边沟:设置在挖方路基的路肩外侧或低路堤的坡脚外侧,多与路中线平行,用以汇集和排除路基范围和流向路基的少量地面水。
最佳含水量:路基碾压是或室内击实实验中,对应于某一压实功,土体获得最大干密度时所对应的含水量。
CBR加州承载比:是美国加利福利亚州提出的一种评定土基及路面材料承载能力的指标,采用高质量标准碎石为标准,用对应某一贯入度的土基单位压力P与相应贯入度的标准压力的比值表示CBR值。
平均稠度:不利季节实测路床80cm深度以内的平均含水量及路床的液塑限,将土的液限含水量减去平均含水量后除以液塑限含水量之差(塑性指数)。 压实度:现场干密度与室内最大干密度的比值,用百分数表示。
路面的基础,是指路面以下80cm范围内的路基部分,承受路面传来的行车荷载,结构上分为上路床(0~30cm)和下路床(30~80cm)。
路堤:当铺设轨道或路面的路基面高于天然地面时,路基以填筑方式构成,这种路基称为路堤。 路堑:当铺设轨道或路面的路基面低于天然地面时,路基以开挖方式构成,这种路基为路堑。 半路提半路堑:当天然地面横向倾斜,路基一部分以填筑方式构成而另一部分以开挖方式构成时,这种路基称为堑。
路基高度:是指路堤的填筑高度和路堑的开挖深度,是路基设计高程和地面高程之差。 盲沟:在路基内设置的充填碎砾石等粗粒材料的地下排水截水沟渠。 护面墙:为了防护软质岩层或破碎岩石的路堑边坡,面受大气影响,沿着边坡坡面修建的墙。它不承受墙后的侧压力。
挡土墙:一种能够抵挡侧向土压力,防止墙后土体坍塌的构造物。 条分法:将圆弧滑动面上的土体分成若干竖向土条依次计算每条沿滑动面的下滑力与抗滑力,然后计算出整个滑动土体的稳定性。
浸水路堤:受到季节性或长期浸水的沿河路堤、河滩路堤及桥头引道等。
路基:是按照路线位置和一定技术要求修筑的带状构造物,是路面的基础,承受由路面传递下来的行车荷载。 一般路基:指在良好的水文地质等条件下,填方高度或挖方深度不超过设计规范技术手册所允许的范围的路基。
特殊路基:超过规范规定高度的高填、深挖路基,以及特殊水温地质条件下的路基。
路床:路面结构层以下0.8m或1.2m范围内的路基部分,分为上路床及下路床两层。上路床厚度0.3m,下路床厚度在轻、中等及重交通公路为0.5m,特重、极重交通公路为0.9m。 弹性模量:把土基简化为一弹性半空间体,用弹性模量表征其应力应变特性,并作为土基的强度指标。
溜方:指边坡上薄的表层土,被水浸泡后沿边坡向下滑移的破坏现象。 滑坡:是路堤边坡土体在重力作用下沿某个滑动面发生剪切破坏。 剥落:指路堑边坡表土层或风化岩层表面,在大气的干湿或冷热循环作用下,表面发生胀缩,使零碎薄层成片状从坡面上剥落下来的风化现象。
碎落:是岩石碎块的一种剥落现象,其规模与危害程度比剥落严重。 滑坍:指路基边坡土体或岩石,沿着一定滑动面整体向下滑动。
崩塌:指整体岩块在重力作用下倾倒、崩落的现象。
路基稳定性:指路基在各种外界因素作用下保持其强度的性质。
边坡:指的是为保证路基稳定,在路基两侧做成的具有一定坡度的坡面。 圆形辅助线:边坡圆弧滑动面计算法中,用来确定圆心范围的直线。 俯(仰)斜式挡土墙:指墙背是俯(仰)斜式的重力式挡土墙。
锚定式挡土墙:由钢筋混凝土墙面部分和锚固构件连接而成的挡土墙。 加筋挡土墙:由竖直面板、水平拉筋和内部填土三部分组成的加筋体。
