間，所以只能做基層或墊層。3，缺點如下：（1）．半剛性材料不耐磨，不能做面層。路面由于車輛載荷的作用，會產生摩擦，半剛性材料不耐磨，不能適應路面面層的要求；(2)，半剛性基層的收縮開裂及由此引起瀝青路面的反射性裂縫普遍存在。在國外普遍采取對裂縫進行封縫，而在交通量繁重或者高速公路上，這種封縫工作十分困難。而在我國，目前根本沒有發(fā)現(xiàn)裂縫就進行瀝青封縫的習慣，因而開裂得不到有效的處理。(3)，半剛性基層非常致密，滲水性很差。水從各種途徑進入路面并到達基層后，不能從基層迅速排走，只能沿瀝青面和基層的分界面擴散、積累。半剛性基層瀝青路面的內部排水性能差是其致命的弱點。(4)，半剛性基層有很好的整體性，但是在使用過程中，半剛性基層材料的強度、模量會由于干濕和凍融循環(huán)以及反復荷載的作用下因疲勞而逐漸衰減。按照南非的理論，半剛性基層的狀態(tài)是由整塊向大塊、小塊、碎塊變化，顯然按照整體結構設計路面是偏于不安全的。(5)，半剛性基層瀝青路面對重載車來說具有更大的軸載敏感性。同樣的超載車對半剛性基層瀝青路面的影響要比柔性基層瀝青路面大得多，對路面的損傷大得多。(6)，半剛性基層瀝青路面損壞后沒有愈合的能力，且無法進行修補，只能挖掉重建，這給瀝青路面的維修養(yǎng)護造成很大的困難。通常所說的“補強”實際上是不現(xiàn)實的，也是不可能的。4，克服缺點（1），控制水泥穩(wěn)定粒料半剛性基層的剛度和強度，減少收縮性。（2），增加粗級料含量，減少粉塵含量，提高抗沖刷性和排水性.(3),研究水泥和級料配合比設計，確定水泥的最佳用量。（4）用粉煤灰代替部分水泥劑量。（5）研究設置預切縫，減少路面反射裂縫.

17、半剛性材料有哪些種類？各自的性能有何優(yōu)缺點？

包括水泥穩(wěn)定類、水泥粉煤灰穩(wěn)定類、石灰粉煤灰穩(wěn)定類等?；鶎硬牧纤喾€(wěn)定集料類、水泥粉煤灰穩(wěn)定集料類與石灰粉煤灰穩(wěn)定集料類適用于各級道路的基層。冰凍地區(qū)、多雨潮濕地區(qū)，石灰粉煤灰穩(wěn)定集料類材料宜用于城市快速路、主干路的下基層。石灰穩(wěn)定類集料宜用于各級道路的下基層以及支路的基層。

18、名詞解釋：石灰劑量；泥灰結碎石路面；路面搓板；石灰土的設計齡期；石灰土的凍前齡期；石灰土中的合理石灰劑量

石灰劑量：石灰的質量與干土質量的百分比

泥灰結碎石路面：泥灰結碎石是以粗碎石做主骨料形成嵌鎖作用以石灰、粘土作填縫結合料，從而具有一定的強度和穩(wěn)定性，適用于低等級公路的中級路面面層。石灰土的設計齡期：混凝土強度評定的齡期。石灰土的合理石灰劑量：指石灰干重占干土重的百分率。石灰劑量較小時，石灰起主要穩(wěn)定作用。生產實踐中常用的石灰劑量不低于8%，最高為12%，9%～10%為經(jīng)濟實用。

