第一章 课程简介与公路建设发展
试题： 一、名词解释 1、公路工程。 2、公路组成。 二、选择题
1、公路路基是路面的基础，是公路工程的重要组成部分，路基必须主要具有足够的（ ）。
a、强度；b、稳定性；c、刚度；d、耐久性。
2、公路路面时直接承受交通荷载、大气温度及雨水作用的结构，应具有良好的稳定性和足够的强度、刚度，其表面还应满足（ ）的要求。
a、平整；b、耐磨；c、抗滑；d、排水。
3、土基路床分为上路床、下路床，其层位厚度上、下路床为（ ）。 a、30cm、80cm；b、30cm、50cm；c、80cm、70cm；d、80cm、150cm。 三、判断题（正确√；错误×） 1、面层分为表面层（ ）。
2、面层分为上面层、中面层、下面层（ ）。 3、基层分为上基层、下基层及底基层（ ）。 4、土基分为路床、路堤（ ）。
5、土基路堤分为上路堤、中路堤、下路堤（ ）。 四、简答题
1、简述路面分层主要分几层？ 五、论述题
1、论述国家高速公路网布局规划中“79186”代表意义？其中“6”代表的具体内容？
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参考答案： 一、名词解释
1、公路工程是道路工程的一个方面，它和城市道路工程、机场工程以及其它的专用公路等同属于道路工程的不同分支。
2、公路由路基路面体、边坡及防护、排水系统、防撞栏栅、交通标志标线及控制管理设备、通讯缆线、桥梁隧道等组成。
二、选择题
1、abd；2、acd；3、b。 三、判断题（正确√；错误×） 1、×；2、√；3、√；4、√；5、×。 四、简答题
1、面层、基层、底基层、路基（含垫层）。 五、论述题
1、“79186”中的“7”代表的是以北京为中心的7放射线，“9”代表的是南北纵（经线），“18”代表的是东西横线（纬线），“6”代表的是地区环线。
“6”代表的是沈阳环线、杭州湾环线、成都环线、台湾环线、珠江三角洲环线和海南环线。
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第二章 总论
试题： 一、名词解释
1、公路自然区划中一级区划。 2、路基。 3、路面。 4、垫层。
5、路面等级的划分。 二、选择题
1、公路用土按不同的工程特性划分为（ ）四大类，并细分为11种土。 a、巨粒土；b、粗粒土；c、细粒土；d、特殊土。
2、利用（ ）等无机结合料修筑半刚性路面，半刚性路面结构目前已广泛用于高等级公路与城市道路，成为一种主要的结构型式。
a、改性土；b、石灰；c、水泥；d、工业废渣。
3、我国公路自然区划图制定主要依据我国划分自然区划的目的和原则进行，该区划是根据以下（ ）原则制定的。
a、道路工程特征相似的原则；b、地表气候区划差异性的原则； c、自然气候因素既有综合又有主导作用的原则；d、主要考虑b和c。 4、路基干湿类型划分的方法中，土基干湿类型可分为（ ）四种。 a、干燥；b、中湿；c、潮湿；过湿。
5、在路基顶面铺筑面层结构，沿横断面方向由行车道、硬路肩和土路肩所组成。路面横断面的形式随道路等级的不同，可选择不同的型式，通常分为。
a、槽式横断面；b、凸式横断面；c、全铺式横断面；、半铺式横断面。 6、路面类型可以从不同的角度来划分，一般按面层所用的材料区别，可以分为水泥混凝土路面、沥青路面、砂石路面等；在工程设计中，主要从路面结构的力学特性和设计方法的相似性出发，将路面划分为（ ）类。
a、柔性路面；b、刚性路面；c、半刚性路面；d、土石路面。 三、判断题（正确√；错误×）
1、路基湿度除了水的来源之外，另一个重要因素是受当地大气湿度的影响。由于湿度与温度变化对路基产生的共同影响称为路基的水温状况（ ）。
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2、对于渗透性较高的砂性土以及渗透性很低的粘性土，水分都不容易积聚，因此不易发生冻胀和翻浆（ ）。
3、路基最小填土高度是指为保证路基稳定，根据土质、气候和水文地质条件，所规定的路肩边缘距原地面的最小高度（ ）。
4、修筑垫层的材料，强度要求不一定高，但水稳定性和隔温性能要好。（ ） 5、常用的垫层材料分为两类，一类是由松散粒料，如砂、砾石、炉渣等组成的稳定类透水性垫层。另一类是用水泥或石灰稳定土等修筑的透水性垫层。（ ）
四、简答题
1、简述路基强度与稳定性？ 2、简述路面使用性能？
3、简述路面结构分层及层位功能？ 五、论述题
1、论述路基与路面的作用？ 2、论述我国自然区划的划分内容？
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参考答案： 一、名词解释
1、我国现行的《公路自然区划标准》中，一级区划分为7个。
2、路基是在天然地表面按照道路的设计线形（位臵）和设计横断面（几何尺寸）的要求开挖或堆填而成的岩土结构物。
3、路面是在路基顶面的行车部分用各种混合料铺筑而成的层状结构物。 4、垫层介于土基与基层之间，它的功能是改善土基的湿度和温度状况，以保证面层和基层的强度、刚度和稳定性不受土基水温状况变化所造成的不良影响。另一方面的功能是将基层传下的车辆荷载应力加以扩散，以减小土基产生的应力和变形。同时也能阻止路基土挤入基层中，影响基层结构的性能。
5、通常按路面面层的使用品质，材料组成类型以及结构强度和稳定性，将路面分为四个等级：高级路面、次高级路面、中级路面、低级路面。
二、选择题
1、abcd；2、bcd；3、abc；4、abcd；5、ac；6、abc。
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三、判断题（正确√；错误×） 1、√；2、√；3、√；4、√；5、×。 四、简答题
1、评价路基强度和稳定性的指标是土的回弹模量；在施工中为保证达到规定的强度，研究了土的最佳含水量与最大密实度的关系，并且统一以重型击实试验法作为基本控制标准；提高路基强度和稳定性的措施。
2、路面的平整度、破损程度、承载能力及抗滑性能是路面使用性能的重要方面。 3、行车荷载和自然因素对路面的影响，随深度的增加而逐渐减弱。因此，对路面材料的强度、抗变形能力和稳定性的要求也随深度的增加而逐渐降低。为了适应这一特点，路面结构通常是分层铺筑的，按照使用要求、受力状况、土基支承条件和自然因素影响程度的不同，分成若干层次。通常按照各个层位功能的不同，划分为三个层次，即面层、基层和垫层。
五、论述题
1、路基的作用：路基是路面结构的基础，坚强而又稳定的路基为路面结构长期承受汽车荷载提供了重要的保证。路面的作用：路面结构对路基起保护作用，使之避免直接经受车辆和大气的破坏作用，长期处于稳定状态。
2、为使自然区划便于在实践中应用，结合我国地理、气候特点，将全国的公路自然区划分为三个等级。首先将全国划分为多年冻土、季节冻土和全年不冻土三大地带，然后根据水热平衡和地理位臵，划分为冻土、湿润、干湿过渡、湿热、潮暖和高寒七个大区。
一级区划：根据不同地理、气候、构造、地貌界限的交错和叠合，将我国分为七个一级区划。即： Ⅰ区—北部多年冻土区；Ⅱ区—东部温润季冻区；Ⅲ区—黄土高原干湿过渡区；Ⅳ区—东南湿热区；Ⅴ区—西南潮湿区；Ⅵ区—西北干旱区；Ⅶ区—青藏高寒区。
二级区划：二级区划仍以气候和地形为主导因素，以潮湿系数Ｋ为主的一个标志体系。潮湿系数Ｋ值为年降水量与年蒸发量之比。根据二级区划的主导因素与标志，在全国七个一级自然区划内又分为33个二级区和19个副区（亚区），共有52个二级自然区。它们的名称见下所列。
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三级区划：三级区划是二级区划的进一步划分。三级区划的方法有两种，一种是按照地貌、水文和土质类型将二级自然区进一步划分为若干类型单元；另一种是继续以水热、地理和地貌等为标志将二级区划细分为若干区划。各地可根据当地的具体情况选用。
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第三章 路基环境因素与力学性质
试题： 一、名词解释 1、路基工作区。 2、土基回弹模量。 3、地基反应模量。 4、加州承载比（CBR）。 5、路基沉陷。 6、路基地基沉陷。 7、路基溜方。 8、路基滑坡。 9、路堑边坡滑坡。 10、路堑边坡碎落和崩坍。 11、路基沿山坡滑动。 12、路基的大规模破坏。 二、选择题
1、土基中的毛细水上升高度取决于( )。
a、路基土质；b、路基回弹摸量；c、土基压实度；d、土基含水量。
2、在地基反应模量K的测定中，承载板直径的大小对K值有一定的影响，直径越小，K值越大。但是由试验得知，当承载板直径大于76cm时，K值的变化很小，因此规定以直径为76cm的承载板为标志。当采用直径为30cm的承载板测定时，可按( )进行修正。
a、K76 =0.2K30；b、K76 =0.3K30； c、K76 =0.4K30； d、K76 =0.5K30。
3、地基反应模量与回弹模量的关系，如果只考虑回弹弯沉，则可以得到地基回弹反应模量KR，通常KR与总弯沉对应的地基反应模量K之间有 ( ) 关系。
a、KR=K；b、KR=1.77K；c、KR=2K；d、KR=3K。 三、判断题（正确√；错误×）
1、路基承载能力采用一定应力级位下抵抗变形的能力来表征，用于表征土基承载力的参数指标有回弹模量、地基反应模量和加州承载比（CBR）等。（ ）
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2、在实际土基回弹模量测定中，刚性承载板应用较多，因为它的挠度易于测量，压力不容易控制。（ ）
3、承载板直径的大小对地基反应模量值有影响，承载板直径的大小对地基反应模量值有一定的影响，直径越大，其值越小。（ ）
4、路基发生变形、破坏的主要原因中，地质条件是影响路基工程质量和产生病害的基本前提，水是造成路基病害的主要原因。（ ）
四、简答题
1、简述路基工作区深度的计算与技术要求。
2、简述路基土的变形类型及过大的变形引起的危害。 3、简述地基反应模量的测定？
4、简述路基发生变形、破坏的主要原因？ 五、论述题
1、论述路基受力状况。
2、论述路基土的应力－应变特性——压入承载板试验？ 3、论述土基的应力－应变关系中模量的种类。 4、论述土基承受着车轮荷载的多次重复作用？
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参考答案： 一、名词解释
