长安大学道路与铁道工程历年考研初试真题汇总

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2007年

一、试述提高重力式挡土墙抗滑和抗倾覆稳定性的措施。(第六章P137-138) 答:重力式指靠墙身自重支撑土压力来维持其稳定性的挡土墙。

因此,提高重力式挡土墙抗滑的措施有:1、设置向内倾斜的基层,可以增加抗滑力和减少滑动力;2、采用凸榫基础,在挡土墙基础底面设置混凝土凸榫,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。

为了提高重力式挡土墙的抗倾覆稳定性,应采取加大稳定力矩和减少倾覆力矩的办法。具体的措施有:1、增宽墙趾,在墙趾处展宽基础以增加稳定力臂;2、改变墙身及墙背坡度,改缓墙面坡度可增加稳定力臂,改陡俯斜墙背或改缓仰斜墙背可减少土压力;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,如改用衡重式墙或墙后加设卸荷台、卸荷板,以减少土压力并增加稳定力矩。

二、试述影响路基稳定性的环境因素,设计中如何减少这些环境因素对路基稳定性的影响?(第二章P36-37)答:影响路基稳定性环境因素有温度和湿度。

路基土的体积随路基路面结构内温度和湿度的升降而引起膨胀和收缩。温度和湿度是随环境而改变的,而且沿着结构的深度呈不均匀分布。因此,在不同时期和不同深度处,胀缩的变化也是不相同的。如果这种不均匀的胀缩是因某种原因受到约束而不能实现时,路基和路面结构内会产生附加应力。另外,在北方季节性冰冻地区,冰冻开始时,路基水分向冻结线积聚而形成冻胀,春暖融冻初期形成翻浆的现象较普遍。而在南方非冰冻地区,当雨季来

临时,未能及时排除的地面积水和离地面很近的地下水使路基土浸润而软化。

为了减少温度和湿度对路基稳定性的影响,在设计中可采取以下措施:1、选择适当的路基高度,以便满足路基临界高度的要求,减少地下水对路基的影响。2、设置良好的地面排水设施和路面结构排水设施,经常养护,保持畅通以保证路基干燥。3、选择恰当压实标准,大量实验和工程实践证明:土基压实后,路基的塑性变形、渗透系数、毛细水作用及隔温性能等均有明显改善。4、设置隔温层和防水层。5、选择合适的填料,在季节性冰冻地区,用对冰冻不敏感的粒状多孔材料铺筑基层,可减少路基的冰冻深度;在湿软土基上,铺筑开级配粒料基层,可以排除从路表面渗入面层板下的水分,以及隔断地下毛细水上升。

三、路面结构设计时,路基回弹模量是如何获得的?(第十四章P346) 答:路面结构设计时,路基回弹模量的确定方法有以下几种:

1、现场实测法。在不利季节,利用刚性承载板直接在现场土基上实测弹性模量,用大型承载板测定土基0~0.5mm(路基软弱时测至1mm)的变形压力曲线,结合E0?1000???D/4??(?Pi/?Li)?(1?u)

0计算土基回弹模量。另外,由于弯沉测定比承载板法简便、快捷,可选择典型路段测定,用弯沉计算检验土基回弹模量,由回弹弯沉值计算土基回弹模量。在非不利季节实测土基回弹模量时,还应考虑季节影响系数。 2、查表法。在无实测条件时,可按如下步骤由查表法预测土基回弹模量值。步骤如下:①确定临界高度;②拟定土的平均稠度;③预测土基回弹模量。 3、室内实验法。取代表性土样在室内根据最佳含水量条件下求得小承载板

的回弹模量E0值的实验结果,应考虑不利季节年份的影响,乘以折减系数λ0。 4、换算法。在新建土基上用承载板法测定回弹模量时,同时测定回弹弯沉L0,承载比CBR和土性配套指标,并在室内按相应土性状态进行回弹模量和承载比CBR测定,建立现场测定与室内试验的关系,以此为基础,可单独采用室内试验方法确定回弹模量。

四、试述沥青路面、水泥混凝土路面基层的作用、要求和常用类型。(路基路面第一章、第十二章P24)

答:沥青路面、水泥混凝土路面的基层主要承受由面层传来的车辆荷载的垂直力,并扩散到下面的垫层和土基中去,是路面结构中的承重层。 基层的要求有:具有足够的强度和刚度,并具有良好的扩散应力的能力;基层结构应具有足够的水稳定性;基层要有较好的平整度,以保证面层的平整性。

基层常用的类型:石灰稳定类基层;水泥稳定类基层;工业废渣稳定基层。 五、试述路面结构设计中,轴载换算的作用及原理,并说明各轴载换算公式为什么不同?(第十四章P345)

答:轴载换算的作用:路上行驶的车辆类型很多,轴载对路面的作用效果也不尽相同。通过标准轴载换算,可以把不同类型轴载的作用次数换算为这种标准轴载的作用次数,便于路面设计时,使用累计当量轴次来计算设计弯沉值。

轴载换算的原理:当把各种轴载换算为标准轴载时,为使换算前后轴载对路面的作用效果相同,应遵循两项原则:一是换算以达到相同的临界状态为标准,按等效原则建立两种轴载作用次数之间的换算关系;第二,对某一种交

通组成,不论以哪种轴载的标准进行轴载换算,由换算所得轴载作用次数计算的路面厚度是相同的。

kN??i?1C1C2ni(Pi/P)0.35

适用于以设计弯沉值为设计指标及沥青层层底拉应力验

算。

kN??i?1C1C2ni(Pi/P)8

适用于进行半刚性基层层底拉应力验算。由于二者适用的

范围不同,因此,轴载换算公式不同。

六、试述沥青混合料最佳沥青用量的确定方法,并加以评述。(路基新版或道材)

答:沥青混合料最佳沥青用量的确定方法步骤如下:1、以沥青用量为横坐标,以沥青混合料试件的密度、空隙率、沥青饱和度、马歇尔稳定度和流值指标为纵坐标,将试验结果绘制成关系曲线。

2、确定最佳沥青用量的初始值OAC,取与马歇尔稳定度和密度最大值相应的沥青用量a1和a2,以及与设计要求空隙率范围中值沥青饱和度的中值对应的沥青用量a3和a4。取OAC1=(a1+ a2+ a3+ a4)/4。

3、确定沥青最佳用量的初始值OAC2,根据关系曲线求出各项指标均符合技术标准不含VMA的沥青用量范围OACmin~OACmax,OAC2=(OACmin+ OACmax)/2。

4、取OAC1和OAC2平均值作为计算最佳沥青用量OAC。检查与OAC对应的VMA值是否满足VMA最小值的要求,且宜位于VMA凹形曲线最小贫油的一侧。

对于热区道路以及车辆渠化交通的高速、一级公路,城市快速路、主干路等

预计可能出现较大车辙时,宜在空隙率符合要求的范围内,将计算的沥青用量减少0.1%~0.5%作为设计沥青用量。对寒区、旅游道路,最佳沥青用量可以在OAC的基础上增加0.1%~0.3%,以适当减少设计空隙率。 七、叙述公路平面线形要素组合类型及设计要点。(道勘第三章P61) 答:公路平面线型要素的组合类型有基本型、S型、卵型、凸型、C型和复合型等六种。

基本型是指平曲线按直线—回旋线(A1)—圆曲线—回旋线(A2)—直线的顺序组合而成的线型,设计时,为使线形协调,A值的选择最好使回旋线、圆曲线、回旋线的长度之比为1:1:1~1:2:1,并注意满足设置基本型曲线的几何条件:2β≤α。

S型是指两个反向圆曲线用两段反向回旋线连接的组合形式,设计时S型曲线相邻两回旋线参数A1 和A2值最好相等,当采用不同的参数时,A1 与A2之比应小于2,有条件时以小于1.5为宜。

卵型是指两同向的平曲线,按直线—缓和曲线(A1)—圆曲线(R1)—缓和曲线(A)—圆曲线(R2)—缓和曲线(A2)—直线的顺序组合而成的线形。设计时其两圆曲线的公共缓和曲线的参数A最好在R2/2≤A≤R2范围内(R2为小圆半径),两圆的半径之比以满足0.2~0.8为宜。如用一个回旋线连接两个圆曲线而构成卵型,要求大圆能完全包住小圆。