衡重式挡土墙:是在凸形上下墙背间再增设衡重台,并采用陡直墙面的挡土墙。 抗滑稳定性:挡土墙抵抗沿基底滑移的能力。
抗倾覆稳定性:挡土墙抵抗绕墙趾向外转动而倾覆的能力。
第二破裂面:当墙后主体达到主动极限平衡状态时,破裂棱体并不沿墙背或假想墙背滑动,而是沿着土体的另一裂面滑动,这一裂面称为第二破裂面。
土基回弹模量:在弹性变形阶段内,在垂直荷载作用下,抵抗竖向变形的能力。
跌水:在陡坡或者深沟地段设置的沟底为阶梯形,水流呈瀑布跌落的地面排水构造物。 土基反应模量:假设地基上任一点的反力与该点的挠度成正比,而与其他点无关,即土基相当于由互不联系的弹簧组成,比值即为反应模量。 挡土墙的设计方法有容许应力法和极限状态法。容许应力法:是把结构材料视为理想的弹性体,在荷载作用下产生的应力和变形不超过规定的容许值。极限状态法:是根据结构在荷载作用下的工作特征,在容许应力法基础上发展形成的一种设计方法。 压实度: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图的最大干容重之比。 简答题
路基工程的特点
1. 工程数量大、耗费劳力多、涉及面广、投资高;2.路基设计和施工必须与当地农田
水利建设和环境保护相配合;3.工程技术问题多,施工难度大;4.路基工程质量对公路的质量和运营具有十分重要的影响,路基质量差,将引起路面沉降变形和破坏。
路基设计的一般要求
具有足够的整体稳定性;具有足够的强度;具有足够的水温稳定性。 CBR试验的三个要点
对象主要是粘性材料;水浸泡试验是基本条件;材料的颗粒尺寸必须加以限定。 保证路基强度和稳定性的措施
1合理选择路基断面形式,正确确定边坡坡度;2.选择强度和水温稳定性良好的土填筑路堤,并采取正确的施工方法;3.充分压实土基,提高土基的强度和水稳定性;4.搞好地面排水,保证水流畅通,防止路基过湿或水毁;5.保证路基有足够高度,使路基工作区保持干燥状态;6.设置隔离层或隔温层,切断毛细水上升,阻止水分迁移,减少负温差的不利影响;7.采取边坡加固与防护措施,以及修筑支挡结构物。 路基排水设计的一般原则
1排水设计要因地制宜、全面规划、因势利导、综合整治、讲究实效、注意经济、充分利用有利地形和自然水系;2各种路基排水沟渠的设置,应注意与农田水利相配合;3.设计前必须进行调查研究,查明水源与地质条件,重点路段要进行排水系统的全面规划;4.路基排水要注意防止附近山坡的水土流失,尽量不破坏天然水系,不轻易合并自然沟溪和改变水流性质,尽量选择有利地质条件布设人工沟渠,减少排水沟渠的防护与加固工程;5.路基排水要结合当地水文条件和道路等级等具体情况,注意就地取材,以防为主,既要稳固适用,又必须讲究经济效益。
影响路基边坡稳定性因素
边坡土质、水的活动、边坡的几何形状、活荷载增加、地震及其他地震动荷载。 第二破裂面出现的条件
1墙背或假想墙背的倾角大于第二破裂面倾角;2在墙背或假想墙背上产生的抗滑力大于其下滑力,使破裂棱体不会沿墙背或假想墙背下滑。 重力式挡土墙的破坏形式及原因
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陷而引起的墙身倾斜;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的滑弧的深层剪切破坏。 加筋挡土墙具有的特点
