第四章4.1试分析路基土和沥青混合料的强度构成及其影响因素?强度构成包括抗剪强度,抗拉强度,拉抗弯强度影响沥青混合料的强度构成的因素有沥青的黏结力(品种,厚度),集料的组成(级配,矿料性质,密实度)和实验条件(温度,加载特性)等。路基土的强度构成的影响因素包括集料组成,压实度,含水量,颗粒大小和形状受力条件等。4.2路面材料的抗拉和抗弯强度有哪几种测试方法?其强度大小取决于哪些因素?抗拉强度,可采用直接拉伸试验或间接拉伸试验(即劈裂实验)测定。抗弯拉强度,可通过室内简支小梁实验测定。影响沥青混合料的强度构成的因素有沥青的黏结力(品种,厚度),集料的组成(级配,矿料性质,密实度)和实验条件(温度,加载特性)等。水泥石灰稳定类材料的强度大小和集料组成,结合料含量和活性,拌制均匀性,密实度和龄期等有关。4.3分析比较沥青混合料和水泥混凝土疲劳特性的异同沥青混合料的疲劳寿命随施加的应力或应变增大而减小,其疲劳性状同试验时加荷的控制方式有关,而且混合料的劲度对疲劳性状也起关键性作用。其疲劳试验采用控制应力或控制应变两种加荷方式。水硬性材料的疲劳寿命主要取决于反复施加的弯拉应力与一次荷载作用下的极限拉弯应力的比值.在一定的应力条件下水硬性材料的疲劳寿命取决于极限强度。其疲劳试验采取施加不变的反复荷载进行的。4.4何为Miner定律,它对路面结构分析有何作用?不同车型荷载作用下的材料,其所出现的疲劳损伤可以进行线性叠加。4.5为什么说表征路基土和路面材料应力应变关系的模量值是一个条件性指标?影响模量值大小的因素有哪些?路基土和路面材料不是理想弹性体,应力应变关系具有非线性特点,其模量值随应力等条件的变化而变化,所以。。。。影响模量值大小的因素有:受力状况,土的类型,密实度和含水量等。土和材料的颗粒越细,相应的回弹模量值越低。密实度越高,模量值越大。粘性土的模量值,随含水量增加而显著减小。4.6什么叫做劲度?沥青混合料的劲度主要同哪些因素有关?反映沥青和沥青结合料在给定受荷时间和温度条件下的应力-应变关系的参数,称作劲度模量。沥青混合料的劲度除了受沥青劲度、混合料中集料的体积和沥青的体积之外,集料的组成、压实的方法和空隙率以及侧限条件等影响因素也很重要。4.7略4.8在选用沥青混合料时,应如何考虑提高疲劳寿命和减小积累变形量?提高沥青混合料的密实度,降低空隙率,适当增加沥青的用量,可减轻应力集中现象,从而使疲劳寿命延长。应用有棱角的集料、提高沥青稠度、降低温度、减少加荷时间都能减小积累变形量。4.9略________地基反应模量:反应一定荷载条件下,荷载同总弯沉量的关系,也用来表征地基的强度。加州承载比:一种评定路基土和路面材料承载能力的指标。用来表征材料抵抗局部荷载压入变形的能力,并以标准碎石承载能力的相对值表示。CBR值和地基反应模量K值都在一定程度上反应了某一变形级位时荷载同变形的关系,二者之间可建立试验统计关系曲线。4.11略第五章-|||-5.1路基的常见病害有那些,形成的原因是什么?在设计中应如何考虑?-|||-常见病害有: -71-|||-路基的变形(路基的1沉陷、沉缩等)-|||-路基的整体失稳(路基横向、纵向的整体滑移等)-|||-边坡的损坏(坍塌或旅地、滑坡、碎落、剥落等)-|||-特殊地质水文情况下的损坏(路基的冻胀翻浆、泥石流水毁等)-|||-形成的原因:-|||-(1)不良的工程地质和水文地质条件-|||-(2)不利的水文和气,候因素-|||-(3)设计不合理-|||-(4)施工质量较差-|||-(5)使用过程中维护`不及时-|||-所以设计前进行地质和水文的勘察工作,针对具体条件及.各种因素的综合作用,采取正确的设计方案和有效的施工措施。