路基路面工程计算
成都学院
课程名称：路基路面工程
学院：建筑与土木工程学院专业：土木工程
学号： 201210209108 年级： 2012级
学生姓名：聂跃
指导教师：陈小平
二O一五年六月
目录
1. 设计任务书
1.1路基部分 (1)
1.1.1设计资料 (1)
1.1.2设计任务 (1)
1.2.路面部分 (1)
1.2.1基本设计资料 (1)
1.2.2 设计任务 (2)
2.路基部分设计
2.1重力式挡土墙设计 (3)
2.2破裂棱柱体位置确定 (3)
2.3荷载当量土柱高度计算 (3)
2.4土压力计算 (3)
2.5土压力作用点位置计算 (6)
2.6土压力对墙趾力臂计算 (6)
2.7稳定性验算 (6)
2.8基地应力和合力偏心矩验算 (8)
2.9截面内力计算 (9)
2.10设计图纸及工程量 (9)
3.路面部分设计
3.1 基本设计资料 (10)
3.2 沥青路面设计 (11)
3.2.1轴载分析 (11)
3.2.2 .1结构组合与材料选取（干燥路段） (15)
3.2.2.2 各层材料的抗压模量和劈裂强度 (15)
3.2.2.3 设计指标的确定 (16)
3.2.2.4 路面结构层厚度的计算 (18)
3.2.2.5沥青混凝土面层和半刚性基层、底基层层底拉应力验算 (19)
3.2.2.6防冻层厚度检验 (23)
3.2.3.1结构组合与材料选取（潮湿路段） (24)
3.2.3.2 各层材料的抗压模量和劈裂强度 (24)
3.2.3.3 设计指标的确定 (25)
3.2.3.4路面结构层厚度的计算 (27)
3.2.3.5沥青混凝土面层和半刚性基层、底基层层底拉应力验算 (28)
3.2.3.6防冻层厚度检验 (30)
3.3水泥混凝土路面设计 (31)
3.3.1 交通量分析 (31)
3.3.2 初拟路面结构 (33)
3.3.3 确定材料参数 (33)
3.3.4 计算荷载疲劳应力 (34)
3.3.5 计算温度疲劳应力 (37)
3.3.6防冻厚度检验和接缝设计 (38)
3.3.7角隅钢筋设计 (39)
参考文献 (40)
1 设计任务书
1.1路基部分
1.1.1设计资料
（1）某公路边坡高为H=3.3m，边坡坡度为1:0.25（＝14°02′）（如图1.1所示）。
（2）土质情况：土重度γ=21kN/m3，内摩擦角φ=34.7°；填土与墙背间的摩擦角δ=16.8°；地基为岩石，地基容许承载力
[σ]=600kPa，基底摩擦系数f=0.5。
（3）墙身材料：砌体重度γ=19.8kN/m3，砌体容许压应力[σ]=650kPa，容许剪应力[τ]=100kPa。
图1.1 路基边坡
1.1.2设计任务
根据上述资料，设计重力式挡土墙以保持边坡稳定。
1.2路面部分
1.2.1.基本设计资料
该路段设计年限20年，交通量年平均增长6.6%，车道系数η=0.5，
该路段处于中国公路自然区划V4区，公路等级为一级，路面宽度为B=24.5m，行车道为四车道2×7.5m，此公路设有一个收费站，且处于中湿路段。路基土为粉质中液限土，潮湿路段E0=24Mpa，中湿路段E0=32.2Mpa，干燥路段E0=36Mpa，沿线有砂石，且有碎石、石灰、粉煤灰供应。
表1-1交通组成及交通量表
车型双向交通量
跃进NJ230 595
解放CA10B 902
黄河JN150 387
长征XD250 317
依土姿TD50 1511
菲亚特650E 251
太脱拉138 50
2.2.2 设计任务
（1）收费站采用水泥混凝土路面，其他路段采用沥青混凝土路面；（2）沥青混凝土路面设计主要内容包括：轴载分析、结构层组合设计、材料参数确定、设计指标计算、路表弯沉和层底拉应力检算。
（3）水泥混凝土路面设计包括：交通量分析、路面结构组合设计、材料参数确定、荷载疲劳应力计算、温度疲劳应力计算、防冻厚度计接缝设计、角隅钢筋设计。
2.路基部分设计
2.1重力式挡土墙设计