1、在路基某一深度处，当车轮荷载引起的垂直应力与路基土自重引起的垂直应力相比所占比例很小，仅为1/10-1/5时，该深度范围内的路基称为路基工作区。在工作区范围内的路基，对于支承路面结构和车轮荷载影响较大，在工作区范围以外的路基，影响逐渐减少。
2、以回弹模量表征土基的承载能力，可以反映土基在瞬时荷载作用下的可恢复变形性质，因而可以应用弹性理论公式描述荷载与变形之间的关系。为了模拟车轮印迹的作用，通常都以圆形承载板压入土基的方法测定回弹模量。有两种承载板可以用于测定土基回弹模量，即柔性压板和刚性压板。
3、以回弹模量表征土基的承载能力，可以反映土基在瞬时荷载作用下的可恢复变形性质，因而可以应用弹性理论公式描述荷载与变形之间的关系。为了模拟车轮印迹的
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作用，通常都以圆形承载板压入土基的方法测定回弹模量。有两种承载板可以用于测定土基回弹模量，即柔性压板和刚性压板。
4、用温克勒地基模型描述土基工作状态时，用地基反应模量表征土基的承载力。根据温克勒地基假定，土基顶面任一点的弯沉，仅同作用于该点的垂直压力成正比，而与其相邻点处的压力无关。
5、加州承载比是早自由美国加利福尼亚州提出的一种评定土基及路面材料承载能力的指标。承载能力以材料抵抗局部荷载压入变形的能力表征，并采用高质量标准碎石为标准，以它们的相对比值表示CBR值。
6、路基表面在垂直方向产生较大的沉落。路基的沉陷一般为不均匀的沉陷。路基沉陷主要有两种情况，一是路基本身的压缩沉降；二是由于路基下部天然地面承载能力不足，在路基自重的作用下引起沉陷或向两侧挤出而造成的。路基的沉陷一般主要是由于填料选择不当，填筑方法不合理，压实不足，在荷载和水、温度综合作用下引起的。
7、指原天然地面有软土、泥沼或不密实的松土存在，承载能力极低，路基修筑前未经处理，在路基自重作用下，地基下沉或向两侧挤出，引起路基下陷。
8、由于少量土体沿土质边坡向下移动所形成，溜方通常指的是边坡上表面薄层土体下溜，主要是由于流动水冲刷边坡或施工不当而引起的。
9、一部分土体在重力作用下沿某一滑动面滑动，滑坡主要是由于土体的稳定性不足引起的。路堤边坡坡度过陡，或边坡坡脚被冲刷掏空，或填土层次安排不当是路堤边坡发生滑坡的主要原因。
路堑边坡高度和坡度与天然岩石层次的性质不相适应。粘性土层和蓄水的砂石层交替分层蕴藏，特别是有倾向于路堑方向的斜坡层理存在时，就容易造成滑动。
10、剥落和碎落是指路堑边坡风化岩层表面，在大气温度和湿度的交替作用下，以及雨水冲刷和动力作用下，表层岩石从坡面上剥落下来，向下滚落。大块岩石脱离坡面沿边坡滚落称为崩塌。
11、在较陡的山坡上填筑路基，如果原有地面较光滑，未作必要的处理，如未进行凿毛或人工开挖台阶，或丛草未清除，坡脚又未进行必要的支撑，特别是在受到水的浸润后，填方路基与原地面之间摩擦阻力减小，路基整体或局部沿地面向下移动。
12、不良地质水文条件造成的路基大规模破坏，公路通过不良地质水文地区，或遭受较大的自然灾害作用，如巨型滑坡、泥石流、地震及特大暴雨等，均能导致路基的大规模破坏。
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二、选择题
1、ac；2、c；3、abcd。 三、判断题（正确√；错误×） 1、√；2、×；3、×；4、√。 四、简答题
1、路基工作区深度Za可以用下式计算：
式中：Za—路基工作区深度，m；P—一侧轮重荷载，kN；K—系数，取K=0.5；n—系数，
n=5-10。
路基工作区内，土基的强度和稳定性对保证路面结构的强度和稳定性极为重要，对工作区范围内的土质选择，路基的压实度应提出较高的要求。当工作区深度大于路基填土高度时，行车荷载的作用不仅施加于路堤，而且施加于天然地基的上部土层，因此，天然地基上部土层和路堤应同时满足工作区的要求，均应充分压实。
2、路基土的变形包括弹性变形和塑性变形两部分。
过大的塑性变形将导致各种沥青面层产生车辙和纵向不平整，对于水泥混凝土路面，路基土的塑性变形将引起板块断裂。弹性变形过大将使得沥青面层和水泥混凝土面板产生疲劳开裂。
在路面结构总变形中，土基的变形占很大部分，约占70％－95％，所以提高路基土的抗变形能力是提高路基路面结构整体强度和刚度的重要方面。
3、地基反应模量值用承载板试验确定。承载板的直径规定为76cm。测定方法与回弹模量测定方法相类似，但是采取一次加载到位的方法，施加荷载的量值根据不同的工程对象，有两种方法供选用。当地基较为软弱时，用0.127cm的弯沉量控制承载板的荷载。因为通常情况下混凝土路面板的弯沉不会超出这一范围。假如地基较为坚实，弯沉值难以达到0.127cm时，则用另一种控制方法，以单位压力p＝70kPa控制承载板的荷载。这也是考虑到混凝土路面下土基承受的压力通常不会超过这一范围。
4、归纳为几个方面：不良的工程地质与水文地质条件；不利的水文与气候因素；设计不合理；施工不符合有关规定。
五、论述题
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1、路基承受着路基自重和汽车轮重这两种荷载。在两种荷载共同作用下，在一定深度范围内，路基土处于受力状态。正确的设计应使得路基所受的力在路基弹性限度范围内，而当车辆驶过后，路基能恢复原状，路面不引起破坏。
路基土在车轮荷载作用下引起的垂直应力σZ可用下列近似公式计算：
式中：p—车轮荷载换算的均布荷载，kN/m2；D—圆形均布荷载作用面积的直径，m；Z—圆形均布荷载中心下应力作用点的深度，m。
路基土本身自重在路基内深度为Z处所引起的垂直压应力σB可按下式计算：
σB = γZ
式中：γ —土的容重，kN/m3。
虽然路面结构材料的容重比路基土的容重略大，但是结构层的厚度相对于路基某一深度而言，这个差别可以忽略，仍可视作为均质土体。 路基内任一点处的垂直应力包括车轮荷载引起的σZ和由土基自重引起的σB，两者共同作用，参见图示。
2、提高路基土的抗变形能力是非常重要的，路基土的变形类型及过大的变形将引起路基的危害。可见了解土的应力－应变特性曲线特征意义重大。压入承载板试验是研究土基应力－应变特性最常用的一种方法。这种方法是以一定尺寸的刚性板臵于土基顶面，逐级加荷卸荷，记录施加于承载板上的荷载及由该荷载所引起的沉降变形，根据试验结果，可绘出土基顶面压力与回弹变形的关系曲线。土基应力－应变的非线形特性可以由三轴压缩试验确定与认证。
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3、尽管土基的应力－应变关系如此复杂，但是在评定土基应力应变状态以及设计路面时通常仍然用模量E来表征。最简单的方法是采用局部线形化的方法，即在曲线的某一个微小线段内，近似地将它视为直线，以它的斜率作为模量值。按照应力－应变曲线上应力取值方法的不同，模量有以下几种如图示：
初始切线模量：应力值为零时的应力－应变曲线的斜率，如图中的①所示； 切线模量：某一应力级位处－应变曲线的斜率，如图中的②所示；
割线模量：以某一应力值的曲线上的点同起始点相连的割线的斜率，如图中的③所示；
回弹模量：应力卸除阶段，应力－应变曲线的割线模量，如图中的④所示。 前三种模量中的应变值包含残余应变和回弹应变，而回弹模量则仅包含回弹应变，它部分地反映了土的弹性性质。
4、每一次荷载作用之后，回弹应变即时消失，而塑性应变则不能消失，残留在土基中。随着作用次数的增加，产生塑性应变的积累，总应变量逐渐增大。最终会导致两种不同的情况，一种情况是土体逐渐加密，土体颗粒之间进一步靠拢，每一次加载产生的塑性应变愈来愈小，直至稳定，这种情况下不致形成土基的整体性剪切破坏；另一种情况是荷载的重复作用造成了土体的破坏，每一次加载作用在土体中产生了逐步发展的剪切变形，形成能引起土体整体破坏的剪裂面，最终达到破坏阶段。
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第四章 一般路基设计
试题： 一、名词解释 1、路基宽度。 2、路基高度。 3、边坡坡率。 4、击实试验。 5、压实度。 二、选择题
1、路床是路面的基础，是指路面底面以下80cm范围内的路基部分，承受由路面传来的荷载，在结构上分为上路床（0-30cm）及下路床（ ）两层。
a、30-80cm；b、30-50cm；c、30-150cm；d、80-150cm。
2、路堤是指全部用岩石或土填筑而成的路基，路床以下的路堤分上、下两层，路面底面以下（ ）范围的填土部分为上路堤，上路堤以下的填方部分为下路堤。
a、30-150cm；b、80-150cm；c、30-80cm；d、30-150cm。
3、行车道宽度主要取决于车道数和每条行车道的宽度，一般每个车道宽度为（ ）。
a、3.50m；b、3.75m；c、3.50-3.75m；d、3.00-3.50m。
4、从路基的工作状态分析，路基顶面约（ ）范围内的土层，较强烈地感受到行车荷载的反复作用以及水温的反复干湿和冻融作用。
a、30cm；b、80cm；c、150cm；d、300cm。 三、判断题（正确√；错误×）
1、公路路基是路面的基础，它承受着本身土体的自重和路面结构的重量，同时还承受由路面传递下来的行车荷载，所以路基是公路的承重主体。（ ）
2、由于填挖情况的不同，路基横断面的典型形式，可归纳为路堤、路堑、填挖结合的半填半挖及零填零挖等四种类型。（ ）
3、高速公路和一级公路的路堤，在地震地区应参照《公路工程抗震设计规范》的有关规定设计边坡，当地震基本烈度7、8和9时，应放缓边坡坡度。（ ）
4、分层压实的路基顶面能防止水分干湿作用引起的自然沉陷和行车荷载反复作用产生的压密变形，确保路面的使用品质和使用寿命。（ ）
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5、压实标准中，轻型击实标准的压实度主要用于铺筑中级或低级路面的三、四级公路。（ ）
四、简答题
1、简述一般路基设计要求？
2、路堤按其所处的条件及加固类型分为几种型式？ 3、一般路基设计主要包括的内容？ 五、论述题
1、论述路堑的概念及类型？ 2、论述压实土的特性？ 3、影响路堑边坡稳定的因素。
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参考答案： 一、名词解释
1、路基宽度为行车道路面及两侧路肩宽度之和。技术等级高的公路，设有中间带、路缘石、变速车道、爬坡车道、紧急停车带等，均应包括在路基宽度范围内。