凸型是指两段同向缓和曲线之间不插入圆曲线而径相衔接的组合形式。凸型的回旋线最小参数及其连接点处的半径值,应分别符合容许最小回旋线参数和圆曲线一般最小半径的规定。

复合型是将两个以上的同向回旋线在曲率相等处相互连接的线形。复合型的

相邻两个回旋线参数之比以小于1:1.5为宜。

C型是指同向回旋线在曲率为零处径相连接的组合形式。C型只有在特殊地形条件下方可采用。两个回旋线的参数可相等也可不等。 八、叙述越岭线布局应解决的主要问题。(道勘第六章P156)

答:越岭线布局应解决的主要问题是:垭口选择、过岭标高选择和垭口两侧路线展线的拟定。它们是相互联系,相互影响的,布局时应综合处理。 1、垭口的选择应在基本符合路线走向的较大范围内选择,要全面考虑垭口的位置、标高、地形地质条件和展线条件等。垭口位置应定在高差小,接线顺,不需无效延长路线或稍微偏离路线方向,但接线顺的地方。

2、过岭标高应结合路线等级、越岭地段的地形、地质以及两侧展线方案,过岭方式等因素,经过技术经济比价来选定合理的过岭标高。过岭方式主要有以下几种:浅挖低填、深挖垭口和隧道穿越。

3、在进行垭口两侧路线的展线时,越岭线利用有利地形地质,避让不利地形地质,是通过合理调整坡度和设置必要的回头线来实现的。越岭线的展线方式有自然展线、回头展线和螺旋展线三种。

九、公路分级和城市道路分类的主要依据分别有哪些?并简述我国现行的公路分级和城市道路分类情况。(道勘第一章P5~7)

答:公路分级的依据有公路的功能和适应的远景交通量。城市道路按照道路在城市道路网中的地位、交通能力以及对沿线建筑的服务功能对城市道路进行分类。

我国现行的公路分为五个等级:高级公路、一级公路、二级公路、三级公路和四级公路。高速公路专供汽车分向分车道行驶并全部控制出入的多车道公

路;一级公路供汽车分向分车道行驶,并可根据需要控制出入的多车道公路;二级公路供汽车行驶的双车道公路;三级公路主要供汽车行驶的双车道公路;四级公路供各种车辆行驶的双车道或单车道公路。

我国现行城市道路分为四类:快速路、主干路、次干路和支路。快速路为城市中距离快速交通服务;主干路为连接城市主要分区的干线道路,以交通功能为主;次干路与主干路结合组成城市道路网,起集散交通的作用,兼有服务功能;支路为次干路与居民区、工业区、市中心、市政公用设施用地和交通设施用地等内部道路的连接线,解决局部区域交通,以服务功能为主。 十、叙述道路平面交叉口左转车道的设置方法。(道勘第八章P225) 答:左转车道是向进口道左侧扩宽的,依据相交道路是否设置中间带和中间带的宽窄可按以下方法实现左转车道。

1、宽型中间带:当设有较宽中间带时,将道上一定长度的中间带压缩宽度,由此增辟出左转车道(如图8—18a所示)。

2、窄型中间带:当设有较窄中间带时,利用中间带后宽度不够,可将道上单向或双向车道线向外侧偏移,增加不足部分宽度。向外侧移车道后,在路幅总宽度不变的情况下视具体条件可压缩人行道、两侧带或进口道车道宽度(如图8—18b所示)。

3、无中间带:当相交道路不设中间带时,可通过两种途径增辟左转车道。一是向进口道的一侧或两侧扩宽,增加进口道路幅总宽度,在进口道中心附近辟出左转车道(如图8—18c所示)。二是不扩宽进口道,占用靠近中心线的对向车道作为左转车道。

十一、什么是平均纵坡和合成坡度?道路设计中限制平均纵坡和合成坡度的

目的分别是什么?(道勘第四章P73)答:平均纵坡指在一定长度路段内,路线在纵向所克服的高差值与该路段的距离之比。

道路设计中限制平均纵坡的目的是从行车顺适和安全的角度来考虑的,保证路线平均纵坡不至于过陡,避免局部地段使用过大的平均纵坡,防止形成最大纵坡和缓和坡段交替出现的“台阶式”纵断面。

合成坡度是指在设有超高的平曲线上,路线纵坡与超高横坡所组成的坡度。限制合成坡度的目的是保证行车舒适、安全。防止汽车沿合成坡度方向滑移。因为当纵坡大而平曲线半径小时,由于合成坡度的影响而使汽车重心发生偏移,给汽车行驶带来危险。另外,合成坡度对于控制急弯和陡坡组合的路段纵坡设计是非常必要的 2006年 路基路面

一、试述公路常用挡土墙类型及适用条件(第六章P107~108)。 答:公路常用挡土墙的类型有:

1、重力式挡土墙。它可以细分为普通重力式挡土墙、衡重式挡土墙和不带衡重台的折线形墙背挡土墙。重力式挡土墙适用性较强,适用的范围较广,其中衡重式挡土墙适于在山区公路建设中采用,但由于其基底面积较小,对地基承载力要求较高,因此应设置在坚实的地基上。

2、锚定式挡土墙。分为锚杆式和锚定板式。锚杆式挡土墙适用于墙高较大,石料缺乏,或挖基困难地区,具有锚固条件的路基挡土墙。锚定板式适用于缺乏石料的地区,同时它不适用于路堑挡土墙。

3、薄壁式挡土墙。包括悬臂式和扶壁式两种主要型式。它们适用于墙高较大的情况。

4、加筋土挡土墙。适用于填土路基,对地基变形适应性较大。 此外,还有柱板式挡土墙,桩板式挡土墙和垛式挡土墙。

二、试述浸水路堤的特点和边坡稳定性验算方法(第四章P89~91) 答:浸水路堤是指受到季节性或长期浸水的沿河路堤、河滩路堤等。浸水路堤的特点:1、河滩路堤除承受普通路堤所承受的压力及自重力外,还要承受浮力及渗透动水压力的作用。2、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。3、当水位上升时,土体除承受竖向的向上浮力外,还承受渗透动水的作用,其作用方向指向土体内部。4、当水位骤然下降时,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的变形。

浸水路堤边坡稳定性分析的原理与方法与普通路堤边坡稳定性的圆弧法基本相同,K=M抵抗/M滑动浸水路堤边坡稳定性的验算方法:

1、对于用粘土填筑的路堤,因其几乎不透水,所以堤外水位涨落对土体内部影响较小,可以认为不产生动水压力,其边坡稳定性分析方法与一般路堤边坡稳定性分析方法相同。

2、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,但其作用一般较小。若路堤采用不透水材料填筑,则不会发生横穿渗透现象,故也可不计算。但当

路堤用普通土填筑,浸水后土体内产生动水压力,则需要先绘出土体内的浸润曲线,然后根据前述方法进行计算。 3若是混合断面,其边坡稳定性计算方法仍同前述。

三、试述路基排水系统,地面排水设备的主要用途及设置位置

答:常用的路基地面排水系统包括边沟、截水沟、排水沟、跌水与急流槽等,必要时还有渡槽、倒虹吸及集水池等。常用的路基地下排水系统有盲沟、渗沟和渗井等。

边沟设置在挖方路基的路肩外侧或低路堤的坡脚外侧,多于路中线平行,常用的横断面形式有梯形、矩形、三角形和流线形,用以汇集和排除路基范围内和流向路基的少量地面水。

截水沟又称天沟,一般设置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径流,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。

排水沟的主要用途在于引水,将路基范围内各种水源的水流,引至桥涵或路基范围以外的指定地点。排水沟的横断面,一般采用梯形,尺寸大小应经过水力水文计算选定。排水沟的位置离路基尽可能远些,距路基坡脚不宜小于2m,平面上应力求直捷,需要转弯时亦应尽量圆顺,做成弧形。排水沟应具有适合的纵坡,以保证水流畅通,不致流速太大而产生冲刷,亦不可流速太小而形成淤积。

跌水与急流槽是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°,跌水的构造有单级和多级之分,沟底有等宽和变宽之别。跌水的基本构造可分为进水口、消力池和出水口三个部分。急流槽的构造亦由进口、