19、在石灰穩(wěn)定工業(yè)廢渣中摻入粗骨料的目的何在？

以碎石為主的粗骨料在路基中起到支撐作用,在凍融時,體積幾乎保持不變。充分利用粗骨料不僅可以降低工程費用,而且由于碎石本身性質,可以有效地減少凍融的危害。

20、作為冰凍地區(qū)的路面結構層材料，石灰土與石灰粉煤灰土兩者之間你認為應該選用哪一種？為什么？

應該選用石灰粉煤灰土。由于粉煤灰的感溫性差，溫度收縮效應快。在冰凍地區(qū)石灰粉煤灰土的混合料設計可適當參加粉煤灰的用量，這樣可以增加抗溫縮裂縫能力。

21、以土作為結合料或填充料的碎（礫）石路面結構中為什么要限制其中的含土量或土的塑性指數(shù)？

這類材料含土量小時，按嵌擠原則形成強度，當含土量多時，按密實原則形成強度。故集料大小的分配，特別是粗細成分比例最為重要。當細粒土少時，其塑形指數(shù)對強度的影響很??；但是當細粒土的含量增加時，其塑形指數(shù)的影響越來越大。因此，對于細料含量多的混合料，必須限制細料的塑形指數(shù)。

22、名詞解釋：勁度模量；結構性破壞；功能性破壞；“啃邊”；舊瀝青路面材料再生；“擁包”；蠕變；應力松馳。

勁度模量：材料在給定的荷載作用時間和濕度條件下應力和總應變的比值；應力松弛：粘彈性材料在總應變不變的條件下，由于試樣內部的粘性應變(或粘塑性應變)分量隨時間不斷增長，使回彈應變分量隨時間逐漸降低，從而導致變形恢復力（回彈應力）隨時間逐漸降低的現(xiàn)象；啃邊:由于雨水的侵蝕和車輛行駛時對路面邊緣的啃蝕作用，使原路損壞，這種破壞現(xiàn)象叫啃邊；擁包：瀝青面層因受車輪推擠而形成局部隆起的現(xiàn)象；蠕變：固體材料在保持應力不變的條件下，應變隨時間延長而增加的現(xiàn)象；舊瀝青路面材料再生：舊瀝青路面的再生利用，就是將舊瀝青路面經(jīng)過路面再生專用設備的翻挖、回收、加熱、破碎、篩分后，與再生劑、新瀝青、新集料等按一定比例重新拌和成混合料，滿足一定的路用性能并重新鋪筑于路面的一整套工藝。

23、試用瀝青混合料的“高溫穩(wěn)定性”解釋瀝青路面上重復停車地段出現(xiàn)的波浪、推擠等現(xiàn)象。

推移，波浪主要是由瀝青路面在水平載荷作用下抗剪強度不足引起的，大量發(fā)生在表處，貫入，路拌等次高級瀝青路面的交叉口和變坡路段。

24、為什么整體性材料結構層的低溫縮裂多呈橫向間隔性裂縫？

低溫收縮開裂：瀝青路面在低溫時強度雖增大，但其變形能力卻因剛性增大而降低。但氣溫下降特別是急驟降溫時，瀝青面層受基層的約束而不能收縮，產生很大的溫度應力，當累計溫度應力超過瀝青面層某一薄弱點（或面）的混合料的抗拉強度，路面便發(fā)生開裂。這

種開裂一般為橫向間隔性裂縫，嚴重時才發(fā)展為縱向裂縫。這些裂縫從表層開始向下逐漸延伸，并形成對應裂縫。

25、為什么瀝青路面的摩擦系數(shù)應在潮濕狀態(tài)下測定？

正常干燥瀝青路面的摩擦系數(shù)為0.6，雨天路面摩擦系數(shù)降為0.4，雪天則為0.28，結冰路面就更低，只有0.18故在潮濕狀態(tài)下安全指數(shù)偏高

26、如何確定瀝青混合料的瀝青最佳用量？

以瀝青用量為橫坐標，以測定的各項指標為縱坐標，繪曲線圖。取相應于密度最大值、穩(wěn)定度最大值、相應于空隙率要求規(guī)范的中值或目標空隙率、相應于力量飽和度范圍的中值的瀝青用量a1、a2、a3、a4的平均值為OAC1；取各項指標均符合技術標準的瀝青用量范圍OACmin~OACmax的中值作為OAC2；一般娶OAC1及OAC2的中值作為計算的最佳瀝青用量。