-|||-路基设计的一般要求:-|||-(1)精心设计;-|||-(2)合适的路基横断面形式和边坡坡度,完善的排水设施和必要的防护加固工程,有效的病害防治措施;-|||-(3)结合路线和路面进行设计;-|||-(4)兼顾当地农田基本建设及环境保护等的需要。-|||-5.2 对路基填料有什么要求?用不同性质的土筑路堤时,应注意哪哪问题?-|||-填料以采用强度高、水稳定性好、压缩性小、施工方便及运距短的岩土材料为宜-|||-1.不同性质的填料应分层铺筑。-|||-2.不同填料的层位.安排,应考虑路基工.作条件。-|||-3.透水性较小的土填筑路堤下层时,其顶面应做成4%的双向横坡,以保上层透水性土有排水出路。-|||-4. 防止雨水浸蚀冲刷,可采用透水性较小的土包边,包边部分也要压实,并设盲沟,以利排水。-|||-5.上下填料的颗粒尺寸相差较大时,应在其间加设反滤层,防止填料互相混入。-|||-5.3什么是压实度?路基压实标准应根据哪些要求制定?-|||-人们常用土压实后达到的干密度与室内标准折实试验所得的最大干密度的比值来表征土的密实程度,称多压实度。-|||-考虑因素:道路所在:的自然环境-|||-道路的等级和路面的类型-|||-路基的断面形式-|||-略面下不同深度处路基土的受力状态-|||-5. 4 略 P76-78-|||-5.5什么叫路堤的极限高度?它同哪些因[素有关?P79-|||-在天然软土地基上,用快速施工方法(既不控制填筑速率》建造一般断面的路堤所能达到的最大高度,称为极限高度。-|||-取决于地基的特征(软土的性质和成层情况)及填料的性质等,可由稳定性分析确定,有条件时也可在工地进行填筑试-|||-验确定。-|||-5.6在什么情况下,填筑路堤前应对其基地进行处理?怎样处理?-|||-1)、基底土密实稳定、地面坡度缓于1:5时,路堤可直接填筑在天然地面上。-|||-2)、路堤基底为耕地或较松的土时,应在填[筑前进行压实。-|||-3)、路线经过水田、池塘或洼地时,应根据积水和淤泥层等具体情况,采取排水树干。清淤换填、晒凉或掺灰等处理措-|||-旌,静碾压后再填路堤。-|||-4)、在地面坡度陡于1:5的稳定写披上填筑路堤时,为使填方部分与原地面紧密结合,基底应挖成台阶,以防堤身沿斜-|||-坡下滑。-|||-5.7具体布置和设:计各种路基排水结构物时应注意哪些问题?怎样才算形成排水系统。-|||-排水系统是一整套地面和地下排水设施有机的组合。设计排水系统时的基本原则;-|||-1、因地制宜、全而规划;-|||-2、充分利用地形和自然水系,因势利导;-|||-3、路基排水要与农田水利、水土流失相配合,不破坏天然水.系;-|||-4、地面排水与地下排水相配合,要综合治ǐ;-|||-5、选择有利的地形和地质条件布设沟渠,以减少沟渠的防护与加固:-|||-6、路基排水要考虑道路的等级和路段的重要性,合理分配有限的资金,要讲究实效,必要时可考虑分期修建和逐步完善;-|||-7、自然条件恶劣的病害多发地带,路基排水要考虑防治兼备,且要以防为主;-|||-8、排水设置宜短不宜长,要做到及时硫散,就近分流。-|||-5.8为什么要对路基进行必要的防护,有哪些具体措施?如何选用。-|||-路基防护与加固可以防治路基病害、保证路基稳固、改善环境景观。-|||-具体措施有坡面防护,堤岸防护,支挡防护,地基加固等。墙背必须是平面。若不是平面,则计算假想墙背或第二破裂面上的主动土压力。7.4库伦主动土压应力图形是怎么绘制的?有什么用途?用途:土压力的作用点可通过绘制土压应力图形后,依据其形心位置来确定;墙顶齐平线以上有填料或荷载作用时,对墙背产生的附加土压应力,可按沿平行破裂面方向传递的假设绘制;土压应力的合理相当于应力图形的面积。