面层铺筑前,应对基层或旧路面的厚度、密实度、平整度、路拱等进行检查。为使面层和基层粘结好,在面层铺筑前4~8h,在粒料类的基层洒布透层沥青。

高等级路面的施工应采用机械摊铺,摊铺前应放出引导摊铺机运行走向和标高的控制基准线。摊铺过程中要随时检查摊铺厚度、平整度和路拱。沥青混合料摊铺厚度为沥青路面设计厚度乘以压实系数。

碾压过程分为初压、复压和终压三个阶段。复压是碾压过程最重要的阶段,混合料能否达到规定的密实度,关键全在这阶段的碾压。碾压时压路机开行的方向应平行于路中心线,并由一侧路边缘压向路中。用三轮压路机碾压时,每次应重叠后轮宽的1/2;双轮压路机则每次重叠30cm;轮胎式压路机亦应重叠碾压。轮胎压路机最适宜用于复压。

接缝施工包括纵缝施工和横缝施工。纵缝应在摊铺之后立即碾压;横缝施工时先沿已刨齐的缝边用热沥青混合料覆盖,以资预热,待接缝处沥青混合料变软之后,将所覆盖的混合料清除,换用新的热混合料摊铺。 道路勘测设计 一、名词解释

1、设计速度:是指气候正常、交通密度小、汽车运行只受道路本身条件(几何线形、路面及附属设施)的影响时,一般驾驶员能保持安全而舒适地行驶的最大行驶速度。

2、行驶稳定性:是指汽车在行驶过程中,在外部因素作用下,汽车尚能保持正常行驶状态和方向,不至于失去控制而产生滑移、倾覆等现象的能力。 3、路侧带:城市道路行车道两侧的人行道、绿带、公用设施带等统称为路

侧带。

4、变速车道:是指高速公路出入口附近外侧的车道,供在高速公路上行驶的机动车出入高速公路加减速。汽车要下高速公路,必须转到这个车道开始减速并驶入出口匝道去收费站;汽车通过收费站上高速公路,通过入口匝道进入这个车道加速,逐渐并入正常行车道。 5、DTM: 二、简答题

1、高速公路与其他等级公路的主要区别是什么?(1—5)

答:高速公路与其他等级公路的主要区别有:1)必须具有四条或四条以上的车道;2)必须设置中间带;3)必须设置禁入栅栏;4)必须设置立体交叉。

2、根据汽车在平曲线上行驶时力的平衡,推导公式u=V2/127R—ih。(详见笔记)

3、简答汽车行驶轨迹的特性及平面线形要素。(3—45)

答:汽车行驶轨迹的特性:1)这个轨迹是连续的而且是圆滑的;2)这个轨迹的曲率是连续的,即轨迹上任一点不出现两个曲率值;3)这个轨迹的曲率变化率是连续的,即轨迹上任一点不出现两个曲率变化率值。 平面线形的要素包括直线、圆曲线和缓和曲线。 4、为什么要规定最大纵坡和最大坡长限制?(4—69)

答:规定最大纵坡和最大坡长限制的原因有以下几点:1)从汽车的动力特性考虑,汽车沿陡坡行驶时,因克服升坡阻力和其他阻力需要增大牵引力,车速会降低,若陡坡过长,将导致汽车水箱“开锅”、气阻等情况,严重时,

还可能使发动机熄火,使驾驶条件恶化;若沿下坡行驶,因制动次数增多,制动器易发而失效,驾驶员心理紧张,很容易发生事故。2)根据不同的道路等级对应不同的设计速度,汽车的爬坡能力与行驶速度成反比。等级高时通行能力大,要求的行车速度也快,相应的其纵坡要求小。3)公路所经过地区的自然条件不同,地形起伏、海拔高度、气温、降雪等自然因素对汽车的行驶条件和爬坡能力都会产生影响4)规定最大纵坡的时候要考虑工程和营运的经济。5)限制最大坡长从保证行车速度角度考虑是为了减少载重车对小车的影响。

5、平曲线上为什么要设置加宽?如何加宽?(5—107或笔记)

答:平曲线设置加宽的原因是,汽车行驶在曲线上,各轮迹半径不同,其中后内轮轨迹半径最小,且偏向曲线内侧,所以曲线内侧应增加宽度,以确保曲线上行车的顺适与安全。

平曲线上加宽视不同的公路等级取不同的加宽值,四级公路和设计速度为30km/h的三级公路采用第1类加宽值;其余各级公路采用第3类加宽值;对不经常通行集装箱运输半挂车的公路,可采用第2类加宽值。

加宽的过渡方式有比例过渡、高次抛物线过渡、回旋线过渡和直线与圆弧相切过渡。

对于设置缓和曲线的平曲线,加宽过渡段应采用与缓和曲线相同的长度。对于不设置缓和曲线,但设置有超高过渡段的平曲线,可采用与超高过渡段相同的长度。既不设置缓和曲线又不设超高的平曲线,加宽过渡段应按渐变率为1:15且长度不小于10m的要求设置。 6、简述沿河线的布设要点。(6—148)

答:沿河线路线布局主要解决路线和水的关系,纵断面受限较少,平面受限较多。路线的布设要点有河岸的选择、路线高度的选择和桥位的选择。这三个问题是相互联系和相互影响的。

河岸选择应充分利用有利的一岸,在适当情况下跨河,绕避因地形、地质和水文条件造成的复杂艰巨工程。

路线高度的确定要处理好与设计洪水位的关系。

按路线与河流的关系,有跨支流和跨主流两类桥位。跨支流的桥位选择,一般属于局部方案问题,而跨主河的桥位选择多属于路线布局的问题。 7、在道路交叉中,如何消灭车流之间的冲突点?并举例说明。(8—211) 答:减少或消灭车流之间冲突点的方法:

1、实行交通管制。在交叉口设置交通信号灯或由交通警指挥,使发生冲突的车流从通行时间上错开。如四路交叉口实行管制后,冲突点由16个减至两个,分、合流点分别由8个减至4个。若禁止车流左转可完全消灭冲突点。 2、采用渠化交通。在交叉口内合理布置交通岛、交通标志和标线、或增设车道等,引导各方向车流沿一定路径行驶,减少车辆之间的相互干扰。如环形平面交叉可消灭冲突点。如环形平面交叉可消灭冲突点。

3、修建立体交叉。将相互冲突的车流从通行空间上分开,使其互不干扰。这是解决交叉口交通问题最彻底的办法。 三、论述题

1、如何确定回旋线的最小参数A值?若从视觉考虑A值应满足什么条件? 2、常用定线方法的适用条件和主要工作步骤。(7—182或笔记)

答:常用的定线方法有纸上定线和直接定线两种。纸上定线适用于技术标准

高或地形、地物复杂的路线,定线过程是先在大比例尺地形图上室内定线,然后把纸上路线敷设到地面上;直接定线适用于标准低或地形、地物简单的路线,是在现场直接定出路线中线的位置。

纸上定线根据地形的不同,分为平原、微丘区定线和山岭、重丘区定线。平原、微丘区定线的主要工作步骤有以下几点:1)认真分析路线走向范围内的地形,地质及建筑物和其他地物的分布情况,确定中间控制点及其可活动的范围。2)通过或靠近大部分控制点连线,交汇出交点。3)用量角器和直尺量出偏角和交点间距或通过交点坐标计算出偏角和交点间距,推荐半径、缓和曲线长度。4)计算曲线要素和路线里程,画出曲线。5)绘出纵断面图的地面线。6)进行纵断面设计。7)在试定出3~5km路线后,进行检查。8)桥涵及其它单项工程的布置。

山岭、重丘区定线的主要工作步骤如下:1)判断是否需要展线。若连线3km以上的地面平均自然坡度大于道路设计平均的坡度(5%~5.5%),则考虑展线,否则不需要或只有局部地段需要展线。2)分析地形、拟定各种可能的走法。先求平距,定坡度线,然后确定中间控制点,分段调整纵坡,定导向线。3)修正导向线。试定出平面和纵断面,避免纵向大填大挖。4)二次修正导向线。对横坡较陡的困难地段需要进行横断面修正。5)定线。 3、现在道路勘测技术的现状及未来发展方向。 2002年 路基路面