27、名詞解釋：彈性層狀體系；軸對稱課題；彈性半空間體；疲勞壽命；容許彎沉；設計彎沉；疲勞開裂；收縮裂縫。

彈性層狀體系:由若干彈性層組成，上面各層具有一定厚度，最下一層為彈性半空間體。彈性半空間體:由無限水平面為邊界而深度方向也為無限的彈性均質體疲勞壽命:指構件能承受應力循環(huán)的次數(shù)容許彎沉:指瀝青路面使用年限末所容許達到的最大彎沉值設計彎沉值:根據(jù)設計年限內一個車道上預測通過的累計當量軸次、公路等級、面層和基層類型而確定的路面彎沉設計值疲勞開裂:路表無顯著永久變形而出現(xiàn)的裂縫現(xiàn)象收縮裂縫：混凝土硬化前失水產生的塑性收縮，水泥水化過程產生的化學收縮和自生收縮，混凝土降溫過程產生的溫降收縮，以及混凝土硬化后干燥失水產生的干縮。這些收縮單獨或同時作用，都可能導致混凝土裂縫，統(tǒng)稱‘收縮裂縫

28、為什么要把車輪荷載印跡面簡化為圓形均布荷載？

輪胎的剛度隨輪胎的新舊程度而有別，接觸面的形態(tài)和輪胎的花紋也會影響接觸壓力的分布，一般情況下，接觸面上的壓力分布是不均勻的。不過在路面設計中，通常忽略上述因素的影響。而直接取內壓力作為接觸壓力，并假定在接觸面上壓力是均勻分布的。輪胎與路面的接觸面，他的輪廓近似于橢圓形，因其長短軸差別不大，在工程設計中以圓形接觸面來表示。

29、為什么說車轍是高級瀝青路面的主要破壞形式？

瀝青路面在行車荷載的反復作用下，產生永久變形的累積而導致路表面出現(xiàn)車轍，輪跡處瀝青層厚度減薄，削弱了面層及路面結構的整體強度，從而誘發(fā)其他病害；雨天路表排水不暢，甚至由于車轍積水導致車輛漂滑，影響高速行車的安全；車在超車或更換車道時方向失控，影響車輛操作的穩(wěn)定性?？梢姡囖H的產生，將嚴重影響路面的使用壽命和服務質量。

30、簡述整體性路面材料結構層產生疲勞開裂的原因？

這類材料的抗彎拉強度遠小于其他力學強度（抗壓），故在車輪荷載的反復彎曲作用下，易使結構層底面產生的拉應變(或拉應力)值超過材料的疲勞強度，導致底面先開裂，并逐漸向表面發(fā)展。

31、為何要規(guī)定各類結構層的最小厚度？又為什么要規(guī)定相鄰層材料的模量比？

32、既然瀝青路面在力學性質上屬于非線性的彈－粘－塑性體，那為何又能應用彈性層狀體系理論對它進行應力應變分析？應用彈性力學方法求解時引入了哪些基本假設？

由于行駛車輪的瞬時性（百分之幾秒），在路面結構中產生的黏—塑性變形數(shù)量很小，所以對于厚度較大，強度較高的高等級路面，可以將其作為線性彈性體，并應用彈性層狀理論進行分析計算?；炯僭O有：（1）各層是連續(xù)的，完全彈性的，均勻的，各向同性的，以及位移和形變是微小的。（2）最下一層在水平方向和垂直向下方向為無限大，其上各層厚度為有限，水平方向為無限大。（3）各層在水平方向無限遠處及最下一層向下無限深處，其應力，變形和位移為零。（4）層間接觸情況，或者位移完全連續(xù)，或者層間僅豎向應力和位移連續(xù)而無摩阻力。（5）不計自重