1组成加筋土挡土墙的面板和筋带可以预先制作,使施工简便、快速,节省劳动力;2加筋土挡土墙是柔性结构物,能够适应地基的轻微变形和具有较强的抗振能力;3节约占地,造型美观;4造价比较低,与石砌重力式挡土墙相比,加筋土挡土墙的造价可节约20%以上。 加筋土挡土墙的破坏形式
1由于筋带裂缝造成的断裂,其原因是筋带强度不足;2由于土与筋带之间结合力不足造成的加筋体断裂;3因外部不稳定造成的破坏。 挡土墙的布置
1根据地形地质条件,初步拟定一两个可能的挡土墙类型方案;2在路基横断面图上布置挡墙;3在墙趾纵断面图上布置挡墙;4根据初步确定的墙型、墙高、地基及填料的物理力学指标等设计资料进行验算,以确定墙身断面尺寸;5根据验算结果,选择其中最合理经济的断面作为设计断面;6根据上述反复计算和调整后得出的断面尺寸方案,绘制挡土墙的横断面图,纵断面图,必要时还需绘制平面图;7编制设计说明。 路基施工的重要性
1路基工程涉及范围广,影响因素多,灵活性亦较大,尤其是岩土内部的具体变化,在设计阶段难以尽善,有待施工过程中进一步完善;2路基土石方工程数量大,分布不均匀,不仅与自身的其他工程设施相互制约,而且与公路工程中的其他项目相互交叉;3路基是路面的基础,路基的强度和稳定性直接影响到路面的强度和稳定性。
简述边坡防护与加固的区别,并说明边坡防护有哪些类型及适应条件? 防护主要是保护表面免受雨水冲刷,防止和延缓软弱岩层表面碎裂剥蚀,从而提高整体稳定性作用,不承受外力作用,而加固主要承受外力作用,保持结构物的稳定性。常用得防护措施:种草,铺草皮,植树,砂浆抹面,勾缝,护面墙等。边坡防护:1)植物防护,以土质边坡为主;2)工程防护,以石质路堑边坡为主。 浸水路基设计时,应注意哪些问题?
与一般路基相比,由于浸水路基存在水的压力,因而需进行渗透动水压的计算 浸水路堤的特点:稳定性受水位降落的影响、稳定性与路堤填料透水性有关。 路基防护工程与加固工程有何区别,试列举常用的防护措
防护以防为主,不参与受力,而加固则需参与受力,防护有植物防护和工程防护(抹浆、钩缝等)。
砌石路基和挡土墙路基有何不同?
砌石路基不承受其他荷载,亦不可承受墙背土压力,砌石路基适用于边坡防护; 挡土墙支挡边坡,属于支挡结构。
边坡稳定性分析的力学方法有哪几种?各适合什么条件?边坡稳定性分析的力学方法有:直线法和圆弧法。 直线法适用于砂土和砂性土 , 圆弧法适用于粘性土。
简述道路工程中为何要进行排水系统设计? 排水设计是为了保持路基处于干燥和中湿状态,维持路基路面的强度和刚度,使之处于稳定稳定状态。
简述路基施工的基本方法有哪几类?施工前的准备工作主要包括哪三个方面? (1) 人工及简易机械化,综合机械化,水利机械化,爆破方法 (2) 组织准备,技术准备,物质准备
试述路基工程的压实机理、影响压实的因素和压实指标。
机理:土是三相体,土粒为骨架,颗粒之间的空隙为水分和空气所占据,压实使土粒重新组合,彼此挤紧,空隙缩小,土的单位重量提高,形成密实整体,最终导致强度增加,稳定性提高。因素:含水量,土质,压实功。指标:压实度。
重力式挡土墙通常有哪些破坏形式?稳定性验算包括哪些项目?当抗滑或抗倾覆稳定性不足时,分别可采取哪些稳定措施?