一、试述高速公路的排水设施,并以示例给出排水系统。(7—168)

的最大行驶速度。设计车速是确定道路几何形状的重要依据。各等级道路设计车速的确定,与汽车的最高行驶车速、经济车速、平均技术速度及地形、工程经济有关。

3、交通量是指单位时间内通过道路某断面的交通流量(即单位时间内通过道路某断面的车辆数)。其具体数值由交通调查及预测确定。规划交通量对确定道路等级,论证道路的设计费用和各项结构设计有着重要的作用。 4、通行能力亦称道路交通容量,是指在一定的道路条件及交通条件下,单位时间内通过道路上某一断面处的最大车辆数,以辆/小时表示。它是正常条件下道路交通的极限值。通行能力与服务水平有密切关系。

二、叙述汽车在道路上行驶时所遇到的各种阻力及汽车行驶条件(2—29) 答:汽车在行驶中要克服各种行驶阻力。包括空气阻力,道路阻力和惯性阻力。

1、空气阻力主要由三部分组成:1)迎风面空气质点压力;2)车后面真空吸引力;3)空气质点与车身的摩擦力,总称空气阻力。

2、道路阻力是由弹性轮胎变形和道路的不同路面类型及纵坡而产生的阻力,主要包括滚动阻力和坡度阻力。

3、惯性阻力是汽车变速行驶时,需要克服其质量变速运动时产生的惯性力和惯性力矩。

4、汽车行驶的第一个条件是汽车必须有足够的驱动力来克服各种行驶阻力。当驱动力等于各种阻力之和时,汽车就等速行驶;当驱动力大于各种行驶阻力之和时,汽车就加速行驶;当驱动力小于各种行驶阻力之和时,汽车就减速行驶,直至停车。汽车行驶的第二个条件是驱动轮与路面之间的附着力必

须足够大,否则,车轮将在路面上打滑,不能行进。

三、公路圆曲线最小半径分为哪几种?每一种最小半径是如何确定的?设计中应如何选用?(3—52)

答:平面曲线的最小半径有:极限最小半径,一般最小半径,不设超高的最小半径三种情况。

极限最小半径是指各级公路再采用允许最大超高和允许的横向摩阻系数情况下,能保证汽车安全行驶的最小半径。《标准》中的极限最小半径就是在规定的设计速度时,按ih=8%,φh=0.1~0.16用R=V2/127(ih+φh)计算后得来的。

一般最小半径是指各级公路在采用允许的超高和横向摩阻系数时,能保证汽车以设计速度安全、舒适行驶的最小半径。标准中的一般最小半径值是按ih=6%~8%,φh =0.05~0.06计算取整得来的

不设超高的最小半径是指不必设置超高就能满足行驶稳定性的最小半径。《标准》中不设超高的最小半径是分别取φh =0.035,ih= -0.015和取φh =0.04,ih= -0.025按公式计算取整得来的。

道路平面设计时,应根据沿线地形、地物等条件,尽量选用较大半径,以便于安全舒适行驶。在选定半径时既要满足技术合理,又要注意经济适用;既不能盲目采用高标准(大半径)而过分增加工程量,也不能仅考虑眼前通行要求而采用低标准。运用平曲线半径的三个最小半径时,应遵循的一般原则是,在地形条件许可时,应力求使半径尽可能接近不设超高最小半径;一般情况下或地形有限制时,应尽量采用大于一般最小半径;只有在地形特别困难不得已时,方可采用极限最小半径。

四、阐述平面线形要素组合的类型,其中哪种(哪几种)类型只在特殊条件下采用?(3—61)

答:公路平面线型要素的组合类型有基本型、S型、卵型、凸型、C型和复合型等六种。

基本型是指平曲线按直线—回旋线(A1)—圆曲线—回旋线(A2)—直线的顺序组合而成的线型;S型是指两个反向圆曲线用两段反向回旋线连接的组合形式;卵型是指两同向的平曲线,按直线—缓和曲线(A1)—圆曲线(R1)—缓和曲线(A)—圆曲线(R2)—缓和曲线(A2)—直线的顺序组合而成的线形;凸型是指两段同向缓和曲线之间不插入圆曲线而径相衔接的组合形式;复合型是将两个以上的同向回旋线在曲率相等处相互连接的线形。复合型的相邻两个回旋线参数之比以小于1:1.5为宜;C型是指同向回旋线在曲率为零处径相连接的组合形式。

其中,凸型只有在路线受到地形条件限制的山嘴或特殊困难情况下才可考虑使用;复合型仅在地形或其他特殊原因限制时使用;C型只有在特殊地形条件下方可使用。

五、平曲线与竖曲线组合中应避免哪些不利的组合?为什么?(4—84) 答:平曲线与竖曲线组合中应避免的不利组合有以下七种:

1、避免竖曲线的顶、底部插入小半径的平曲线。因为如果在凸形竖曲线的顶部有小半径的平曲线,不仅不能引导视线而且急转方向盘致使行车危险。在凹形竖曲线的底部有小半径的平曲线,便会出现汽车加速而急转弯,同样可能发生危险。

2、避免将小半径的平曲线起、迄点设在或接近竖曲线的顶部或底部。若将

凸形竖曲线的顶部设在小半径平曲线的起点,会产生不连续的线形,失去了视线引导作用。而将凹形竖曲线的底部设在小半径平曲线的起点,除了视觉上扭曲外,产生下坡尽头接急弯的不安全组合。

3、避免使竖曲线顶、底部与反向平曲线的拐点重合。这样的组合都存在不同程度的扭曲外观,前者不能正确引导视线,会使驾驶员操作失误;后者路面排水不畅,积水影响行车安全。

4、避免出现驼峰、暗凹、跳跃、断背、折曲等使驾驶员视线中断的线形。 5、避免在长直线上设置陡坡或曲线长度短、半径小的凹形竖曲线。因为前者易超速行驶,危及行车安全;后者使驾驶员产生坡底道路变窄的错觉,导致高速行驶中的制动操作,影响行车安全。 6、避免急弯与陡坡的不利组合。

7、应避免小半径的竖曲线与缓和曲线的重合。

六、何为行车视距?道路上哪些地方可能存在视距不足的问题?如何解决?(5—121、124)

答:行车视距是指为了行车安全,驾驶人员应能随时看到汽车前面相当远的一段路程,一旦发现前方路面上有障碍物或迎面来车,能及时采取措施,避免相撞,这一必需的最短距离。

行车视距根据驾驶员发现障碍物或迎面来车所采取的不同措施,可分为以下四种:停车视距、会车视距、错车视距、超车视距等。

在道路平面上的暗弯(处于挖方路段的曲线和内侧有障碍物的曲线)、纵断面上的凸形竖曲线以及下穿式立体交叉的凹形竖曲线上都有可能存在视距不足的问题。

对于纵断面上的凸形竖曲线以及下穿式立体交叉凹形竖曲线上的视距问题,在设计时,只要满足规范中最小竖曲线半径的要求,也就同时满足了竖曲线上视距的要求。对于平面上暗弯的视距不足问题,凡属暗弯都应该进行视距检查,若不能保证该级公路或城市道路的最短视距,则应该将阻碍视线的障碍物清除。如果是因曲线内侧及中间带设置护栏或其他人工构造物等而不能保证视距时,可采取加宽中间带、加宽路肩或将构造物后移等措施予以处理;如果是因为挖方边坡妨碍了视线,则应按所需净距绘制包络线开挖视距台。 七、叙述越岭线布局要点(6—156)

答:越岭线布局应解决的主要问题是:垭口选择、过岭标高选择和垭口两侧路线展线的拟定。它们是相互联系,相互影响的,布局时应综合处理。 1、垭口的选择应在基本符合路线走向的较大范围内选择,要全面考虑垭口的位置、标高、地形地质条件和展线条件等。垭口位置应定在高差小,接线顺,不需无效延长路线或稍微偏离路线方向,但接线顺的地方。

2、过岭标高应结合路线等级、越岭地段的地形、地质以及两侧展线方案,过岭方式等因素,经过技术经济比价来选定合理的过岭标高。过岭方式主要有以下几种:浅挖低填、深挖垭口和隧道穿越。