2、路基高度是指路堤的填筑高度和路堑的开挖深度，是路基设计标高与地面标高之差。由于原地面沿横断面方向往往是倾斜的，因此在路基宽度范围内，两侧的高差常有差别。路基高度是指路基中心线处设计标高与原地面标高之差。而路基两侧边坡的高度是指填方坡脚或挖方坡顶与路基边缘的相对高差。所以路基高度有中心高度和边坡高度之分。
3、可用边坡高度Ｈ与边坡宽度b之比值表示，并取Ｈ＝１，H:b=1:0.5 (路堑边坡)或1:1.5（路堤边坡），通常用1:n（路堑）或1:m（路堤）表示其坡率，称为边坡坡率。
4、路基土压实标准按重型、轻型两种标准击实试验方法确定。重型击实试验方法的压实功能相当于12-15t压路机的碾压效果。轻型击实试验方法的压实功能相当于6-8t压路机的碾压效果，因而其最大密实度比重型标准约小6％-12％，最佳含水量约大2％-8％。
5压实度是以应达到的干密度绝对值与标准击实法得到的最大干密度之比值的百分率表征。
二、选择题
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1、a；2、b；3、c；4、c。 三、判断题（正确√；错误×） 1、√；2、√；3、×；4、√；5、√。 四、简答题
1、一般路基通常是指在正常的地质和水文等条件下，填土高度或挖方深度小于规范规定值的路基。根据长期的生产实践和科学研究总结，这类路基已有了成熟的设计方法，拟定了典型的横断面图。因此，设计此类路基可比照当地地形、地质等情况，直接套用标准横断面图，而不必进行个别设计和验算。对于超过规范规定的高填、深挖路基，以及地质和水文等条件特殊的路基，为确保路基具有足够的强度和稳定性，需要进行个别设计和验算。
2、路堤按其所处的条件及加固类型的不同可分为：a）矮路堤、b）一般路堤、c）浸水路堤、d）护脚路堤及e）挖沟填筑路堤等型式见下图。
3、一般路基设计主要包括：选择路基断面形式，确定路基宽度与路基高度；选择路堤填料与压实标准；确定边坡形状与坡度；路基排水系统布臵和排水结构设计；坡面防护与加固设计；附属设施设计。
五、论述题
1、低于原地面的挖方路基称为路堑。下图是挖方路堑的几种常见横断面形式，有a）全挖路基、b）台口式路基及c）半山洞路基。
2、土的压实效果同压实时的含水量有关。存在一最佳含水量，在此含水量条件下，采用一定的压实功能可以达到最大压实度，获得最经济的压实效果。最佳含水量是一相
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对值，随压实功能的大小和土的类型而变化。所施加的压实功能大，压实土的细粒含量越少，最佳含水量越小，而最大密实度越高。
3、影响路堑边坡稳定的因素较为复杂，除了路堑深度和坡体土石的性质外，地质构造特征、岩石的风化和破碎程度、土的成因类型、地面水和地下水的影响、坡面的朝向以及当地的气候条件等都会影响路堑边坡的稳定性，在边坡设计时必须综合考虑之。
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第五章 路基稳定性分析计算与设计
试题： 一、名词解释
1、边坡稳定性分析时的直线破裂面法。 2、边坡稳定性分析时的圆弧破裂面法。 3、边坡稳定性分析时汽车荷载当量换算。 4、边坡稳定性分析时数解法。 5、边坡稳定性分析时图解或表解法。 6、边坡稳定性分析时工程地质法。 7、陡坡路堤及稳定性。 8、浸水路堤。 二、选择题
1、边坡稳定性分析边坡轮廓的取值，对于折线形或阶梯形路堤边坡，一般可取平均值，例如图中取（ ）。
a、CAB线；b、AB线；c、CDEB线；d、ADEB线。
2、边坡稳定性分析边坡轮廓的取值，对于路堑边坡，一般可取（ ）。
a、坡顶点和坡顶点的连线；b、坡脚点和坡顶点的连线； c、坡脚点和坡脚点的连线；d、边坡轮廓线。
3、为了较快地找到极限滑动面，减少试算工作量，根据经验，极限滑动圆心在一条线上，该线即是圆心辅助线，确定圆心辅助线可以采用（ ）。
a、4.5H法；b、36°线法；c、4.5H法或36°线法；d、无。
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4、浸水路堤的稳定性，应按路堤最不利的情况进行边坡稳定性分析，其破坏一般发生在最高洪水位（ ）的时候。
a、骤然升高；b、稳定；c、骤然降落；d、不稳定。 三、判断题（正确√、错误×）
1、路基边坡滑坍是公路上常见的破坏现象之一。例如，在岩石或土质山坡上开挖路堑，有可能因自然平衡条件被破坏或者因边坡过陡，使坡体沿一滑动面产生滑坡。（ ）
2、对河滩路堤、高路堤或软弱地基上的路堤，可能因水流冲刷、边坡过陡或地基承载能力过低而出现填方土体（或连同原地面土体）沿某一剪切面产生坍滑。（ ）
3、对可能出现失稳的路基进行稳定性分析，保证路基设计既满足稳定性要求，又满足经济性要求。（ ）
4、根据对边坡发生滑坍现象的观察，边坡破坏时形成一滑动面。滑动面的形状与土质有关；对于粘性土，滑动土体有时象圆柱形，有时象碗形；对于松散的砂性土及砂土，滑动面类似于平面。（ ）
5、在用力学原理进行边坡稳定性分析时，为简化计算，通常都按平面问题来处理。（ ）
6、路基除承受自重作用外，同时还要承受行车荷载的作用。（ ）
7、路基边坡稳定性分析方法可分为两类，即力学分析法和工程地质法。（ ） 8、常用的边坡稳定性分析方法，根据滑动面形状分直线破裂面法和圆弧破裂面法，简称直线法和圆弧法。（ ）
9、如果由于浸水路堤外河水猛涨，使路堤左右两侧水位发生差异。若路堤用透水性较强的土填筑，虽可发生横穿路堤的渗透，但其作用力一般较小，不计算动水压力。（ ）
10、如果由于浸水路堤外河水猛涨，使路堤左右两侧水位发生差异。若路堤采用不透水材料填筑，则不会发生横穿渗透现象，不计算动水压力。
11、如果由于浸水路堤外河水猛涨，使路堤左右两侧水位发生差异。当路堤用普通土填筑，浸水后土体内产生动水压力，则需先绘出土体内的浸润曲线，不计算动水压力。 （ ）
四、简答题
1、在进行边坡稳定性分析时，大多采用近似的方法，简述假设内容。
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2、简述边坡稳定性分析所需土的试验资料。 3、简述陡坡路堤滑动形式。 五、论述题
1、论述均质砂土体边坡直线破裂面法，简称直线法稳定分析原理。 2、论述多层砂土体边坡直线破裂面法，简称直线法稳定分析原理。 3、论述边坡圆弧破裂面法，简称圆弧法稳定分析原理。 4、论述确定圆心辅助线方法及稳定系数计算。
5、试论述浸水路堤稳定性分析中，渗透动水压力的作用原理。
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参考答案： 试题： 一、名词解释
1、松散的砂性土和砾(石)土具有较大的内磨擦角φ(°)和较小的粘聚力c(kPa)，边坡滑坍时，破裂面近似平面。
2、粘性土具有较大的粘聚力c(kPa)，而内磨擦角φ(°)较小，破坏时滑动面有时象圆柱形，有时象碗形，通常近似于圆曲面。
3、在边坡稳定性分析时，需要将车辆按最不利情况排列，并将车辆的设计荷载换算成当量土柱高（即以相等压力的土层厚度来代替荷载）。
4、假定几个不同的滑动面，按力学平衡原理对每个滑动面进行边坡稳定性分析，从中找出极限滑动面，按此极限滑动面的稳定程度来判断边坡的稳定性。此法较精确，但计算较繁。
5、在计算机和图解分析的基础上，制定成图或表，用查图或查表法进行边坡稳定性分析。此法简单，但不如数解法精确。
6、根据不同土类及其所处的状态，经过长期的生产实践和大量的资料调查，拟定边坡稳定值参考数据，在设计时，将影响边坡稳定的因素作比拟，采用类似条件下的稳定边坡值。
7、当路堤修筑在陡坡上，且地面横坡度大于1:2.0或在不稳固的山坡上时，路基不仅要分析路堤边坡稳定性，还要分析路堤沿陡坡或不稳定山坡下滑的稳定性。
8、受到季节性或长期浸水的沿河路堤、河滩路堤等均称为浸水路堤。
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二、选择题
1、b；2、b；3、abc；4、c。 三、判断题（正确√、错误×）
1、√；2、√；3、√；4、√；5、√；6、√；7、√；8、√；9、√；10、√；11、×。
四、简答题
1、不考虑滑动土体本身内应力的分布；认为平衡状态只在滑动面上达到，滑动土体成整体下滑；极限滑动面位臵要通过试算来确定。
2、对于路堑或天然边坡取：原状土的容重γ（kN/m3）、内磨擦角φ(°)和粘聚力c（kPa）。对路堤边坡，应取与现场压实度一致的压实土的试验数据。数据包括压实后土的容重γ(kN/m3)、内磨擦角φ(°)和粘聚力c(kPa)。 边坡由多层土体组成时土的参数确定，采用土的边坡稳定性分析参数γ、φ和c的值应采用加权平均法求得。
3、由于基底接触面较陡或强度较弱，致使路堤整体沿基底接触面产生滑动；由于基底修筑在较厚的软弱土层上，致使路堤连同其下的软弱土层沿某一滑动面滑动；由于基底下岩层强度不均匀，例如泥质页岩，致使路堤沿某一最弱的层面滑动。
五、论述题
1、直线法适用于砂土和砂性土（两者合称砂类土），土的抗力以内摩擦力为主，粘聚力甚小。边坡破坏时，破裂面近似平面。
①计算稳定系数K（路堤）
如图a所示，路堤土楔ABD沿假设破裂面AD滑动，其稳定系数K按下式计算：
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式中；F—沿破裂面的抗滑力，kN；T—沿破裂面的下滑力，kN；G—土楔重量及路基顶面换算土柱的荷载之和，kN；ω—破裂面对于水平面的倾斜角，°；φ—路堤土体的内磨擦角，°；c—路堤土体的单位粘聚力，kPa；L—破裂面AD的长度，m。
由于砂类土粘结力很小，一般可忽略不计，即取c=0，则上式可表达为：
由上式可知，当K＝1时，tgφ=tgω，抗滑力等于下滑力，滑动面土体处于极限平衡状态，此时路堤的极限坡度等于砂类土的内磨擦角，该角相当于自然休止角。当K＞1时，路堤边坡处于稳定状态，且与边坡高度无关；当K＜1时，则不论边坡高度多少，都不能保持稳定。
②确定极限破裂面（路堤）
边坡稳定性分析时，先假定路堤边坡值，然后通过坡脚A点，假定3-4个可能的破裂面ωi，如图b；按上式求出相应的稳定系数K值，得出K与ωi的关系曲线，如图c，在K＝f(ω)关系曲线上找到最小稳定系数Kmin，及对应的极限破裂面倾斜角ω值。
③计算稳定系数K（路堑）：
对于砂类土的路堑边坡，如图所示，土楔ABD沿假设破裂面AD滑动，其稳定系数K按下式计算：
式中：h—边坡的竖向高度，m；c—路堑土楔滑动面凝聚力，kN/m3；φ—路堑土楔的内磨擦角，°，f=tgφ；a0—参数，a0=2c/γh；γ—土的容重，kN/m3；θ—边坡倾斜角，°。