常见的破坏形式:1)沿基底滑动; 2)绕墙趾倾覆; 3)墙身被剪断;4)基底应力过大,引起不均匀沉降而使墙身倾斜;验算项目:抗滑稳定性验算;抗滑倾覆稳定性验算
(1)增加抗滑稳定性的方法:设置倾斜基底;采用凸榫基础。2)增加抗倾覆稳定性的方法:拓宽墙趾;改变墙面及墙背坡度;改变墙身断面类型。
什么叫特殊路基?试列举一种你熟悉的特殊路基,分析如何保证具有足够的强度和稳定性。 路基填挖超过规范的要求,水文地质条件很差的路基。例如:高填深挖路基,土质为膨胀土,地下水位很高。
1.试从设计、施工、养护方面论述如何保证路基路面具有足够的强度和稳定性。
1)设计:满足设计级配要求,优良的材料2)施工:合理的施工工艺,达到压实度相应的技术标准。3)养护:路基路面在行车荷载和自然因素的长期作用下,随着使用年限的增加,路基路面造成不同程度的损坏。需要长期的养护、维修、恢复路用性能。 2.路基的几何三要素是什么?在工程设计中应如何确定?
1)高度、宽度、边坡坡度。2)宽度由公路技术等级与实际需要确定;高度由纵断面设计拉破确定,填方路段考虑路基的最小填土高度;边坡坡度取决于地质、水文条件、坡高、坡体土的性质,在确定坡率时既要考虑坡体的稳定性,又要考虑断面的经济性。 4.如何初步判定危险滑动面的位置以及如何确定土工参数?
对于砂类土,采用直线法,土以抗力以内摩擦为主,粘聚力甚小。圆弧法主要用于粘性土,通过4.5H定圆心后进行滑动面验算,确定最小稳定系数,即为最危险滑动面。考虑到滑动面的近似假设,土工试验所得到的摩擦角和粘聚力的局限性及环境条件的变异性的影响,为保证边坡稳定性有足够的完全储备,稳定系数应控制在一定的范围内。 2.挡土墙排水设计的目的是什么?如何进行挡土墙排水设计?
挡土墙应设置排水设施,以疏干墙后土体和防止地面水下渗,防止墙后积水形成静水压力,减少寒冷地区回填的冻胀压力,消除粘性土填料浸水后的膨胀压力。
排水措施主要包括:设置地面排水沟,引出地面水,夯实回填土顶面和地面松土,防止雨水及地面水下渗,必要时可加设铺砌;对路堑挡土墙墙趾前的边沟应予以铺砌加固,以及防边沟水渗入基础;设置墙身泄水孔,排除墙后水。
2、边坡稳定性验算的方法有哪些?各种类型的使用范围如何? 力学分析法(直线法、圆弧法、折线法)和工程地质法。
直线法适用于由砂土或砂性土组成,抗力以摩阻力为主,粘聚力甚小。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。圆弧法适用于一般粘性土,土的抗力以粘聚力为主,内磨擦力甚小,破裂面近似圆弧。折线法适用于滑动面为折线或其他形状的边坡稳定性验算。
二、填空题
1. 我国公路用土依据土的颗粒组成、塑性指标和有机质存在情况,可分为巨粒土、粗粒土、细粒土、特殊土四类。
公路自然区划是根据道路工程特征相似性原则、地表气候区域差异性原则、自然气候因素既综合又主导作用的原则三个原则制定的。
公路自然区划分3个级别,其中一级区划分7区,二级区划的主要划分依据是潮湿系数。 路基干湿类型划分为干燥、中湿、潮湿、过湿四种。
路基的干湿类型以干湿状态不同来划分。对于原有公路,按不利季节路槽地面以下80cm深度内土的平均稠度来确定,对于新建公路可以用路基临界高度作为判别标准。 路基的常见病害有路基的沉陷、边坡溜方、路基沿山坡滑坡和边坡滑动。 土的回弹模量仅反映了土基在弹性变形阶段内在 _垂直____ 荷载作用下,抵抗 __竖向___ 变形的能力。
我国长期以来路基土分类的依据是颗粒组成,同时考虑 __土的塑性指标___ , ___土中有机质__ 两项指标。