3、在进行垭口两侧路线的展线时,越岭线利用有利地形地质,避让不利地形地质,是通过合理调整坡度和设置必要的回头线来实现的。越岭线的展线方式有自然展线、回头展线和螺旋展线三种。

八、叙述城市道路平面交叉口机动车交通组织方法。(8—214)

答:交通组织方法有:限定车流行驶方向,设置专用车道,渠化交叉口,实行信号管制等。

1、设置专用车道,组织不同行驶方向的车辆在各自的车道上分道行驶,互不干扰。根据行车道宽度和左、直、右行车辆的交通量大小可作出多种组合的车道划分。

2、左转弯车辆的交通组织,(1)设置专用左转车道,在行车道宽度内紧靠中线划出一条车道供左转车辆专用,以免阻碍直行交通;若原有行车道宽度不够时,可向中线左侧适当扩宽设置专用左转车道。设置专用左转车道后左转车辆须在左转车道上等待开放或寻机通过,而不影响直行交通。(2)实行交通管制,通过信号灯控制或交通警手势指挥,在规定时间内不准左转或允许左转。(3)变左转为右,环形交通:利用环道组织逆时针单向交通,变左转为右转,使冲突车流变为分流与合流。街坊绕行:使左转车辆环绕邻近街坊道路右转行驶实现左转。远引绕行:利用中间带开口绕行左转。 3、组织渠化交通,在行车道上划线,或用绿带和交通岛来分隔车流,使各种不同类型和不同速度的车辆,沿规定的方向互不干扰地行驶。

4、调整交通组织,调整交通主要是限制车辆行驶,控制行驶方向,组织单向交通,以及适当封闭一些主要干道上的支路等措施,简化交叉口交通,提高整个道路网的通行能力。

5、采用自动控制的交通信号指挥系统,提高行车速度和通行能力。 九、叙述无中间带公路的超高过渡方式及其适用性。(5—112)

答:无中间带公路的超高过渡方式有三种:绕内边线旋转、绕中线旋转、绕外边缘旋转。

1、绕内边线旋转,先将外侧车道绕路中线旋转,待达到与内侧车道构成单向横坡后,整个断面在绕未加宽前的内侧车道边线旋转,直至超高坡度值。

由于该法外侧提高较多,为填方,施工质量易控制,内侧降低不多,利于排水,适用于新建公路。

2、绕中线旋转,先将外侧车道绕路中线旋转,待达到与内侧车道构成单向横坡后,整个断面绕中线旋转,直至超高横坡度。这种方法,中线标高不变,外侧太高不多,内侧有所降低,适用于旧路改建。

3、绕外边缘旋转先将外侧车道绕外边缘旋转,与此同时,内侧车道随中线的降低而相应降低,待达到单向横坡后,整个断面仍绕外侧车道边缘旋转,直至超高横坡度。由于内侧降低较多,容易积水,于安全不利,一般不采用。 十、纸上定线中如何确定匀坡线、导向线和修正导向线?其中匀坡线、导向线的作用是什么?(7—183)

答:1、定匀坡线也称放坡,首先求出平距a,设等高距为h,平均坡度为ip,则等高线平距为a=h/ip。然后使用分规进行点的确定,分规的张开度等于平距a值,a值的比例尺应与地形图的比例尺相同。最后连接各点构成折线。这条匀坡线是具有平均坡度的折线,其作用一是放通了路线,证明方案是成立的,二是放坡可发现中间控制点,为下步工作提供依据。

2、定导向线的步骤,首先,分析匀坡线利用地形、避让不良地质的情况,找出中间控制点,然后分段调整纵坡定出导向线。这条导向线是具有理想坡度的折线,利用了有利地形,避开了不利地形,可作为试定平面线形的参考。 3、修正导向线首先试定平面线形,点绘纵断面图,设计理想纵坡;然后在平面试线各桩的横断方向上点出与概略设计标高相应的点子,在纵断面图上读出每个桩的填、挖高度,点回到平面试线各桩的横断面方向上,连接这些点的折线称为修正导向线。修正导向线避免纵向大填大挖。

2003年 路基路面 一、试阐述:

1、路基设计工作内容(3—61)

答:在工程地质和水文地质条件良好的地段修筑的一般路基设计包括以下内容:一是选择路基断面形式,确定路基宽度与路基高度;二是选择路堤填料与压实标准;三是确定边坡形状与坡度;四是路基排水系统布置和排水结构设计;五是坡面防护和加固设计;六是附属设施设计。 2、路基边坡常用防护工程类型及适用条件(5—95)

答:路基边坡常用防护工程类型有边坡坡面防护和沿河路堤河岸冲刷防护。常用的坡面防护有植物防护和工程防护。植物防护包括种草、铺草皮和植树等。工程防护有抹面、喷浆、勾缝、石砌护面等。

种草适用边坡坡度不陡于1:1,土质适宜种草,不浸水或短期浸水但地面径流速度不超过0.6m/s的边坡。

铺草皮时,坡面预先整平,必要时还应该加铺种植土,草皮应随挖随铺,注意相互贴紧。

植树主要用在堤岸边的河滩上,用来降低流速,促使泥沙淤积,防水直接冲刷路堤。

抹面防护适于石质挖方坡面,岩石表面易风化,但比较完整,尚未剥落。 喷浆适用于易风化而坡面不平整的岩石挖方边坡。 勾缝适用于比较坚硬的岩石坡面,为防水渗入缝隙成害。

石砌护面用于封闭各种软质岩石和较破碎的挖方边坡,要求墙面紧贴坡面,表面砌平,厚度可不一。 3、路面垫层及使用条件(1—24)

答:路面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,以减少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。

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。常用的垫层材料分为两类,一类是由松散粒料,如砂、砾石、炉渣等组成的透水性垫层,另一类是用水泥或石灰稳定土等修筑的稳定类垫层。 4、沥青面层类型及其应用(13—296)

答:根据沥青路面的技术特性,沥青面层可分为沥青混凝土、热拌沥青碎石、乳化沥青碎石混合料、沥青贯人式、沥青表面处治和沥青玛蹄脂碎石混合料等六种类型。

沥青混凝土路面是指用沥青混凝土作为面层的路面,其面层可由单层或双层或三层沥青混合料组成的,各层混凝土的组成设计应根据其层厚层位、气温和降雨量等气候条件、交通量和交通组成等因素确定,以满足对沥青面层使用功能的要求。沥青混凝土常用作高等级公路的面层。

沥青碎石路面是指用沥青碎石作面层的路面,沥青碎石的配合比设计应根据实践经验和马歇尔试验结果,并通过施工前的试拌和试铺确定。沥青碎石有时也用于联结层。

沥青贯入式路面是指用沥青贯入碎(砾)石作面层的路面。沥青贯入式路面的厚度一般为4~8cm。当沥青贯入式的上部加铺拌和的沥青混合料时,也称为上拌下贯,此时拌和层的厚度宜为3~4cm,其总厚度为7~10cm。沥青贯入式碎石路面适用于作二级及二级以下公路的沥青面层。

沥青表面处治是指用沥青和集料按层铺法或拌和法铺筑而成的厚度不超过3cm的沥青路面。沥青表面处治的厚度一般为1.5~3.0cm。层铺法可分为单层、双层、三层。沥青表面处治适用于三级、四级公路的面层、旧沥青面层上加铺罩面或抗滑层、磨耗层等。

沥青玛蹄脂碎石路面是指用沥青玛蹄脂碎石混合料作面层或抗滑层的路面。沥青玛蹄脂碎石混合料是以间断级配为骨架,用改性沥青、矿粉及木质纤维素组成的沥青玛蹄脂为结合料,经拌和、摊铺、压实而形成的一种构造深度较大的抗滑面层。适用于高速公路、一级公路和其他重要公路的面层。 5、水泥混凝土路面接缝种类与作用(15—389) 答:水泥混凝土路面接缝可分为横向接缝和纵向接缝。

横向接缝是垂直于行车方向的接缝,共有三种:缩缝、涨缝和施工缝。缩缝保证板因温度和湿度的降低而收缩时沿该薄弱断面缩裂,从而避免产生不规则的裂缝。涨缝保证板在温度升高时能部分伸张,从而避免产生路面板在热天的拱涨和折断破坏,同时涨缝也能起到缩缝的作用。施工缝是由于混凝土路面每天完工以及因雨天或其它原因不能继续施工时,做成施工缝的构造形式。