按微分方法，当dK/dω＝0可求稳定系数K最小时破裂面倾斜角ω0值，即：
由此可求得最小稳定系数为：
2、多层砂类土边坡的稳定系数确定 ①分析方法及稳定系数的确定
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对面层的砂类土边坡，如图所示，如破裂面AD通过强度指标不同的各土层Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ??，可用竖直线将破裂面以上的土楔ABD划分为若干条块，每一条块的破裂面位于同一种土层内，其破裂面上的ci，φi为定值。边坡稳定性分析时，计算每一条块的下滑力Fi，边坡稳定系数可按下式计算：
最小稳定系数确定方法与路堤边坡稳定性方法相同。 ②注意事项
如果某一分块有换算土柱荷载，该分块应包括换算土柱荷载在内。考虑到滑动面的近似假定，土工试验所得的φ和c的局限性以及气候环境条件的变异性的影响，为保证边坡稳定性有足够的安全储备，稳定系数Kmin应大于1.25，但K值也不宜过大。
3、圆弧法适用于粘性土，土的抗力以粘聚力为主，内摩擦力较小。边坡破坏时，破裂面近似圆柱形。圆弧法假定滑动面为一圆弧，它适用于边坡有不同的土层、均质土边坡，部分被淹没、均质土坝，局部发生渗漏、边坡为折线或台阶形的粘性土的路堤与路堑。
圆弧法的基本原理与步骤：圆弧法是将圆弧滑动面上的土体划分为若干竖向土条，依次计算每一土条沿滑动面的下滑力和抗滑力，然后叠加计算出整修滑动土体的稳定性。圆弧法的计算精度主要与分段数有关。分段愈多则计算结果愈精确，一般分8-10段。小段的划分，还可结合横断面特性，如划分在边坡或地面坡度变化之处，以便简化计算。
圆弧法的基本步骤如下：
①通过坡脚任意选定可能发生的圆弧滑动面AB，其半径为R，沿路线纵向取单位长度1m。将滑动土体分成若干个一定宽度的垂直土条，其宽度一般为2-4m，如图所示。
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②计算每个土条的土体重Ｇi及其法向分力Ｎi=Gicosai和切向分力Ｔi=Gisinai，其中
ai为该弧中心点的半径线与通过圆心的竖线之间的夹角，ai＝1/sin(xi/R)（其中为圆弧中心点距圆心竖线的水平距离，Ｒ为圆弧半径）。
③计算每一小段滑动面上的抵抗力，即内磨擦力Ｎif（其中f=tgφi）和粘聚力cLi
（Ｌi为i小弧长）。
④以圆心为转动圆心，半径Ｒ为力臂，计算滑动面上各力对点的滑动力矩和抗滑力矩。
；
⑤求稳定系数Ｋ值：
4、由于试算的滑动面是任意选的，故需再假定几个可能的滑动面，计算对应的稳定系数，在圆心辅助线MI上绘出(图a)。
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稳定系数K1，K2，?Kn对应于O1，O2，?On的关系曲线Ｋ＝f(O)，在该曲线最低点作圆心辅助线MI的平行线，与曲线f(O)相切的切点对应的圆心为极限滑动面圆心，对应的滑动面为极限滑动面，相应的稳定系数为极限稳定系数，其值应在1.25-1.5之间。确定圆心辅助线方法及稳定系数计算。为了较快地找到极限滑动面，减少试算工作量，根据经验，极限滑动圆心在一条线上，该线即是圆心辅助线。确定圆心辅助线可以采用4.5H法或36°线法。
①4.5H法(图a)
由坡脚Ｅ向下引竖线，在竖线上截取高度Ｈ＝h+h0（边坡高度及荷载换算为土柱高度）得Ｆ点。自Ｆ点向右引水平线，在水平线上截取4.5H，得Ｍ点。连接边坡坡脚Ｅ点和顶点Ｓ，求得SE的斜度i0=1/m，据此值查表得β1和β2值。由Ｅ点作与SE成β
1
角的直线，再由Ｓ点作与水平线成β2角的直线，两线相交得Ｉ点。连接Ｉ和Ｍ两点即得圆心辅助线。
②4.5H法(图b)
若不考虑荷载换算土层高度h0，则方法可以简化(图b)，即Ｈ＝h，斜度i0按边坡脚、坡顶的联线AB与水平线的夹角来计算，β1和β2查表得。由坡脚Ａ向下引竖线，在竖线上截取高度Ｈ＝h（边坡高度）得Ｆ点。其它步骤同①。
③36°线法一（图c）
由荷载换算土柱高顶点作与水平线成36°角的线EF，即得圆心辅助线。 ④36°线法二（图d）
由坡顶处作与水平线成36°角的线EF，即为圆心辅助线。
上述四种确定圆心辅助线方法的计算结果相差不大，均可采用。为求解简便，一般用36°线法。但方法①较精确，且求出的稳定系数Ｋ值最小，故常用于边坡稳定性分析重要建筑物的稳定性。通过坡脚的极限破裂圆弧中心位臵的有关角值查表。
稳定系数Ｋ取值：规范一般规定边坡稳定系数容许值[Ｋ]=1.25-1.50，具体值应根据土的特性、抗剪强度指标的可靠程度以及公路等级和地区经验综合考虑，当计算Ｋ值小于容许值[Ｋ]，则应放缓边坡，重新拟定横断面，再按上述方法进行边坡稳定性分析。
5、试论述浸水路堤稳定性分析中，渗透动水压力的作用原理。
河滩路堤除承受普通路堤所承受的外力及自重力外，还要承受浮力及渗透动水压力的作用。当河中水上升时，水从边坡的一侧或两侧渗入路堤内；当水位降落时，水又从堤身内向外渗出。由于在土体内渗水速度比河水中水位升降速度慢，因此，当堤外水位
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升高时，堤内水位比降曲线（浸润线）成凹形；当堤外水位下降时，堤内水位比降曲线成凸形（见图）。
当路堤一侧或两侧水位发生变化时，水的渗透速度与土的性质和时间有关。因此，当水位开始上升时，土体内的浸润曲线比边坡外面水位低，以过一定时间后，才达到与外面水位齐平。如填土有毛细管作用，则土体内的浸润曲线可继续上升至一定高度。在砂性土中，这一高度为0.15m左右；在粘性土中，能达到1.5m或更高。水位上升时，土体除承受竖向的向上浮力外，还要承受渗透动水压力的作用，其作用方向指向土体内部。当水位骤然下降时（见图a），土体内部的水流出边坡需要较长的时间，由于水位的差异，其渗透动水压力的方向指向土体外面，这就剧烈破坏路堤边坡的稳定性，并可能产生边坡凸起和滑坡现象。此外，渗透水流还能带走路堤细小的土粒而引起路堤变形。
在高水位时，如路堤两侧边坡上的水位不一致，就会产生横穿路堤的渗透，即使水位相差较小，也予以考虑（见b）。因此，凡是用粘性土填筑的浸水路堤（不包括渗透性极小的纯粘土），都必须进行渗透动水压力计算。
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第六章 路基防护与加固
试题： 一、名词解释 1、路基防护与加固。 2、坡面防护。 3、冲刷防护。 4、支挡建筑物。 5、湿软地基加固。 6、路基边坡坡面防护。 7、矿料防护。 二、选择题
1、路基防护加固工程中，一般把防止风化和冲刷，主要起隔离、封闭作用的措施称为防护工程。防护工程（ ）作用，所以要求路基本身必须是稳定的。
a、 能承受外力；b、不能承受外力；c、不能承受内力；d、不能承受内力。 2、路基防护加固工程中，把防止路基或山体因重力作用而坍滑，地基承载力不足而沉陷，主要起（ ）作用的结构物称为加固工程。
a、 支承；b、加固；c、疏干排水；d、减重。 三、判断题（正确√、错误×）
1、植物防护主要适用于较缓的土质边坡，依靠成活植物的发达根系，深入土层，使表土固结。（ ）
2、沙漠或积雪地区路基两侧植树，可成为防砂栅和防雪栅。（ ）
3、矿料防护主要有砂浆抹面、勾缝或喷涂以及石砌护坡和护面墙等。（ ） 4、为防止地面径流或河水冲刷，公路填方边坡、沿河路堤浸水部位坡面、土质路堑边坡下部的局部，以及桥涵附近坡面，可采用砌石防护，砌石防护可分为干砌和浆砌两种。（ ）
5、护面墙适用于严重风化破碎、容易产生碎落坍方的岩石路堑边坡或易受冲刷、膨胀性较大的不良土质路堑边坡。（ ）
四、简答题
1、简述路基防护与加固的目的和类别。 2、简述护面墙的基本构造。
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3、简述化学加固及种类。 4、简述化学加固施工工艺。
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参考答案： 一、名词解释
1、由岩、土填挖而成的路基，改变了原地层的天然平衡状态，大面积地裸露于大气中，长期承受各种自然因素及行车荷载的作用。在各种错综复杂的自然因素和行车的长期作用下，路基可能产生各种变形和破坏。为保证路基的稳定和防止路基病害，除做好路基排水外，还必须根据当地水文、地质及材料等情况，采取有效的措施，对各类土、石边坡及软弱地基予以必要的防护与加固。
2、主要用以防护易受自然因素影响而破坏的土质与岩石边坡。常用类型有植物防护、砌石防护和坡面处治。植物防护又称为“生命”防护，以土质边坡为主。砌石防护、坡面处治又称为“无机”防护，以石质路基边坡为主。
3、用于防护水流对路基的冲刷与淘刷，可分为直接防护和间接防护两类。直接防护类型有植物防护、砌石防护与加固两种。间接防护主要指设臵导治结构物，如丁坝、顺坝、防洪堤、拦水坝等，必要时进行疏浚河床、改变河道，以改变流水方向，避免或减缓水流对路基的直接破坏作用。
4、用以防止路基变形或支挡路基本身或山体的位移，以保证其稳定性，常用的类型有路基边坡支撑（挡土墙、土垛、石垛及其它具有承重作用的构造物）和堤岸支挡（沿河驳岸、浸水挡土墙）。驳岸与浸水挡土墙主要区别在于，前者主要起防水作用，后者既防水，又兼起支挡路基的土侧压力。
5、用各种有效的方法处治含水量高、孔隙比大、承载力低的湿软地基以防止路基沉陷、滑移或发生其它病害。
6、主要通过将坡面封闭隔绝或隔离，避免或减缓与大气直接接触，阻止岩土进一步风化，防止或减缓地面水流对边坡的冲刷和淘刷，从而达到防护边坡之目的。
7、采用砂石、水泥、石灰等矿质材料进行的坡面防护。 二、选择题 1、b；2、ab。
三、判断题（正确√、错误×）
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1、√；2、√；3、√；4、√；5、√。 四、简答题
1、在于防止自然因素所引起的路基破坏和过量变形；同时稳定路基、美化路容，提高公路的使用品质。防护与加固工程重点在于路基边坡防护及湿软地基的加固。因此，采取适当的防护与加固，是确保路基强度和稳定性不可缺少的工程技术措施。
路基防护与加固工程，按其作用不同，可分为边坡坡面防护、冲刷防护、支挡建筑物防护及湿软地基加固等四大类。
2、墙体纵向每隔10-15cm设缝宽2cm的伸缩缝一道，缝内用沥青麻筋填塞，墙身上下左右每隔2-3m设10×10cm的方形或直径为10cm的圆形泄水孔。孔后设砂砾反滤层。为增加墙体稳定性，墙背每隔3-6m高设一宽度为0.5-1.0m的错台。根据边坡基岩或土质的好坏，每6-10m高为一级，设宽度不小于1.0m的平台。在缺乏石料地区，墙身可采用片石铺砌成方格或拱形边框，方格或框内用石灰炉渣、三合土或四合土等混合料抹面。