在路基设计时,要求路基处于 __干燥___ 或 __中湿___ 状态。 表征土基强度的主要参数有_____弹性模量______、_____反应模量______和____CBR(加州承载比)________。
路基典型横断面形式有、____路堤________、____路堑____和 _____挖填结合_______。
路基稳定性设计中,采用条分法验算时,确定辅助线的方法有4.5H法、36°法。
公路路基几何尺寸由宽度﹑___高度____﹑___边坡坡度____﹑构成,其中宽度取决于________公路技术等级______。
公路用土中________砂性土_________是修筑路基的最好材料。
.确定土质路堑边坡坡度时应考虑_____边坡高度、土的密实程度____、__地下水和地面水情况_______和___土的成因及生成时代_______等因素。
公路要求路基路面具有的基本性能包括承载能力﹑稳定性﹑耐久性、表面平整性、表面抗滑性。
公路路基用土按粒径划分为巨粒组、粗粒组和细粒组。 粉性土的毛细水上升速度快而且上升高度大,水稳定性差。
公路自然区划分三个级别,其中一级区划是按自然气候 ,全国性地理地貌划分的。将全国
划分为多年冻土、季节冻土和全年不冻土三大地带,再根据水热平衡和地理位置划分为冻土、湿润、干湿过渡、湿热、潮暖、高寒、干旱、七个大区;二级区划仍以气候和地形为主导因素,度以主要划分依据潮湿系数为主要分区依据
路基边坡的坡度是边坡的高度 H 与边坡宽度 B 的比值,写成 1 : m , m 值愈大则边坡愈 _缓____ , m 值愈小,则边坡愈 ___陡__ 。
__工程地质__ 法一般用于岩石或碎 ( 砾 ) 石土类路堑边坡设计,而一般土质路堑边坡的设计是先用 __力学验算法___ 进行验算,再以前者进行校核。在进行路基边坡稳定性验算时, ___粘聚力__ 、 __摩擦角___ 和容重是必不可少的土质参数。
验算路基边坡稳定性时,在一般情况下,可只考虑破裂面通过 ___坡脚__ 的稳定性,路基下为软弱土层时,还应考虑破裂面通过 __坡脚以下软土层底___ 的可能性。
.通过试验测定路基边坡稳定性验算所需参数时,路堤地段采取 ___与将来实际压后情况相符__ 的数据;路堑地段应取 ___原状土样测定___ 的数据。 在路基稳定性设计中,考虑汽车荷载作用的方法是: ___将车重换算成相当于土层厚度hc,连同滑动土体一并进行力的计算__ ,计算公式为: ___hc=NQ/γBL__ 。 沿河路基直接承受水流冲刷,其冲刷防护可分为 __直接防护___ 和 __间接防护___ 两种。 影响路基边坡稳定性的因素有_____边坡土质_______、________水的活动_______、_____边坡的几何形状________、________活荷载增加________以及地震和其它振动荷载。 用条分法分析路基边坡稳定性时,除假定土是均质和各向同性外,还假定 ___滑动面通过坡脚__ 及 __边坡点或软土层土条间无侧向力作用___ ,并且不考虑滑动体内应力分布。 路基坡面防护的常用措施分为 __抹面、勾缝、灌浆、石砌护面、植树___ 和 __种草___ 及护面墙。
植物防护主要有 __种草___ 、 ___铺草皮__ 和植树。
为了调节水流方向,降低流速,以防护路基,可采用调治构造物 __丁坝___ 和 ----___顺水坝___ 。
坡面防护可分为_____植物防护。矿料防护、砌石防护____、______2种类型,冲刷防护可分为__ _直接防护__、___ 间接防护____2种类型。
常见的石砌挡土墙一般由墙身、基础及 __排水设施___ 、 __伸缩缝_ 等几个主要部分构成。