纵缝是指平行于混凝土路面行车方向的那些接缝,纵缝起到板间传递荷载的作用。

二、试阐述如下路基问题

1、排水系统并图示说明其组成与应用(7—168) (图示说明部分详见《路基路面》p168~178)

答:常用的路基地面排水系统包括边沟、截水沟、排水沟、跌水与急流槽等,必要时还有渡槽、倒虹吸及集水池等。常用的路基地下排水系统有盲沟、渗沟和渗井等。

边沟设置在挖方路基的路肩外侧或低路堤的坡脚外侧,多于路中线平行,常用的横断面形式有梯形、矩形、三角形和流线形,用以汇集和排除路基范围内和流向路基的少量地面水。

截水沟又称天沟,一般设置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径流,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。

排水沟的主要用途在于引水,将路基范围内各种水源的水流,引至桥涵或路基范围以外的指定地点。排水沟的横断面,一般采用梯形,尺寸大小应经过水力水文计算选定。排水沟的位置离路基尽可能远些,距路基坡脚不宜小于2m,平面上应力求直捷,需要转弯时亦应尽量圆顺,做成弧形。排水沟应具有适合的纵坡,以保证水流畅通,不致流速太大而产生冲刷,亦不可流速太小而形成淤积。

跌水与急流槽是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°,跌水的构造有单级和多级之分,沟底有等宽和变宽之别。跌水的基本构造可分为进水口、消力池和出水口三个部分。急流槽的构造亦由进口、主槽和出口三部分组成。

倒虹吸和渡水槽是当水流需要跨越路基,但又受到设计标高的限制时采用的,多半是配合农田水利所需要而采用。

盲沟是在沟内分层填以大小不同的颗粒材料,利用渗水材料透水性将地下水汇集于沟内,并沿沟排泄至指定地点。

渗沟采用渗透方式将地下水汇集于沟内,并通过沟底通道将水排至指定地点,它的作用是降低地下水位或拦截地下水。

渗井属于水平方向的地下排水设备,当地下存在多层含水层,其中影响路基的上部含水层较薄,排水量不大,且平式渗沟难以布置,采用立式排水,设置渗井,穿过不透水层,将路基范围内的上层地下水,引入更深的含水层中去,以降低上层的地下水位或全部予以排除。 2、加筋挡土墙的构造、可能病害及预防(6—158)

答:加筋挡土墙的加筋体墙面的平面线形可采用直线、折线和曲线。相邻墙面的内夹角不宜小于70°。加筋体筋带一般应水平布设并垂直与面板,当一个结点有两条以上筋带时,应扇状分开;当相邻墙面的内夹角小于90°时,宜将不能垂直布设的筋带逐渐斜放,必要时在角隅处增设加强筋带。加筋体的横断面行驶一般采用矩形。

浸水地区的加筋体采用渗水性良好的土作填料,在面板内侧设置反滤层或铺设透水土工织物。季节性冰冻地区的加筋体宜采用非冻胀性土作填料,否则应在墙面板内侧设置不小于0.5m的沙砾防冻层。软弱地基上的加筋土工程当地基承载力不能满足要求时,应进行地基处理。当加筋体背后有地下水渗入时,可通过设置通向加筋体外的排水层。加筋土挡土墙应根据地形、地质、墙高等条件设置沉降缝,其间距对土质地基为10~30m、岩石地基可适当

增大。当设置整体式路檐板时,酌情设置伸缩缝,其间距一般与沉降缝一致。 3、保证土质边坡稳定的技术措施(2—50)

答:保证土质边坡稳定的技术措施有:1、采取正确的填筑方法,充分压实路基,保证达到规定的压实度;2、正确进行排水设计(包括地面排水、地下排水、路面结构排水以及路基的特殊排水),防止雨水冲刷路基;3、采用边坡加固、修筑挡土结构物、土体加筋等防护技术措施,以提高其整体稳定性。

4、岩质路基(路堑、路堤)的施工方法

三、就路面工程叙述

1、基层类型、特点及适用性(12—275)

答:根据基层的力学特性和设计方法不同,基层可分为:半刚性基层和未经处理的粒料基层。其中,半刚性基层包括石灰稳定类基层、水泥稳定类基层和工业废渣稳定基层。

半刚性基层的特点是强度和模量随龄期的增长而不断增长,逐渐具有一定的刚度。

石灰稳定类基层在粉碎的土和原状松散的土中渗入适量的石灰和水,按照一对技术要求,经拌和,在最佳含水量摊铺、压实及养生,其抗压强度符合规定要求的路面基层。适用于各级公路路面的基层。

水泥稳定类基层具有良好的整体性、足够的力学强度、抗水性和耐冻性。其初期强度较高,且随龄期增长而增长。水泥稳定土可用于路面结构的基层和底基层,但禁止作为高速公路和一级公路路面的基层,只能做底基层。在高

等级公路的水泥混凝土路面板下,水泥土也不应该做基层。

工业废渣稳定类基层具有:水硬性、缓凝性、强度高、稳定性好,成板体、且强度随龄期不断增加,抗水、抗冻、抗裂而且收缩性小,适应各种气候环境和水文地质条件等特点。所以,在修筑高等级公路,常用它作为高级或此高级路面的基层或底基层。

未处理的粒料基层具有一定的柔性,不反射裂缝等特点,适用于各类沥青路面、碎(砾)石面层或块石面层组成的路面。 2、水泥混凝土路面合理结构,并举例说明(15—386)

答:水泥混凝土路面的合理结构由以下部分构成:土基、基层、混凝土面板、排水系统和接缝的构造与布置。

虽然通过刚性面层和基层传到土基上的压力很小,但是,如果土基的稳定性不足,在水温变化的影响下出现较大的变形,特别是不均匀沉陷,仍将给混凝土面板带来很不利的影响。因此,混凝土路面下的路基必须密实、稳定和均匀。

混凝土面层下设置基层的目的是:防唧泥、防冰冻、防水、减小路基顶面的压应力,并缓和路基不均匀变形对面层的影响、为面层施工提供方便、提高路面结构的承载能力,延长路面的使用寿命。因此,基层应具有足够的强度和稳定性,且断面准确,表面平整。

混凝土面板的横断面应采取中间薄两边厚的型式,以适应荷载应力的变化,但是这种路面形式对土基和基层的施工带来不便,而且在厚度变化转折处,易引起板的折裂。因此,目前国内外常采用等厚式断面。混凝土面板应保证表面平整、耐磨、抗滑。抗滑标准以构造深度为指标。

水泥混凝土路面的路面排水一般由路肩排水、中央分隔带排水和路面表面渗入水的排除等组成,路肩必须设置边坡与板底连通的排水盲沟,以利于将路面板接缝处的渗水排出路肩。

路面接缝由横向接缝和纵向接缝组成。横向接缝是垂直于行车方向的接缝,共有三种:缩缝、涨缝和施工缝。纵缝是指平行于混凝土路面行车方向的那些接缝。

3、下列高速公路沥青路面结构(面层、基层、底基层)是否合理,并说明理由。

A:沥青混凝土、二灰(石灰粉煤灰)碎石、二灰土 B:沥青碎石混合料、水泥稳定碎石、石灰土 C:沥青混凝土、级配砾石、天然沙砾 D:沥青混凝土、泥结碎石、石灰土

4、沥青混凝土路面施工方法及关键工序。(13—324)

答:沥青混凝土路面施工方法采用厂拌法施工,施工过程可分为沥青混合料的拌制与运输及现场铺筑两个阶段。

在沥青混合料的拌制与运输阶段,应根据确定的配合比进行试拌,试拌时对所用的各种矿料及沥青应严格计量。为使沥青混合料拌和均匀,在拌制时,需要控制矿料和沥青的加热温度与拌和温度。经过拌和后的混合料应均匀一致,无细料和粗料分离及花白、结成团块的现象。

沥青混合料路面施工的关键工序如下:基层准备和放样、摊铺、碾压和接缝施工。

外,长距离的陡坡对汽车下坡行驶也很不利,因坡度过陡,坡段过长频繁制动,影响行车安全。

10、叙述平原区路线的特点和路线布设应注意的要点。(道勘 6—146或笔记)