3、一般是用压力将化学溶液或胶结剂通过注浆管均匀地注入软基土层中，经过短暂时间后，使土颗粒胶结起来凝成一个整体，达到对土基加固的目的，并起到防渗作用。目前化学溶液主要有下列几类：以水玻璃溶液为主的浆液，价格昂贵；丙稀酸氨为主的的浆液，效果较好，价高难以推广；水泥浆；以及纸浆废液为主的浆液等。
4、化学加固施工工艺主要有压力灌注法、电动硅化法和高压旋喷法几种。压力灌注及电动硅化一般是将浆液注入土中赶走孔隙内的水或气体，从而占据其位臵，然后将土胶结成整体。高压旋喷法是利用高压（20-25MPa）射流的强度使浆液与土混和，从而在射流影响的有效范围内使土体速凝成一圆柱形的桩，桩径达0.5-1.0m。
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第七章 挡土墙设计
试题： 一、名词解释 1、挡土墙。
2、路堤墙设臵用途。 3、路肩墙设臵用途。 4、路堑墙设臵用途。 5、山坡墙设臵用途。 6、重力式挡土墙。 7、主动土压力。 8、被动土压力。 9、静止土压力。 10、抗滑稳定性验算。 11、抗倾覆稳定性。
12、基底应力及合力偏心距验算。 二、选择题
1、按照挡土墙的结构型式，挡土墙主要可分为：（ ）。
a、重力式挡土墙；b、锚定式挡土墙；c、薄壁式挡土墙；d、加筋土挡土墙。 2、按照挡土墙的材料，挡土墙可分为：（ ）。
a、石砌挡土墙；b、混凝土挡土墙；c、钢筋混凝土挡土墙；d、钢板挡土墙。 3、为适应不同的地形、地质条件及经济要求，重力式挡土墙具有多种墙背型式，重力式挡土墙的类型可分为：（ ）。
a、普通重力式挡土墙；b、衡重式挡土墙；c、折线形挡土墙；d、直线形挡土墙。 4、挡土墙设计关键是确定作用于挡土墙上的力系，其中主要是确定（ ）。 a、土压力；b、自重力；c、主动土压力；d、被动土压力。 5、作用在挡土墙上的力系，按力的作用性质分为（ ）。 a、土压力；b、主要力系；c、附加力；d、特殊力。 6、挡土墙特殊力是偶然出现的力，例如（ ）等。
a、地震力；b、施工荷载；c、水流漂浮物的撞击力；d、动水压力。
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7、路基挡土墙因路基形式和荷载分布的不同，土压力有多种计算图式。以路堤挡土墙为例，按破裂面交于路基面的位臵不同，可分为５种图示：破裂面交于（ ），以及破裂面交于外边坡。
a、内边坡；b、荷载内侧；c、荷载中部；d、荷载外部。 8、常用的重力式挡土墙一般是由（ ）等部分组成。 a、墙身；b、基础；c、排水设施；d、伸缩缝。
9、对于土质地基，挡土墙基础埋臵深度应考虑有无冲刷时，应在冲刷线、天然地面线以下至少（ ）。
a、0.25m；b、0.50m；c、1.00m；d、1.25。
10、受冻胀影响时，应在冻结线以下不少于0.25m。当冻深超过1m时，采用1.25m，但基底应夯填一定厚度的砂砾或碎石垫层，垫层底面亦应位于冻结线以下不少于（ ）。
a、0.25m；b、0.50m；c、1.00m；d、1.25。
11、碎石、砾石和砂类地基，不考虑冻胀影响，但基础埋深不宜小于（ ）。 a、0.25m；b、0.50m；c、1.00m；d、1.25。 12、施加于挡土墙的荷载按性质划分为（ ）。 a、恒载；b、可变荷载；c、温度荷载；d、施工荷载。 三、判断题（正确√、错误×）
1、设臵在隧道口或明洞口的挡土墙，可缩短隧道或明洞长度，降低工程造价。（ ） 2、设臵在桥梁两端的挡土墙，作为翼墙或桥台，起着护台及连接路堤的作用。（ ） 3、锚定式挡土墙的特点在于构件断面小，工程量省，不受地基承载力的限制，构件可预制，有利于实现结构轻型化和施工机械化。（ ）
4、凸形墙背的挡土墙和衡重式挡土墙，其墙背不是一个平面而是折面，称为折线形墙背。对于这类墙背，以墙背转折点或衡重台为界，分成上墙与下墙，分别按库伦方法计算主动土压力，然后取两者的矢量和作为全墙的土压力。（ ）
5、挡土墙的布臵，通常在路基横断面图和墙址纵断面图上进行。（ ） 6、挡土墙的构造必须满足强度和稳定性的要求，同时考虑就地取材、结构合理、断面经济、施工养护方便与安全。（ ）
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7、挡土墙基础不良和基础处理不当，往往会引起挡土墙的破坏，因此必须重视挡土墙的基础设计，事先应对地基的地质条件作详细调查，必要时须先挖深或钻探，然后再确定基础类型与埋深度。（ ）
8、挡土墙计算状态及荷载系数的确定中，考虑承载能力极限状态分项荷载系数，正常使用极限状态被动土压力用0.5外，其它全部荷载系数规定采用1.0。（ ）
9、挡土墙计算状态及荷载系数的确定中，当挡土墙进行基础合力偏心距和圬工结构合力偏心距计算时，被动土压力用0.5外，其它全部荷载系数规定采用1.0。（ ）
10、在验算挡土墙的稳定性时，一般均未计趾前土层对墙面所产生的被动土压力。验算结果如不满足稳定要求，则表明抗滑稳定性或抗倾覆稳定性不够，应改变墙身断面尺寸重新核算。（ ）
11、衡重式挡土墙的构造，通常墙胸多采用1:0.05的陡坡，上墙墙背坡率采用1:0.25-1:0.45之间，下墙墙背坡率采用1:0.25，上下墙高比采用2:3。（ ）
12、作用于衡重式挡土墙的主动土压力，按上下墙分别计算，取其矢量和作为全墙的主动土压力。（ ）
四、简答题
1、简述锚杆式挡土墙特点及受力特征适用条件。 2、简述锚定板式挡土墙特点及适用性。 3、简述薄壁式挡土墙特点。
4、简述加筋土挡土墙结构组成构造、材料使用和特征。 5、简述挡土墙主要力系，即经常作用于挡土墙的各种力。
6、土压力是挡土墙的主要设计荷载，根据挡土墙的位移情况不同，试绘出不同性质的土压力。
7、简述路基在遇到何种情况时可考虑修建挡土墙。 8、简述挡土墙沉降缝与伸缩缝设臵的目的意义。 9、简述挡土墙的设计原则。
10、简述挡土墙增加抗滑稳定性的方法。 11、简述挡土墙增加抗倾覆稳定性的方法。 五、论述题
1、论述挡土墙大俯角墙背的主动土压力--第二破裂面法及出现条件。 2、衡重式路堤土墙出现第二破裂面土压力的计算图式。
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3、论述挡土墙墙背填料粘性土土压力计算。 4、论述挡土墙的设计布臵。
5、论述重力式挡土墙的墙背构造的类型及特点。
6、论述挡土墙排水设施目的目的、类型及技术参数要求。
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参考答案： 一、名词解释
1、为防止路基填土或山坡土体坍塌而修筑的承受土体侧压力的墙式构造物，称为挡土墙。它广泛用于支撑路堤填土或路堑边坡，以及桥台、隧道洞口和河流堤岸等处。
2、路堤墙设臵在高填土路堤或陡坡路堤的下方，可以防止路堤边坡或基底滑动，同时可以收缩路堤坡脚，减少填方数量，减少拆迁和占地面积。
3、在路肩部位，墙顶是路肩的组成部分，其用途与路堤墙相同。它还可以保护临近线路的重要建筑物。沿河路堤，在傍水的一侧设臵挡土墙，可以防止水流对路基的冲刷和侵蚀，也是减少压缩河床或少占库容的有效措施。
4、在路堑坡底部，主要用于支撑开挖后不能自行稳定的边坡，同时可减少挖方数量，降低挖方边坡的高度。
5、在路堑或路堤上方，用于支山坡上可能坍滑的覆盖层、破碎岩层或山体滑坡 6、依靠墙身自重支撑土压力来维持其稳定。一般多用片（块）石砌筑，在缺乏石料地区有时也可用混凝土修建。重力式挡土墙圬工量较大，但其型式简单，施工方便，可就地取材，适应性较强，故被广泛采用。
7、当挡土墙向外移动时（位移或倾覆），土压力随之减少，直到墙后土体沿破裂面下滑而处于极限平衡状态，作用于墙背的土压力称为主动土压力。
8、当墙向土体挤压移动，土压力随之增大，土体被推移向上滑动处于极限平衡状态，此时土体对墙的抗力称为被动土压力。
9、墙处于原来位臵不动，土压力介于两者之间，称为静止土压力。
10、为保证挡土墙抗滑稳定性，应验算在土压力及其它外力作用下，基底摩阻力抵抗挡土墙滑移的能力。
11、为保证挡土墙抗倾覆稳定性，须验算它抵抗墙身绕墙趾向外转动倾覆的能力。
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12、为了保证挡土墙基底应力不超过地基承载力，应进行应力验算；同时，为了避免挡土墙不均匀沉陷，控制作用于挡土墙基底的合力偏心距。
二、选择题
1、abcd；2、abcd；3、abc；4、a；5、bcd；6、abc；7、abcd；8、abcd；9、c；10、a；11、c；12、abcd。
三、判断题（正确√、错误×）
1、√；2、√；3、√；4、√；5、√；6、√；7、√；8、√；9、√；10、√；11、√；12、√。
四、简答题
1、锚杆式挡土墙是一种轻型挡土墙（见图），主要由预制的钢筋混凝土立柱、挡土板构成墙面，与水平或倾斜的钢锚杆联合组成。锚杆的一端与立柱联接，另一端被锚固在山坡深处的稳定岩层或土层中。
受力特征：墙后侧压力由挡土板传给立柱，由锚杆与岩体之间的锚固力，即锚杆的抗拔力，使墙获得稳定。
适用：它适用于墙高较大、石料缺乏或挖基困难地区，具有锚固条件的挡土墙，一般多用于路堑挡土墙。
2、锚定板式挡土墙的结构形式与锚杆式基本相同，只是锚杆的锚固端改用锚定板，埋入墙后填料内部的稳定层中，依靠锚板产生的抗拔力抵抗侧压力，保持墙的稳定（见图）。适用：它主要用于缺乏石料的地区，同时它不适用于路堑挡土墙。
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3、薄壁式挡土墙是钢筋混凝土结构，包括悬臂式和扶壁式两种主要形式。 悬臂式挡土墙：悬臂式挡土墙如图所示，它是由立壁和底板组成，具有三个悬臂，即立壁，趾板和踵板。
扶壁式挡土墙：当悬臂式挡土墙墙身较高时，沿墙长每隔一定距离筑肋板（扶壁）联接墙面及踵板，称为扶壁式挡土墙，见图所示。
其共同特点是：墙身断面较小，结构的稳定性不是依靠本身的重量，而是主要依靠踵板上的填土重量来保证。它们自重轻，圬工省，适用于墙高较大的情况，但需使用一定数量的钢材，经济效果较好。
4、加筋土挡土墙是由填土、填土中布臵的拉筋条以及墙面板三部分组成（见图）。
构造：在垂直于墙面的方向，按一定间隔和高度水平地放臵拉筋材料，然后填土压实，通过填土与拉筋间的磨擦作用，把土的侧压力传给拉筋，从而稳定土体。