因此只要求出破裂角,作出土压力图,就可以计算库伦主动土压力及作用点的位置。7.5说明在不同情况下,土压力计算的基本方法。1)重力式挡土墙常用库伦理论计算土压力。(1)直线形墙背坡度一般较陡,可直接按库伦公式求算土压力。(2)折线形墙背,通常上下墙分别计算。2)悬臂式和扶壁式挡土墙 (1)如符合郎金理论使用条件,则按郎金公式计算作用在墙踵竖直面上的土压力。(2)若填料表面为折面或有局部荷载作用,又出现第二破裂面时,则按库伦公式计算。7.6略7.7挡土墙抗滑稳定,抗倾覆稳定或地基承载力不足时,可分别采用哪些改进措施?什么改进措施比较有效?改进抗滑稳定性的措施:(1)基底换填材料(2)设置倾基底(3)采用凸榫基础(4)增加墙体重量改进抗倾覆稳定性的措施:(1)展宽墙趾(2)变缓墙面坡度(3)选用稳定性较好的墙型:改进地基承载力不足:加宽基地改变墙背坡度及断面形式。改善地基(如换填材料)。7.8土中加筋可起到什么作用?怎样才能发挥拉筋最大效用?依靠筋土间的摩阻力,提高加筋土的强度。7.9加筋土挡土墙墙面受到的土压力,同其他挡土墙有什么不同?7.10拉筋长度有哪几部分组成?为什么位于上层的拉筋需要的长度往往比较大?由两部分组成,分别为拉筋埋在活动区和稳定区的长度。
第四章
4.1试分析路基土和沥青混合料的强度构成及其影响因素?
强度构成包括抗剪强度,抗拉强度,拉抗弯强度
影响沥青混合料的强度构成的因素有沥青的黏结力(品种,厚度),集料的组成(级配,矿料性质,密实度)和实验条件(温度,加载特性)等。
路基土的强度构成的影响因素包括集料组成,压实度,含水量,颗粒大小和形状受力条件等。
4.2路面材料的抗拉和抗弯强度有哪几种测试方法?其强度大小取决于哪些因素?
抗拉强度,可采用直接拉伸试验或间接拉伸试验(即劈裂实验)测定。
抗弯拉强度,可通过室内简支小梁实验测定。
影响沥青混合料的强度构成的因素有沥青的黏结力(品种,厚度),集料的组成(级配,矿料性质,密实度)和实验条件(温度,加载特性)等。
水泥石灰稳定类材料的强度大小和集料组成,结合料含量和活性,拌制均匀性,密实度和龄期等有关。
4.3分析比较沥青混合料和水泥混凝土疲劳特性的异同
沥青混合料的疲劳寿命随施加的应力或应变增大而减小,其疲劳性状同试验时加荷的控制方式有关,而且混合料的劲度对疲劳性状也起关键性作用。其疲劳试验采用控制应力或控制应变两种加荷方式。
水硬性材料的疲劳寿命主要取决于反复施加的弯拉应力与一次荷载作用下的极限拉弯应力的比值.在一定的应力条件下水硬性材料的疲劳寿命取决于极限强度。其疲劳试验采取施加不变的反复荷载进行的。
4.4何为Miner定律,它对路面结构分析有何作用?
不同车型荷载作用下的材料,其所出现的疲劳损伤可以进行线性叠加。
4.5为什么说表征路基土和路面材料应力应变关系的模量值是一个条件性指标?影响模量值大小的因素有哪些?
路基土和路面材料不是理想弹性体,应力应变关系具有非线性特点,其模量值随应力等条件的变化而变化,所以。。。。
影响模量值大小的因素有:受力状况,土的类型,密实度和含水量等。
土和材料的颗粒越细,相应的回弹模量值越低。
密实度越高,模量值越大。
粘性土的模量值,随含水量增加而显著减小。
4.6什么叫做劲度?沥青混合料的劲度主要同哪些因素有关?
反映沥青和沥青结合料在给定受荷时间和温度条件下的应力-应变关系的参数,称作劲度模量。
沥青混合料的劲度除了受沥青劲度、混合料中集料的体积和沥青的体积之外,集料的组成、压实的方法和空隙率以及侧限条件等影响因素也很重要。
4.7略
4.8在选用沥青混合料时,应如何考虑提高疲劳寿命和减小积累变形量?