答:平原区路线受平原区地形的限制不大,路线的基本特点是线形指标高、短捷顺直和前期工程可以为后期利用。两控制点之间,如无地物、地质等障碍和应趋就的风景、文物及居民点等,则与两点直接连线想吻合的路线是最理想的。但这只有在戈壁滩里和大草原上,才有可能。而在一般地区,按公路的使用任务和性质,有的需要靠近它,有的需要绕避,从而产生了路线的转折,虽增长了距离,但这是必要的。

平原区路线布设应注意的要点有以下几点:1)正确处理道路与农业的关系。①尽量少占或不占高产田,避免片面求直,占大量高产田同时也要避免为避让某快高产田而做路线弯曲;②与水利建设相结合,利于灌溉,少于水渠相交加;③低洼地区,争取靠河布线,以起到保村保田的作用。2)合理处理路线与城镇的关系。①干线公路、国防公路做到“靠而不进”; ②低等级公路(地方道路)可以穿越村镇;③避让重要电力电信设施。3)处理好路线与桥、隧、立交的关系。①特大桥应与路线布设综合考虑;②大桥、隧道、互通式立交、铁道交叉原则上服从路线走向;③中小桥服从路线。4)考虑水文地质条件,大的池塘、泥沼、洼地应绕避。5)充分利用旧路。①二级公路改建成一级、高速公路时,二级公路作辅道;②低一级向高一级改建时,利用老路。6)靠近材料产地。

2004年

路基路面(A卷) 一、名词解释

1、路基工作区: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的比例很小,仅为1/10~1/5时,该深度范围内的路基称为路基工作区。

2、路基干湿类型:路基按其干湿状态不同,分为四类:干燥、中湿、潮湿和过湿。

3、路基临界高度:与分界稠度相对应的路基离地下水位或地表积水水位的高度称为路基临界高度。

4、设计弯沉值:指根据设计年限内每个车道通过的累计当量轴次、公路等级、面层和基层类型确定的,相当于路面竣工后第一年不利季节、路面在标准轴载100KN作用下,测得的最大回弹弯沉值。

5、温度翘曲应力:由于混凝土板、基层和土基的导热性能较差,当温度变化较快时,使板顶面与底面产生温度差,因而板顶与板底的胀缩变形大小也就不同,由此产生的应力称为温度翘曲应力。

6、车辙:指路面的结构层及土基在行车荷载作用下的补充压实,以及结构层材料的侧向位移产生的累计永久变形。

二、试述高等级公路路基常见病害及其形成原因。(2—48)

答:高等级公路路基的常见病害有以下几种:一是路基沉陷,路基沉陷是因为路基填料选择不当,填筑方法不合理,压实度不足,在路基堤身内部形成过湿的夹层等因素造成的;二是边坡滑塌,可分为溜方和滑坡两种情况,路

堤边坡坡度过陡,或边坡坡脚被冲帅淘空,或填土层次安排不当是路堤边坡发生滑坡的主要原因,路堑边坡滑坡的主要原因是边坡高度和坡度与天然岩石层次的性质不相适应;三是碎落和崩塌,是由于路堑边坡风化岩层表面,在大气温度与湿度的交替作用,以及雨水冲帅和动力作用之下,表层岩石从破面上剥落下来,向下滚落。四是路基沿山坡滑动,在较陡的山坡填筑路基,若路基底部被水浸湿,形成滑动面,坡脚又未进行必要的支撑,在路基自重和行车荷载作用下,整个路基沿倾斜的原地面向下滑动,路基整体失去稳定。五是不良地质和水文条件造成的路基破坏,公路通过不良地质条件和较大自然灾害地区,均可能导致路基的大规模毁坏。

三、试述路基压实原理及其影响压实效果的因素。(8—213)

答:路基压实原理:土是三相体,土粒为骨架,颗粒之间的孔隙为水分和气体所占,压实的目的是在于使土粒重新组合,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。

影响压实效果的因素有内因和外因两方面。内因指土质和湿度,外因指压实功能及压实时的外界自然和人为的其他因素等。土质对压实效果的影响很大,砂性土的压实效果优于粘性土,土粒愈细,比面积愈大,土粒表面水膜所需之湿度亦愈多。湿度对压实效果的影响主要体现在含水量上,路基在最佳含水量状态下进行压实可以提高路基的抗变形能力和水稳定性。压实功能对压实效果的影响,是除含水量而外的另一重要因素,在相同含水量条件下,功能愈高,土基密度愈高。压实机具及合理操作也是影响土基压实效果的另一些综合因素,对砂性土的压实效果,振动式较好,夯击式次之,碾压式较差;对于粘性土,则宜选用碾压式或夯击式,振动式较差甚至无效。

四、路基和路面设计计算中,哪些场合考虑了行车荷载的作用?并说明两者对行车荷载处理方法的差异。

五、试述沥青路面破坏状态及其相应的设计标准。(14—337)

答:沥青路面破坏状态有以下几种:沉陷、车辙、疲劳开裂、推移和低温缩裂。沉陷是路面在车轮作用下表面产生的较大凹陷变形,有时凹陷两侧伴有隆起现象出现。为了控制路基土的压缩引起路面的沉陷,可选用路基土的垂直压实应力或垂直压应变作为设计标准,如σz≤【σz】。车辙是路面的结构层及土基在行车荷载作用下的补充压实,以及结构层材料的侧向位移产生的累计永久变形。有代表性的控制车辙深度的指标有两种:一种是路面个结构层包括土基的残余变形总和;另一种是路基表面的垂直变形。疲劳开裂是由于沥青结构层受车轮荷载的反复弯曲作用,使结构层底面产生的拉应变(或拉应力)值超过材料的疲劳强度,底面开裂,并逐渐向表面发展,相应的设计指标是用结构层底面的拉应变或拉应力不超过相应的容许值。推移是由于沥青路面受到较大的车轮水平荷载作用产生的,为防止沥青面层表面产生推移和拥起,可用面层抗剪强度标准为相应的设计标准。低温缩裂是由于材料收缩受限制而产生较大的拉应力,当它超过材料相应条件下的抗拉强度时便产生开裂。设计标准为低温时结构层材料因收缩受约束而产生的温度应力不大于该温度时材料的容许拉应力。

六、试述妨碍水泥混凝土路面发展的原因及对策。

道路勘测设计(A卷)

一、试述综合运输系统的组成及各种运输方式的特点。(1—1)

答:综合运输系统是由铁路、道路、水运、航空及管道五种运输方式组成的。 各种运输方式由于技术经济特征不同,各有其优缺点。铁路运输远程客货运量大、连续性强、成本较低、速度较高、但建设周期相对较长、投资大、需中转;水运通过能力高、运输量大、耗能少、成本低、投资省、一般不占用农田,但受自然条件限制大、连续性较差、速度慢;航空运输速度快、两点间运距短,但运量小、成本高;管道是随石油工业而发展起来的一种运输方式,具有连续性强、成本低、安全性好、损耗少的优点,但其仅适用于油、气、水等货物运输;道路运输机动灵活、中转少、直达门户、批量不限、货物送达速度快、覆盖面广,是其他运输方式所不能比拟的,也是最活跃的运输方式。

二、影响缓和曲线长度的主要因素有哪些?现行《公路工程技术标准》最小缓和曲线长度的确定主要考虑的因素是什么?(3—57) 答:影响缓和曲线长度的主要因素有(rl=A2)

最小缓和曲线长度确定主要考虑以下几个方面:一旅客感觉舒适,汽车在缓和曲线上行驶,其离心加速度随缓和曲线曲率的变化而变化,如果变化过快将会使乘客感受到横向的冲击。二超高渐变率适中,由于在缓和曲线上设置有超高过渡段,如果过渡段太短则会因路面急剧地由双坡变为单坡而形成一种扭曲的面,对行车和路容均不利,太长对排水不利。三行驶时间不过短,过短会使驾驶员操作不便,甚至造成驾驶员操作的紧张和忙乱。

三、公路行车视距有哪几种?各级公路对视距是如何要求的?(5—121或笔记)