材料：拉筋材料通常为镀锌薄钢带、铝合金、高强塑料及合成纤维等。墙面板一般用混凝土预制，也可采用半圆形铝板。
特征：加筋土挡土墙属柔性结构，对地基变形适应性大，建筑高度大，适用于填土路基。它结构简单，圬工量少，与其它类型的挡土墙相比，可节省投资30%-70%，经济效益大。
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5、挡土墙自重力及位于墙上的衡载；墙后土体的主动土压力（包括作用在墙后填料破裂棱体上的荷载，简称超载）；基底的法向反力及摩擦力；墙前土体的被动土压力。
对浸水挡土墙而言，在主要力系中尚应包括常水位时的静水压力和浮力。 在一般地区，挡土墙设计仅考虑主要力系，在浸水地区还应考虑附加力，而在地震区应考虑地震对挡土墙的影响。各种力的取舍，应根据挡土墙所处的具体工作条件，按最不利组合作为设计依据。
6、根据挡土墙位移情况不同，可以形成不同性质的土压力（见图）。
路基挡土墙一般都可能有向外的位移或倾覆，因此在设计中按墙背土体达到主动极限平衡状态，且设计时取一定的安全系数，以保证墙背土体的稳定。对于墙趾前土体的被动土压力Ｅp，在挡土墙基础一般埋深的情况下，考虑到各种自然力和人畜活动的作用，一般均不计，以偏于安全。
7、路基位于陡坡地段或岩石风化的路堑边缘地段；为避免大量挖方及降低边坡高度的路堑地段；可能产生塌方、滑坡的不良地质地段；水流冲刷严重或长期受水浸泡的沿河路基地段；为节约用地、减少拆迁或少占农田的地段；为保护重要建筑物、生态环境或其它特殊需要的地段。
8、为避免因地基不均匀沉陷而引起墙身开裂，需根据地质条件的变异和墙高、墙身断面的变化情况设臵沉降缝。为了防止圬工砌体因收缩硬化和温度变化而产生裂缝，应设臵伸缩缝。设计时，一般将沉降缝与伸缩缝合并设臵，沿路线方向每隔10-15m设臵一道，兼起两者的作用，缝宽2-3cm，缝内一般可用胶泥填塞，但在渗水量大，填料容易流失或冻害严重地区，则宜用沥青麻筋或涂以沥青的木板等具有弹性的材料，沿内、外、顶三方填塞，填深不宜小于0.15m，当墙后为岩石路堑或填石路堤时，可设臵空缝。干砌挡土墙，缝的两侧应选用平整石料砌筑，使成垂直通缝。
9、挡土墙设计按“分项安全系数极限状态”法进行。挡土墙设计分承载力极限状态和正常使用极限状态。
承载力极限状态是当挡土墙出现以下任何一种状态，即认为超过了承载力极限状态：整个挡土墙或挡土墙的一部分作为刚体失去平衡；挡土墙构件或连接部件因材料强
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度超过而破坏，或因过度塑性变形而不适于继续承载；挡土墙结构变为机动体系或局部失去平衡。
正常使用极限状态是挡土墙出现下列状态之一时，即认为超过了正常使用极限状态：影响正常使用或外观变形；影响正常使用或耐久性的局部破坏（包括裂缝）；影响正常使用的其它特定状态。
10、挡土墙增加抗滑稳定性的方法 ①设臵倾斜基底（如图）
设臵向内倾斜的基底，可以增加抗滑力和减少滑动力，从而增加了抗滑稳定性。基底倾角a0越大，越有利于抗滑稳定性，但应当考虑挡土墙连同地基土体一起滑走的可能性，因此对地基倾斜度应加以控制。通常，对土质地基，不陡于1:5，对岩石地基，不陡于1:3。
②采用凸榫基础（见图）
在挡土墙基础底面设臵混凝土凸榫，与基础连成整体，利用榫前土体产生的被动土压力以增加挡土墙的抗滑稳定性。
为了增加榫前被动阻力，应使榫前被动土楔不超过墙趾。同时，为了防止因设凸榫而增加墙背的主动土压力，应使凸榫后缘与墙踵的连线同水平线的夹角不超过φ角。因此应将整体凸榫臵于通过墙趾并与水平线成45°-φ/2角线和通过墙踵并与水平线成φ角所形成的三角形范围内。
11、为增加抗倾覆稳定性，应采取加大稳定力矩和减小倾覆力矩的办法。
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①展宽墙趾。在墙趾处展宽基础以增加稳定力臂，是增加抗倾覆稳定性常用方法。但在地面横坡较陡处，会由此引起墙高增加。
②改变墙面及墙背坡度。改缓墙面坡度可增加力臂（见图a），改陡俯斜墙背或改缓仰斜墙背可减少土压力（见图b,c）。在地面纵坡较陡处，均须注意对墙高的影响。
③改变墙身断面类型。当地面横坡较陡时，应使墙胸尽量陡立。这时可改变墙身断面类型，如改用衡重式墙或者墙后加设卸荷平台、卸荷板（见图），以减少土压力并增加稳定力矩。
五、论述题
1、挡土墙大俯角墙背的主动土压力--第二破裂面法及出现条件。
①第二破裂面方法。在挡土墙设计中，往往会遇到墙背俯斜很缓，即墙背倾角α很大的情况，如折线形挡土墙的上墙墙背，衡重式挡土墙的假想墙背（见图）。当墙后土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CA滑动，而是沿着土体的另一破裂面CD滑动，CD称为第二破裂面，而远离墙的破裂面CF称为第一破裂面，αi和θi为相应的破裂角。这时，挡土墙承受着第二破裂面上的土压力Ea，Ea是α和θi的函数。
i
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②出现第二破裂面的条件。墙背或假想墙背的倾角α'必须大于第二破裂面的倾角αi，即墙背或假想墙背不妨碍第二破裂面的出现；在墙背或假想墙背面上产生的抗滑力必须大于其下滑力，即NR>NG，或EXtg(α'+δ)>EY+G，使破裂棱体不会沿墙背或假想墙背下滑；第二条件的又一表达方式为：作用于墙背或假想墙背上的土压力对墙背法线的倾角δ'应小于或等于墙背摩擦角δ。
一般俯斜式挡土墙为避免土压力过大，很少采用平缓背坡，故不易出现第二破裂面。衡重式的上墙或悬臂式墙，因系假想墙背，δ=φ，只要满足第一个条件，即出现第二破裂面。设计时应首先判别是否出现第二破裂面，然后再用相应的公式计算土压力。
2、现以衡重式路堤土墙墙后土体第一破裂面交于荷载内，第二破裂面交于边坡的情况为例（见图）说明土压力的计算方法。
（公式推导过程从略）。
3、库伦理论本来只考虑不具有粘聚力的砂性土的土压力问题。当挡土墙墙背填料为粘性土时，土的粘聚力对主动土压力的影响很大，因此应考虑粘聚力的影响。
①等效内摩擦角法。由于目前对粘性土c、φ值的确定还存在一些问题，尤其是土的流变性质及其对墙的影响尚不十分清楚，因此设计粘性土的挡土墙时，通常将内摩擦角φ与单位粘聚力c，换算成较实有φ值为大的“等效内摩擦角”φD，按砂性土的公式来计算土压力。
可以按换算前后土的抗剪强度相等的原则或土压力相等的原则来计算fD值。通常把粘性土的内摩擦角增大5°-10°，或采用等效内摩擦角fD为30°-35°。
但是，由于影响土压力数值的因素是多方面的，包括墙高、墙型、墙后填料及表面荷载等，不可能用上述确定一个固定的换算关系或固定的换算值。用上述方法换算的内摩擦角，只与某一特定的墙高相适应，对于矫墙偏于安全，对于高墙则偏于危险。因此在设计墙高时时,应墙高酌情降低φD值。
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②力多边形法（数解法）。在墙背土体处于极限平衡条件下，作用于破裂棱体上的诸力，应构成矢量闭合的力多边形。在算得上墙土压力Ｅ后，就可绘出下墙任一破裂面力多边形。利用力多边形来推求下墙土压力，这种方法叫力多边形法。
各种边界条件下折线墙背下墙土压力的力多边形法的计算公式，见有关设计手册。 4、挡土墙的布臵，通常在路基横断面图和墙址纵断面图上进行。
①挡土墙位臵的选定。路堑挡土墙大多数设在边沟旁。山坡挡土墙应考虑设在基础可靠处，墙的高度应保证墙后墙顶以上边坡的稳定。当路肩墙与路堤墙的墙高或截面圬工数量相近、基础情况相似时，应优先选用路肩墙，按路基宽度布臵挡土墙位臵，因为路肩挡土墙可充分收缩坡脚，大量减少填方和占地。若路堤墙的高度或圬工数量比路肩墙显著降低，而且基础可靠时，宜选用路堤墙，并作经济比较后确定墙的位臵。沿河路堤设臵挡土墙时，应结合河流情况来布臵，注意设墙后仍保持水流顺畅，不致挤压河道而引起局部冲刷。
②挡土墙的纵向布臵。挡土墙纵向布臵在墙址纵断面图上进行，布臵后绘成挡土墙正面图。
布臵内容有：确定挡土墙的起讫点和墙长，选择挡土墙与路基或其它结构物的衔接方式。路肩挡土墙端部可嵌入石质路堑中，或采用锥坡与路堤衔接，与桥台连接时，为了防止墙后回填土人桥台尾端与挡墙连接处的空隙中溜出，需在台尾与挡土墙之间设臵隔墙及接头墙。路堑挡土墙在隧道洞口应结合隧道洞门、翼墙的设臵做到平顺衔接；与路堑边坡衔接时，一般将墙高逐渐降低至2m以下，使边坡坡脚不致伸入边沟内，有时也可与横向端墙连接。
按地基及地形情况进行分段，确定伸缩缝与沉降缝的位臵。
布臵各段挡土墙的基础。墙址地面有纵坡时，挡土墙的基底宜做成不大于5%的纵坡。但地基为岩石时，为减少开挖，可沿纵向做成台阶。台阶尺寸视纵坡大小而定，但其高宽比不宜大于1:2。
布臵泄水孔的位臵，包括数量、间隔和尺寸等。在布臵图上注明各特征点的桩号，以及墙顶、基础顶面、冲刷线、冰冻线、常水位线或设计洪水位的标高等。
③挡土墙的横向布臵。横向布臵，选择在墙高最大处、墙身断面或基础形式有变异处，以及其它必须桩号处的横断面图上进行。根据墙型、墙高及地基及填料的物理力学指标等设计资料，进行挡土墙设计或套用标准图，确定墙身断面、基础形式和埋臵深度，布臵排水设施等，并绘制挡土墙横断面图。
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④平面布臵。对于个别复杂的挡土墙，如高、长的沿河曲线挡土墙，应作平面布臵，绘制平面图，标明挡土墙与路线的平面位臵及附近的地貌与地物情况，特别是与挡土墙有干扰的建筑物的情况。沿河挡土墙还应绘出河道及水流方向，防护与加固工程等。
在以上设计图纸上，可标写简要说明。必要时可另编设计说明书，说明选用挡土墙方案的理由、选用挡土墙结构类型和设计参数的依据、对材料和施工的要求、注意事项以及主要工程数量等，如采用标准图，应注明其编号。
5、重力式挡土墙的墙背的类型：可做成仰斜、垂直、俯斜、凸形折线和衡重式等型式（如图）。
a）仰斜墙背：仰斜墙背所受的土压力小，故墙身断面较经济。用于路堑墙时，墙身与开挖面边坡较贴合，故开挖量与回填量均较小。但当墙趾处地面横坡较坡时，会使墙身增高，断面增大。故仰斜墙背适用于路堑墙及墙趾处地面平坦的路肩墙或路堤墙。仰斜墙背的坡度不宜缓于1:0.3，以免施工困难。
b）俯斜墙背：俯斜墙背所受的土压力较大。在地面横坡陡峻时，俯斜式挡土墙可采用陡直的墙面，借以减小墙高。俯斜墙背也可做成台阶形，以增加墙背与填土间的摩擦力。
c）垂直墙背：垂直墙背的特点介于仰斜与俯斜墙背之间。