33、瀝青路面隨著使用時間的延續(xù)，其使用性能和承載能力不斷降低，請用定性指標予以說明。34、設計彎沉與容許彎沉關系如何？為什么？

容許彎沉是合格路面在正常使用期末不利季節(jié)，路面處于臨界破壞狀態(tài)時出現(xiàn)的最大回彈彎沉，是從設計彎沉經(jīng)過路面強度不斷衰減的一個變化值。設計彎沉值即路面設計控制彎沉值。是路面竣工后第一年不利季節(jié)，路面在標準軸載作用下，所測得的最大回彈彎沉值，理論上是路面使用周期中的最小彎沉值。設計彎沉不得超過容許彎沉。

35、公路瀝青路面設計中軸載換算的等效原則是什么？

同一種路面結構在不同軸載作用下達到相同的損傷程度

36、在一個多層彈性體系中，請標出各特征點的位置：路面彎沉計算點、各層的彎拉應力驗算點，并寫出這些點的r、z坐標值。

在一個多層彈性體系中，請標出各特征點的位置：路面彎沉計算點、各層的彎拉應力驗算點，并寫出這些點的r、z坐標值。

37、為什么道路交叉口處易出現(xiàn)波浪或搓板？在瀝青路面結構設計中如何對其進行考慮？

答：在道路交叉口處，汽車的制動和牽引頻繁，對道路作用很大，同時面層與基層之間存在不穩(wěn)定的夾層，面層在行車荷載的作用下推移變形而形成波浪(搓板)，或因基層局部強度不足，或穩(wěn)定性差等原因造成的波浪(搓板)。注意基層面層的處理和設計，對待交叉口的設計應重點設計，保證承載力，強度和穩(wěn)定性。

38、為什么老路補強設計前的彎沉測定要求在當?shù)氐淖畈焕竟?jié)進行？若不能實現(xiàn)時應用什么方法補救？

經(jīng)補強后的路面必須保證在全年各個季節(jié)都具有良好的使用狀況,因而彎沉值測定應在一年內的最不利季節(jié)進行,當無法在不利季節(jié)測定時,要將測定值進行相應的換算。

39、名詞解釋：素砼路面；唧泥；錯臺；擠碎；拱脹；脹縫；縮縫；碾壓式砼路面；

鋼纖維砼路面；連續(xù)配筋砼路面；鋼筋砼路面。

素混凝土路面：是指除接縫區(qū)和局部范圍(邊緣或角隅)外，不配置鋼筋的混凝土路面。唧泥：行車行經(jīng)接縫時，由縫內噴濺出稀泥漿的現(xiàn)象。錯臺:橫向接縫兩側路面板出現(xiàn)的豎向相對位移。擠碎：脹縫內的滑動傳力桿位置不正確，或滑動端的滑動功能失效，或施工時間脹縫內局部有混凝土搭連，或脹縫內落入堅硬的雜屑等原因，阻礙了板的伸長，使混凝土在膨脹時受到較高擠壓壓力，超過混凝土的抗剪強度時，板邊即發(fā)生剪切擠碎。拱脹：指的是水泥混凝土路面在氣溫升高時，因脹縫不能充分發(fā)揮作用，造成板體向上拱起的現(xiàn)象。脹縫：指的是在水泥混凝土路面板上設置的膨脹縫?？s縫：指的是在大面積的混凝土板上設置的收縮縫碾壓式混凝土路面：是指采用低水灰比混合料，用瀝青混合土攤鋪機攤鋪成型，用壓路機碾壓成型的水泥混凝土路面。鋼纖維混凝土路面：在混凝土面層中摻入鋼纖維的水泥混凝土路面。連續(xù)配筋混凝土路面:面層內配置縱向連續(xù)鋼筋和橫向鋼筋，橫向不設縮縫的水泥HYPERLINK"/cpro/ui/uijs.php?c=news&c