答:行车视距是指为了行车安全,驾驶人员应能随时看到汽车前面相当远的

一段路程,一旦发现前方路面上有障碍物或迎面来车,能及时采取措施,避免相撞,这一必需的最短距离。

行车视距根据驾驶员发现障碍物或迎面来车所采取的不同措施,可分为以下四种:停车视距、会车视距、错车视距、超车视距等。

各级公路对视距的要求:1)各级公路均应满足停车视距;2)高速、一级及快慢车分道行驶的道路保证停车视距;3)二、三、四级公路级快慢车混行的道路,满足二倍停车视距即会车视距;4)对向行驶的双车道公路,要求一定比例的路段保证超车视距(大于30%路段)。

四、叙述公路平面线型要素的组合类型及各种组合类型的设计要点。(3—61) 答:公路平面线型要素的组合类型有基本型、S型、卵型、凸型、C型和复合型等六种。

基本型是指平曲线按直线—回旋线(A1)—圆曲线—回旋线(A2)—直线的顺序组合而成的线型,设计时,为使线形协调,A值的选择最好使回旋线、圆曲线、回旋线的长度之比为1:1:1~1:2:1,并注意满足设置基本型曲线的几何条件:2β≤α。

S型是指两个反向圆曲线用两段反向回旋线连接的组合形式,设计时S型曲线相邻两回旋线参数A1 和A2值最好相等,当采用不同的参数时,A1 与A2之比应小于2,有条件时以小于1.5为宜。

卵型是指两同向的平曲线,按直线—缓和曲线(A1)—圆曲线(R1)—缓和曲线(A)—圆曲线(R2)—缓和曲线(A2)—直线的顺序组合而成的线形。设计时其两圆曲线的公共缓和曲线的参数A最好在R2/2≤A≤R2范围内(R2为小圆半径),两圆的半径之比以满足0.2~0.8为宜。如用一个回旋线连接

两个圆曲线而构成卵型,要求大圆能完全包住小圆。

凸型是指两段同向缓和曲线之间不插入圆曲线而径相衔接的组合形式。凸型的回旋线最小参数及其连接点处的半径值,应分别符合容许最小回旋线参数和圆曲线一般最小半径的规定。

复合型是将两个以上的同向回旋线在曲率相等处相互连接的线形。复合型的相邻两个回旋线参数之比以小于1:1.5为宜。

C型是指同向回旋线在曲率为零处径相连接的组合形式。C型只有在特殊地形条件下方可采用。两个回旋线的参数可相等也可不等。 五、谈谈你对平、纵组合设计原则的理解(4—82) 答:平、纵线形组合的一般设计原则:

1、在视觉上能自然地诱导驾驶员的视线,并保持视线的连续性。任何使驾驶员感到迷惑和判断失误的线形都有可能导致操作的失误,最终导致交通事故。比如,凸型竖曲线接小半径平曲线,挖方或暗弯视距不足接急弯和反向曲线。

2、保持平、纵线形的技术指标大小均衡。它不仅影响线形的平顺性,而且与工程费用密切相关,任何单一提高某方面的技术指标都是毫无意义的。 3、为保证路面排水和行车安全,必须选择适合的合成坡度。

4、注意和周围环境的配合,以减轻驾驶员的疲劳和紧张程度。特别是在路堑地段,要注意路堑边坡的美化设计。

六、徒手画一副直线段整体式高速公路路基标准横断面图,并说明各主要组成部分的作用。(5—94)

答:高速公路路基标准横断面图。

行车道:供车辆行驶适用。

路肩的作用:保护路面结构;供故障车辆停放;安定驾驶员的心理;养护作业场地;美好道路,诱导视线。

中间带的作用:将上、下行车流分开;可作设置标志牌及其他交通管理设施的场地;可作为行人的安全岛使用;起到美化路容和环境的作用;引导驾驶员视线,增加行车侧向余宽。

路缘石的作用:起到导向、连接和便于排水的作用。

路基的作用:承受面层传来的轴向荷载和垂直力,并扩散到下面的垫层和土基中去。

七、越岭线布局具体应解决哪些问题?(6—156)

答:越岭线布局应解决的主要问题是:垭口选择、过岭标高选择和垭口两侧路线展线的拟定。它们是相互联系,相互影响的,布局时应综合处理。 1、垭口的选择应在基本符合路线走向的较大范围内选择,要全面考虑垭口的位置、标高、地形地质条件和展线条件等。垭口位置应定在高差小,接线顺,不需无效延长路线或稍微偏离路线方向,但接线顺的地方。

2、过岭标高应结合路线等级、越岭地段的地形、地质以及两侧展线方案,过岭方式等因素,经过技术经济比价来选定合理的过岭标高。过岭方式主要有以下几种:浅挖低填、深挖垭口和隧道穿越。

3、在进行垭口两侧路线的展线时,越岭线利用有利地形地质,避让不利地形地质,是通过合理调整坡度和设置必要的回头线来实现的。越岭线的展线方式有自然展线、回头展线和螺旋展线三种。

八、扩宽路口式平面交叉口的特点是什么?扩宽设计中主要应解决哪些问

题?(8—212)

答:扩宽路口式平面交叉口是指为使转弯车辆不影响其它车辆的正常行驶,在交叉口连接部增设变速车道和转弯车道的平面交叉。其特点有:交叉口可减少转弯交通对直行交通的干扰,车速较高,事故率低,通行能力大,但占地多,投资较大。适用于交通量较大、转弯车辆较多的一级公路、二级公路和城市主干路。

设计中应解决的主要问题:设计时主要解决扩宽的车道数和位置,同时也要满足视距和转角曲线半径的要求。

九、简述有中间带公路的超高过渡方式及其适用范围。(5—112)

答:有中间带公路的超高过渡方式有三种:绕中间带的中心线旋转、绕中央分隔带边缘旋转和绕各自行车道中线旋转。

绕中间带的中心线旋转,先将外侧行车道绕中央分隔带边缘旋转,待达到与内侧行车道构成单向横坡后,整个断面一同绕中心线旋转,直至超高横批度值。

绕中央分隔带边缘旋转,将两侧行车道分别绕中央分隔带边缘旋转,使之各自成为独立的单向超高断面,此时中央分隔带维持原水平状态。

绕各自行车道中线旋转,将两侧行车道分别绕各自的中心线旋转,使之各自成为独立 单向超高断面,此时中央分隔带两边缘分别升高与降低而成为倾斜断面。

十、阐述以下基本概念及其应用或作用

1、设计速度:是指当气候条件良好、交通密度小、汽车运行只受道路本身条件(几何要素、路面、附属设施等)的影响时,中等驾驶技术的驾驶员能

保持安全顺适行驶的最大行驶速度。设计速度是决定道路几何形状的基本依据,道路平面线形的曲线半径、超高、视距等直接与设计速度有关,同时也影响车道宽度、中间带宽度、路肩宽度等指标的确定。

2、横向力系数:横向力系数是指单位车重承受的横向力。横向力系数与圆曲线半径的确定有关。

3、横净距:在弯道各点的横断面上,汽车轨迹线与视距曲线之间的距离叫做横净距。横净距用于保证平曲线内侧有树林、房屋、边坡等阻碍驾驶员视线的行车安全。

4、导向线:经利用有利地形、避让不良地质的调整后的匀坡线组成的折线。导向线具有理想坡度的折线,利用了有利地形,避开了不利地形,可作为试定平面线形的参考。

5、缓和坡段:在纵断面设计中,当陡坡的长度达到限制坡长时,为恢复在陡坡上降低的速度而设置的一段缓坡称为缓和坡段。缓和坡段的作用是上坡时恢复降低的速度,下坡时考虑安全。 道路勘测设计(B卷)

一、阐述道路勘测设计的依据及其作用。(1—10)

答:道路设计的基本依据有:设计车辆、设计车速、交通量和通行能力。 1、道路首先满足汽车行驶的需要,而汽车的物理及力学特性,以及各种汽车的组成对道路几何设计有着重要的意义。在道路设计中,作为道路设计依据把汽车分为四类,即:小客车、载重汽车、鞍式列车。

2、设计车速是指气候正常、交通密度小、汽车运行只受道路本身条件(几何线形、路面及附属设施)的影响时,一般驾驶员能保持安全而舒适地行驶

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