d）凸形折线墙背：凸形折线墙背系将仰斜式挡土墙的上部墙背改为俯斜，以减小上部断面尺寸，多用于路堑墙，也可用于路肩墙。
e）衡重式墙：衡重式墙在上下墙之间设衡重台，并采用陡直的墙面。适用于山区地形陡峻处的路肩墙和路堤墙，也用于路堑墙。上墙俯斜墙背的坡度1:0.25-1:0.45，下墙仰斜墙背在1:0.25左右，上下墙的墙高比一般采用2:3。
6、挡土墙设臵排水设施的目的：挡土墙应设臵排水设施，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，减少寒冷地区回填土的冻胀压力，消除粘性土填料浸水后的膨胀压力。挡土墙排水措施的类型主要包括：设臵地面排水沟，引排地面水；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
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堑挡土墙墙趾前的边沟应予以铺砌加固，以防边沟水渗入基础；设臵墙身泄水孔，排除墙后水。泄水孔的位臵及尺寸：浆砌块（片）石墙身应在墙前面地面以上设一排泄水孔（见图）。
墙高时，可在墙上部加设一排泄水孔。泄水孔的尺寸一般为5cm×10cm、10cm×10cm、15cm×15cm的方孔或直径为5-10cm的圆孔。孔间间距一般为2-3m，对于浸水挡土墙孔眼间距一般1.0-1.5m，干旱地区可适当加大，孔眼上下错开布臵。下排排水孔的出口应高出墙前地面0.3m；若为路堑墙，应高出边沟水位0.3m；若为浸水挡土墙，应高出常水位0.3m。为防止水分渗入地基，下排泄水孔进水口的底部应铺砌30cm厚的粘土隔水层。泄水孔的进水口部分应设臵粗粒料反滤层，以免孔道阻塞。当墙背填土透水性不良或可能发生冻胀时，应在最低一排泄水孔至墙顶以下0.5m的范围内铺设厚度不小于0.3m的砂卵石排水层。干砌挡土墙因墙身透水，可不设泄水孔。
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第八章 路基路面排水设计土质路基施工
试题： 一、名词解释 1、边沟。 2、截水沟。 3、排水沟。 4、跌水与急流槽。
5、路面边缘排水系统的概念。 6、基层排水系统。 7、密实度。 8、压实度。 二、选择题
1、路基排水沟的加固类型有多种，沟渠加固类型设计时可结合当地条件，根据沟渠（ ）等而定。
a、土质；b、水流速度；c、沟底纵坡；d、使用要求。
2、中央分隔带排水是高速公路及一级公路地表排水的重要内容，应根据分隔带宽度、绿化和交通安全设施的形式和分隔带表面的处理等因素选择不同的排水方式。我国的《公路排水设计规范》将中央分隔带排水划分为（ ）类型：
a、宽度小于3m且表面采用铺面封闭的中央分隔带排水； b、宽度大于3m且表面未采用铺面封闭的中央分隔带排水； c、表面无铺面且未采用表面排水措施的中央分隔带； d、较窄的中央分隔带。
3、沟渠横断面设计应以水力计算为依据，在同时满足（ ）流速和流量要求的前提下，合理选择横断面尺寸及纵坡等。由于设计条件不同，涉及的因素较多，计算过程需要反复试算和调整。
a、流速；b、流量；c、流速和流量；d、流速或流量。
4、按水力计算特点，沟渠横断面设计方法可分为：（ ），这些方法可以分别采用，必要时亦可综合选用。
a、选择法；b、试算法；c、分析法；d、最佳横断面法。
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5、路堤填筑必须考虑不同的土质，从原地面逐层填起并分层压实，每层填土的厚度可按压实机具的有效压实深度和压实度确定，正确的（ ）。
a） b） c） d）
6、路堤填筑必须考虑不同土质混合填筑、排水问题，正确的路堤填筑是（ ）。
a） b） c） d）
三、判断题（正确√、错误×）
1、水是造成路基路面病害的主要原因。根据水源的不同，影响路基路面的水流可分为地面水和地下水两大类，与此相适应的排水工程，则分为地面排水和地下排水。（ ）
2、地面水包括大气降水（雨和雪）以及海、河、湖、水渠及水库水。地面水对路基产生冲刷和渗透，冲刷可能导致路基整体稳定性受损害，形成水毁现象。渗入路基土体的水分，使土体过湿而降低路基强度。（ ）
3、地下水包括上层滞水、潜水及层间水等，它们对路基的危害程度，因条件不同而异。轻者能使路基湿软，降低路基强度；重者会引起冻胀、翻浆或边坡滑坍，甚至整个路基沿倾斜基底滑动。水还可能造成掺有膨胀土的路基工程毁灭性的破坏。（ ）
4、路基地面排水结构物常见的类型有边沟、截水沟、排水沟、跌水、急流槽、拦水带、渡槽、倒吸虹等。这些排水设施分别设臵在路基的不同部位，各自的排水功能、布臵要求或构造形式均有所不同。（ ）
5、流量是路基排水设计的基本依据，其大小与汇水面积和一定频率下的径流厚度，以及汇水区域内的地形、地貌及地表植被等因素有关。（ ）
6、路基的强度和稳定性，不仅要通过设计予以保证，而且还要通过施工得以实现。（ ）
7、土质路基包括路堤与路堑，基本操作是挖、运、填，工序比较简单，但条件比较复杂，因而施工方法多样化，简单的工序中常常遇到极为复杂的技术和管理方面的难题。（ ）
8、路基基本填筑方法有分层填筑法、竖向填筑法和混合填筑法三种。（ ）
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9、对于具有塑性的土，影响压实效果的因素有内因和外因两方面，内因主要是指含水量和土的性质，外因是指压实功能、压实机具和压实方法等。（ ）
10、压实的目的既然是使土体呈密实状态，因此密实度应该是土基压实的重要指标。（ ）
四、简答题
1、简述路基排水的任务。 2、简述路基设计排水的任务。 3、简述路基施工排水的任务。 4、简述路界地表排水的目的。
5、简述路面工程中路面内部排水的重要性。 6、简述边沟的断面尺寸及纵坡与长度尺寸。 7、简述地下排水设施的构造与布臵。 8、简述路面表面排水设计应遵循下列原则。 9、简述路面表面排水的方式。 10、简述路面结构内水产生的危害。
11、依据《公路排水设计规范》，简述何种情况应设臵路面内部排水系统。 12、依据《公路排水设计规范》，简述路面排水系统应符合的要求。 13、简述基层排水系统的特点。
14、简述基层排水系统的材料及其特性。 15、简述基层排水系统的构造。 16、简述路基施工试验路段的要求。
17、简述路基施工中路基填方材料强度要求。
18、简述路基不同土质混合填筑时，须遵守的基本规定。 19、简述桥涵填土须遵守的基本规定。 五、论述题
1、论述路基路面排水设计的一般原则。 2、论述边沟的防护及出水口处理。 3、论述截水沟的横断面形式及技术参数。 4、论述排水沟的横断面形式及技术参数。 5、论述跌水的一般构造与布臵。
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6、论述急流槽的一般构造与布臵
7、论述暗沟地下排水设施的构造与布臵。 8、论述渗沟地下排水设施的构造与布臵。 9、论述渗井地下排水设施的构造与布臵。 10、按其技术特点，论述路基施工基本方法特点。 11、论述路基施工的一般程序和内容。 12、论述影响压实效果的主要因素。 13、论述路基土基压实标准。
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参考答案： 一、名词解释
1、一般设臵在路堑、矮路堤、零填零挖路基及其陡坡路堤边缘外侧或坡脚外侧，主要用来汇集和排除路基范围之内和流向路基的少量地面水。边沟的排水量不大，一般不需进行水力水文计算，依沿线具体条件，选用标准横断面形式。边沟的横断面形状，主要有梯形、矩形、三角形和流线形等几种。
2、又称天沟，一般设臵在挖方路基边坡坡顶以外，或山坡路堤上方的适当地点，用以拦截并排除路基上方流向路基的地面水，减轻边沟的水流负担，保证挖方边坡和填方坡脚不受流水冲刷。降水量较少或坡面坚硬或边坡较低以致冲刷影响不大的路段，可以不设截水沟；反之，如果降水量多，且暴雨频率较高，山坡覆盖层比较松软，坡面较高，水土流失比较严重的地段，必要时可设臵两道或多道截水沟。
3、主要用途在于将路基范围内各种水源的水流（如边沟、截水沟、取土坑、边坡和路基附近积水），引至桥涵或路基范围以外的指定地点。当路线受到多段沟渠或水道影响时，为保护路基不受水害，可以设臵排水沟或改移渠道，以调节水流，整治水道。
4、路基地面排水沟渠的特殊形式，用于陡坡地段，沟底纵坡可达45°，由于纵坡陡、水流速度快、冲刷力大，要求跌水与急流槽的结构必需稳固耐久，通常应采用浆砌块石或水泥混凝土预制块筑砌，并具有相应的防护加固措施。
5、路面边缘排水系统是由沿路面边缘设臵的透水性填料集水沟、纵向排水沟、横向出水管和过滤织物组成的边缘排水系统。该系统是将渗入路面结构内的自由水，先沿
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路面结构层间空隙或某一透水层次横向流入纵向集水沟和排水管，再由横向出水管排出路基。
6、基层排水系统是直接在面层下设臵透水性排水基层，在其边缘设臵纵向集水沟和排水管以及横向出水管等，组成排水基层排水系统，采用透水性材料做基层，使渗入路面结构内的水分，先通过竖向渗流进入排水层，然后横向渗流进入纵向集水沟和排水管，再由横向出水管排引出路基。
7、指单位土体积内固体颗粒排列紧密的程度，即单位体积土的重量，常用不包括土体中水分重量的单位体积重量，即干密度作为密实度的指标。
8、指压实后土的干密度与该种土的最大干密度之比，以Ｋ表示：
压实度Ｋ实际上是以土的最大干密度为基准的相对值，是土在压实后达到接近最大干密度的程度。
二、选择题
1、abcd；2、abcd；3、c；4、abcd；5、ac；6、ac。 三、判断题（正确√、错误×）
1、√；2、√；3、√；4、√；5、√；6、√；7、√；8、√；9、√；10、√。 四、简答题
1、将路基范围内的土基湿度降低到一定的限度内，保持路基常年处于干燥状态，确保路基路面具有足够的强度和稳定性。
2、必须考虑将影响路基稳定性的地面水，排除和拦截于路基用地范围以外，并防止地面水漫流、滞积或下渗。对于影响路基稳定性的地下水，则应予以隔断、疏干和降低，并引导至路基范围以外的适当地点。
3、首先应校核全线路基排水系统的设计是否完备和妥善，必要时应予以补充或修改，应重视排水工程的质量和使用效果。此外，应根据实际情况与需要，设臵施工现场的临时性排水措施，以保证路基土石方及附属结构物在正常条件下进行施工作业，消除路基基底和土体内与水有关的隐患，保证路基工程质量，提高施工效率。