根据重力式挡土墙墙背倾角的正负,可划分为 ___仰斜__ 式、 ___俯斜__ 式及垂直式挡土墙。
石质地基上的挡土墙的基础设置应满足 ___最小深埋__ 和 ___趾前安全襟边宽度__ 的要求。
常见的重力式挡土墙的基础形式有扩大基础及 __切割台阶基础___ 与 __拱形基础___ 等三种。
沉降缝通常设在 ___墙高变化__ 与 ___地基强度变化__ 等位置。
沉降缝伸缩缝是为了防止圬工砌体伸缩和地基不均匀沉降引起的破坏而设置的。 挡土墙与路堤衔接应做成 __锥坡___ 形式,与路堑衔接应做 __嵌入___ 处理。 挡土墙的受土压力状态可分为主动、 __被动___ 及 __静止___ 三种。
用库伦理论求粘性土的土压力时,不仅考虑 __重力___ 、摩擦力、反力,还应考虑 __粘结力___ 影响。
挡土墙基底合力偏心距 e 一般不宜过大,通常土质基底 e ≤ ___B/6__ ,紧密岩石基底 e ≤ ___B/4__ 。
加筋挡土墙的基本工作原理是靠 __填土___ 和 __筋网___ 之间的摩擦作用来抵抗土压力的。
路基施工前的施工准备工作内容包括组织准备, __物质准备___ 和 _技术准备___ 三个方面。
重力式挡土墙一般由墙身、基础、排水设置、伸缩缝组成。
作用于挡土墙上的力系,按力的作用性质分为______主要力系____﹑________特殊力系_______和______附加力系_____。
17.按结构类型,挡土墙分为________重力式、半重力式、衡重式、悬臂式、扶壁式、锚杆式、柱板式、垛式____
18.挡土墙按设置的位置不同可分为:路堑墙、路堤墙、路肩墙、山坡墙等类型。 折线形挡土墙下墙土压力计算常用方法有________延长墙背法、力多边形法等。 提高重力式挡墙抗倾覆稳定性的措施有展宽墙趾、改变墙面及墙背坡度、改变墙身断面形式等。
挡土墙排水措施包括地面排水和墙身排水等。
1 .当排水沟渠的纵坡 i>7 %时,应修 __跌水___ 或 _急流槽。 2 .路基排水的目的是保证路基的 __强度___ 和 _稳定性。
3 .排水沟渠流速应 __大于___ 不淤积的最小流速,大于容许流速时,应 __放缓___ 。 4 .跌水的构造分为 __进水口___ 、 __跌水槽_ 及出水口三部分。 5 .地下排水沟渠中的渗沟是由碎、卵石排水层、 __反滤层___ 、 __封闭层___ 所组成。 7 .路基排水设计包括两部分内容,一是排水 ___系统__ 设计,一是 ___单项排水结构物__ 设计。 9 .流线形边沟适用于 __沙漠或积雪地区___ 路段,石质边沟一般采用 __矩形___ 断面。 10 .渗沟按排水层构造形式不同分为 __盲沟式___ 、 ___管式__ 及洞式渗沟。 11 .某路基地下水位较高时,可采用 __洞式___ 的渗沟。地下含水层影响路堑边坡稳定,应采用 __盲沟式____ 渗沟。
12 .排水沟渠进行水力计算应确定沟渠 __断面尺寸___ 、 __加固形式___ 及其纵坡。 13 .公路上 ___土质__ 边沟宜采用梯形断面, ____矮路堤_ 和机械化施工路段可采用三角形断面的边沟。
14 .边沟纵坡一般与 __路线___ 纵坡一致,并不得小于 _0.5%_ 。 17.公路排水设计的目的是确保路基路面具有足够的强度和稳定性_。
.影响土质路基压实效果的主要因素有___含水量_____、__土质___、____压实功能___和____压实机具及方法______
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