提高沥青混合料的密实度,降低空隙率,适当增加沥青的用量,可减轻应力集中现象,从而使疲劳寿命延长。应用有棱角的集料、提高沥青稠度、降低温度、减少加荷时间都能减小积累变形量。
4.9略
________
地基反应模量:反应一定荷载条件下,荷载同总弯沉量的关系,也用来表征地基的强度。
加州承载比:一种评定路基土和路面材料承载能力的指标。用来表征材料抵抗局部荷载压入变形的能力,并以标准碎石承载能力的相对值表示。
CBR值和地基反应模量K值都在一定程度上反应了某一变形级位时荷载同变形的关系,二者之间可建立试验统计关系曲线。
4.11略

墙背必须是平面。若不是平面,则计算假想墙背或第二破裂面上的主动土压力。
7.4库伦主动土压应力图形是怎么绘制的?有什么用途?
用途:土压力的作用点可通过绘制土压应力图形后,依据其形心位置来确定;墙顶齐平线以上有填料或荷载作用时,对墙背产生的附加土压应力,可按沿平行破裂面方向传递的假设绘制;土压应力的合理相当于应力图形的面积。因此只要求出破裂角,作出土压力图,就可以计算库伦主动土压力及作用点的位置。
7.5说明在不同情况下,土压力计算的基本方法。
1)重力式挡土墙常用库伦理论计算土压力。(1)直线形墙背坡度一般较陡,可直接按库伦公式求算土压力。(2)折线形墙背,通常上下墙分别计算。
2)悬臂式和扶壁式挡土墙 (1)如符合郎金理论使用条件,则按郎金公式计算作用在墙踵竖直面上的土压力。(2)若填料表面为折面或有局部荷载作用,又出现第二破裂面时,则按库伦公式计算。
7.6略
7.7挡土墙抗滑稳定,抗倾覆稳定或地基承载力不足时,可分别采用哪些改进措施?什么改进措施比较有效?
改进抗滑稳定性的措施:
(1)基底换填材料(2)设置倾基底(3)采用凸榫基础(4)增加墙体重量
改进抗倾覆稳定性的措施:
(1)展宽墙趾(2)变缓墙面坡度(3)选用稳定性较好的墙型:
改进地基承载力不足:
加宽基地
改变墙背坡度及断面形式。
改善地基(如换填材料)。
7.8土中加筋可起到什么作用?怎样才能发挥拉筋最大效用?
依靠筋土间的摩阻力,提高加筋土的强度。
7.9加筋土挡土墙墙面受到的土压力,同其他挡土墙有什么不同?
7.10拉筋长度有哪几部分组成?为什么位于上层的拉筋需要的长度往往比较大?
由两部分组成,分别为拉筋埋在活动区和稳定区的长度。
题目解答
答案
4.10地基反映模量和加州承载比各代表什么?有何异同点?
解析
4.10地基反应模量和加州承载比的含义及异同点点解析
1. 地基反应模量((K值)
含义:地基反应模量是表征地基在一定荷载条件下,荷载与总弯沉量关系的指标,用于反映地基的强度和刚度特性。它通过荷载板试验测定,本质是荷载-变形关系的比例系数,体现地基抵抗变形的能力。
2. 加州承载比(CBR值)
含义:加州承载比是评定路基土和路面材料承载能力的指标,通过标准贯入杆压入材料表面,测定材料抵抗局部荷载压入变形的能力,以标准碎石的承载能力为基准的相对值表示(%)。CBR值越高,材料承载能力越强。
3. 异同点**
-
相同点:
两者均用于评价路基/路面材料的承载性能,均与荷载-变形关系相关,且在一定变形条件下可建立统计关联(如通过试验建立CBR与K值的换算曲线)。 -
不同点:
- 测试原理:K值通过荷载板试验测弯沉量推导;CBR值通过贯入试验测压入阻力与标准碎石对比。
- 物理意义:K值直接反映荷载-弯沉关系(刚度);CBR值反映材料抵抗局部压入的能力(强度)。
- 应用场景:K值常用于柔性路面设计(如沥青路面)的地基验算;CBR值更常用于路基土和半刚性基层材料的强度评定。