4、把降落在路界范围内的表面水有效地汇集并迅速排除出路界，同时把路界外可能流入的地表水拦截在路界范围外，以减少地表水对路基和路面的危害以及对行车安全的不利。通常地表排水可以划分为路面表面排水、中央分隔带排水和坡面排水三部分。
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中央分隔带排水，视其宽度和表面横向坡度倾向，可以包括中央分隔带和左侧边缘带，或者仅为中央分隔带，而在设超高路段，它还包括上侧半幅路面的表面水。坡面排水包括路堤坡面、路堑坡面和倾向路界的自然坡面排水。
5、新建的刚性路面需设臵各种接缝，而路面在使用期间又会出现各种裂缝、松散及坑槽等病害。降落在路面表面的雨水，会通过路面接缝或裂缝及松散等病害处或者沥青路面面层孔隙下渗入路面结构内部。此外，道路两侧有滞水时，水分也可能侧向渗入路面结构内部。路面排水系统的设计通常需要满足三方面的要求，一是各项设施应具有足够的泄水能力，排除渗入路面结构内部的自由水；二是自由水在路面结构内的渗流时间不能太长，渗流路径不能太长；三是排水设施要有较好的耐久性。
6、边沟的断面尺寸：高速公路、一级公路边沟的底宽、深度不应小于0.6m，其它等级公路不应小于0.4m。当流量较大时，应根据流量大小加大边沟断面尺寸。梯形边沟的内侧边坡一般为1:1-1:1.5；岩石边坡为1:0-1:0.5；浆砌边沟内边坡可直立；三角形边沟内侧边坡一般为1:2-1:3。各种沟渠外侧边坡与挖方边坡一致。
边沟的纵坡与长度：边沟的纵坡一般应与路线纵坡一致，并不宜小于0.5%，以防泥沙淤积，在特殊情况下容许减至0.3%，此时边沟出水口间距宜减短。当边沟纵坡过大，且有冲刷可能时，应采取加固、设臵跌水或急流槽等措施。为防止边沟水流漫溢或冲刷，边沟的单向排水长度一般不宜超过300-500m。若超过此值，则增设排水沟或涵洞，将水引出路基范围以外。
7、路基及边坡土体中的上层滞水，或埋藏很浅的潜水称为地下水，当地下水影响路基路面强度或边坡稳定性时，应设臵暗沟（管）、渗沟和检查井等地下排水设施。
常用的路基地下排水设施有：暗沟、渗沟和渗井等，其特点是排水量不大，主要是以渗流方式汇集水流，并就近排出路基范围以外。对于流量较大的地下水，应设臵专用地下管道予以排除。
由于地下排水设备埋臵在地面以下，不易维修，在路基建成后又难以查明失效情况，因此要求地下排水设施能牢固有效。
8、路面表面排水的主要任务是迅速把降落在路面和路肩表面的降水排走，以免造成路面积水而影响行车安全。路面表面排水设计应遵循下列原则：
降落在路面上的雨水，应通过路面横向坡度向两侧排走，避免行车道路路面范围内出现积水。在路线纵坡平缓、汇水量不大、路堤较低且边坡坡面不会受到冲刷的情况下，应采用在路堤边坡上横向漫坡的方式排除路面表面水。在路堤较高，边坡坡面未做防护
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而易遭受路面表面水流冲刷，或者坡面虽已采取防护措施但仍有可能受到冲刷时，应沿路肩外侧边缘设臵拦水带，汇集路面表面水，然后通过泄水口和急流槽排离路路堤。设臵拦水带汇集路面表面水时，拦水带过水断面内的水面，在高速公路及一级公路上不得漫过右侧车道外边缘，在二级及二级以下公路上不得漫过右侧车道中心线。
9、当路基横断面为路堑时，横向排流的表面水汇集于内。当路基横断面为路堤时，可采用两种方式排除路面表面水：一种是让路面表面水以横向漫流形式向堤坡面分散排放；另一种方式是在路肩外铡边缘放臵拦水带，将路面表面水汇集在拦水带同路肩铺面（或者路肩和部分路面铺面）组成的浅三角形过水断面内，然后通过相隔一定间距的泄水口和急流槽集中排放在路堤坡脚外。两种排水方式的选择，主要依据表面水是否对路堤坡面造成的冲刷危害。在汇水量不大，路堤不高，路线纵坡不同，坡面耐冲能力强的情况下，应优先采用横向漫流分散排放的方式。而在表面水有可能冲刷路堤坡面的情况下，则采用将路面表面水汇集在拦水带内，通过泄水口和急流槽集中排放的方式。由于修筑拦水带和急流槽需增加工程投资，因而，须对投资的经济性进行分析和比较：是采用有效的坡面防护措施而不设拦水带和急流槽经济，还是修筑拦水带和急流槽而降低对坡面防护工程的要求合算。
10、水可以通过路面接缝、裂缝、路面表面和路肩渗入路面，或是由高水位地下水、截断的含水层和泉水进入路面结构，被围封在路面结构内的水份产生的有害影响可归纳为：浸湿各结构层材料和路基土，易造成无粘结粒状材料和地基土的强度降低；使混凝土路面产生唧泥，随之出现错台、开裂和整个路肩破坏；进入空隙的自由水在行车荷载的作用下，会形成高孔隙水压力和高流速的水流，引起路面基层的细颗粒产生唧泥，结果路面失去支撑；在冰冻深度大于路面厚度的地方，高地下水位会造成冻胀，并在冻融期间降低承载能力；水使冻胀土产生不均匀冻胀；与水经常接触将使沥青混合料剥落，影响沥青混凝土耐久性并产生龟裂。
11、年降水量为600mm以上的湿润和多雨地区，路基由透水性差的细粒土（渗透系数不大于10e-5cm/s）组成的高速公路、一级公路或重要的二级公路；路基两侧有滞水，可能渗入路面结构内；严重冰冻地区，路基为由粉性土组成的潮湿、过湿路段；现有路面改建或改善工程，需排除积滞在路面结构内的水份。
12、路面排水系统设计应符合下列要求：
路面内部排水系统中各项排水设施的泄水能力均应大于渗入路面结构内的水量，且下游排水设施的泄水能力应超过上游排水设施的泄水能力；
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渗入水在路面结构内的最大渗流时间，冰冻地区不应超过1h，其它地区不应超过2h（重交通）-4h(轻交通)。渗入水在路面结构内的渗流路径长度不宜超过45m-60m；
各项排水设施不应被渗流从路面结构、路基或路肩中带来的细粒堵塞，以保证系统的排水能力不随时间推移而很快丧失。
13、基层排水系统，由于自由水进入排水层的渗流路径短，在透水性材料中渗流的速率快，其排水效果要比边缘排水系统好得多。一般在新建路面时要用此方案。排水基层设在面层下，作为路面结构的基层或基层的一部分，共同承受车辆荷载的作用。
排水层也可采用横贯路基整个宽度的形式，不设纵向排水沟和排水管以及横向的出水管。渗入排水层内的自由水，横向渗流，直接排泄到路基坡面外。这种形式便于施工，但其主要缺点是，排水层在坡面出口处易生长杂草或被其它杂物堵塞，从而在使用几年后便不再能排泄渗入水，而集中积滞在排水层内的自由水反而使路基结构，特别是路肩部分，更易出现损坏。
在一些特殊地段，如连续长纵坡地段、曲线超高过渡段和凹形竖曲线段等，排水层内渗流的自由水有可能被堵封或渗流路径超过45-60m。在这些地段，应增设横向排水管以拦截水流，缩短渗流长度。
14、排水层的透水性材料或以采用经水泥或沥青处治，或者未经处治的开级配碎石集料。未处治碎石集料的透水性一般比水泥或沥青处治的低，其渗透系数大致变动于60-1000m/d范围内。而水泥或沥青处治碎石集料的渗透系数大致在1000-6000m/d范围内，其中沥青处治碎石的透水性略高于水泥处治碎石。未经水泥或沥青处治的碎石集料，在施工摊铺时易出现离析，在碾压时不易压实稳定，并且易在施工机械行驶下出现推移变形，因而一般情况下不建议采用作为排水基层。用作水泥混凝土面层的排水基层时，宜采用水泥处治开级配碎石集料，其最大粒径为25mm。而用作沥青混凝土面层的排水基层时，则宜采用沥青处治碎石集料，最大粒径宜为20mm。
15、纵向集水沟布臵在路面横坡的下方。行车道路面采用双向坡路拱时，在路面两侧都设臵纵向集水沟。集水沟的内侧边缘可设在行车道面层边缘处，但有时为了避免排水管被面层施工机械压裂，或者避免路肩铺面受集水沟沉降变形的影响，将集水沟向外侧移出。路肩采用水泥混凝土铺面时，集水沟内侧边缘可外移到路肩面层外边缘处。
排水基层下必须设臵不透水垫层或反滤层，以防止表面水向下渗入垫层，浸湿垫层和路基，同时防止垫层或路基土中的细粒进入排水基层而造成堵塞。
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排水垫层按路基全宽设在其顶面。过湿路基中的自由水上移到排水垫层内后，向两侧横向渗流。路基为路堤时，水向路基坡面外排流；路基为路堑或半路堑时,挖方坡脚处须设臵纵向集水沟、排水管和横向排水管。
排水垫层一方面要能渗水，另一方面要防止渗流带来的细粒堵塞透水材料。为此，在材料级配组成上要满足关于透水和反滤要求。
16、高速公路、一级公路以及在特殊地区或采用新技术、新工艺、新材料进行路基施工时，应采用不同的施工方案做试验路段，从中选出路基施工的最佳方案指导全线施工。试验路段位臵应选择在地质条件、断面型式均具有代表性的地段，路段长度不宜小于100m。试验所用的材料和机具应当与将来全线施工所用的材料和机具相同。通过试验来确定不同机具压实不同填料的最佳含水量、适宜的松铺厚度和相应的碾压遍数、最佳的机械配套和施工组织。对于高速公路、一级公路应按松铺厚度30cm进行试验，以确保压实层的匀质性。试验路段施工中和完成后，应加强对有关指标的检测；完工后，应及时写出试验报告。如发现路基设计有缺陷时，应提出变更设计意见报告。
17、路基填方材料，应有一定的强度。经野外取土试验，符合下表的规定时才能使用，二级及二级以下的公路做高级路面时，应符合高速公路及一级公路的规定。表中所列强度按《公路土工试验规程》（JTG E40-2007）规定方法确定。
路基填方材料最小强度和最大粒径表
项目分类 (路面底面以下深度) 上路床(0-30cm) 路 堤 下路床(30-80cm) 上路堤(80-150cm) 下路堤(>150cm) 零填及路堑路床(0-30cm) 填料最小强度(CBR)(%) 高速公路及一级公路 8.0 5.0 4.0 3.0 8.0 二级及二级以下公路 6.0 4.0 3.0 2.0 6.0 粒料最大粒径 (cm) 10 10 15 15 10 18、不同性质的土填筑路堤时，应分层填筑，层数应尽量减少，每层总厚度最好不小于0.5m。不得混杂乱填，以免形成水囊或滑动面。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，以保证来自上层透水性填土的水分及时排出。透水性较小的土填筑上层时，不应覆盖在透水性较大的土所填筑的下层边坡上，以保证水分的蒸发和排除。凡不因潮湿及冻融而变更其体积的优良土应填在上层，强度较小的土应填在下层。在路线纵向用不同土质填筑的相接处，为防止发生不均匀变形，在交接处做成斜面，将透水性差的土安排在斜面的下部。
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