某二级公路重力式路肩墙设计资料如下：
（1）墙身构造：墙高3.3m，墙背仰斜坡度：1：0.25（＝14°02′），墙身分段长度20m，其余初始拟采用尺寸如图2.1示；
（2）土质情况：墙背填土容重γ=21kN/m3，内摩擦角φ=34.7°；填土与墙背间的摩擦角δ＝16.8°；地基为岩石地基容许承载力[σ]＝600kPa，基地摩擦系数f=0.5；
（3）墙身材料：砌体容重γ=19.8kN/m3，砌体容许压应力[σ]＝650kPa，容许剪应力[τ]＝100kPa。
图2.1 初始拟采用挡土墙尺寸图
2.2破裂棱柱体位置确定
（1）破裂角（θ）的计算
假设破裂面交于荷载范围内，则有：
=?+?+?-=++=ψ7.348.16'0214φδα37o28' 90ω<因为
00000111
()(22)tan 0(00)(2)tan 222
B ab b d h H H a h h H H h αα=++-++=++-+
01
(2)tan 2
H H h α=-+ 00011
(2)()(2)22
A a H h a H H H h =+++=+
根据路堤挡土墙破裂面交于荷载内部时破裂角的计算公式：
)tan )(tan (cot tan tan 00
ψψ?ψθ+++-=A B
)tan )(tan tan (cot tan αψψ?ψ-++-=
)'0214tan '2837)(tan '2837tan 7.34(cot '2837tan ?+??+?+?-= =0.7447
θ=''30'4036?
（2）验算破裂面是否交于荷载范围内：
破裂契体长度：6325.1)25.0745.0(3.3)tan tan 0=-=+=αθ（H L m 车辆荷载分布宽度：m d m N Nb L 5.56.03.18.12)1(=++?=+-+= 所以0L L <，即破裂面交于荷载范围内，符合假设。 2.3荷载当量土柱高度计算
墙高3.3米，按墙高确定附加荷载强度进行计算。按照线性内插法，计算附加荷载强度：q ＝18.375kN/m 2，
m q h 875.021/375.18/0===γ
2.4土压力计算
3325.8)3.30)(875.023.30(2
1
))(22100=+?++=+++=H a h H a A （
083
.2)'0214tan()875.0203.3(3.32
1
00tan )22(21-)( 21000=?-?++?-+=++++=αh a H H h d b ab B 根据路堤挡土墙破裂面交于荷载内部土压力计算公式：
KN
B A E a 754.28)
'2837''30'4036sin()
7.34''30'4036cos()083.27447.03325.8(21)
sin()
cos()
tan (00=?+??+?-??=++-=ψθ?θθγ
KN E E a x 72.28)'4816'0214cos(754.28)cos(=?+?-=+=δα KN E E a y 3879.1)'4816'0214sin(754.28)sin(=?+?-=+=δα
2.5土压力作用点位置计算：
53.13.3/875.021/2101=?+=+=H h K
m K h H Z X 291.153
.13875
.03/3.333/101=?+=+
= X1Z －土压力作用点到墙踵的垂直距离；
2.6土压力对墙趾力臂计算
基地倾斜，土压力对墙趾力臂：
m
h Z Z X x 101.119.0497.111=-=-=
m Z b Z x y 255.125.0101.198.0tan 1=?+=-=α
2.7稳定性验算
（1）墙体重量及其作用点位置计算：
挡墙按单位长度计算，为方便计算从墙趾处沿水平方向把挡土墙分为两部分，上部分为四边形，下部分为三角形：
211105.311.398.0m H b V =?=?=
KN V G 39.608.1905.3111=?=?=γ
m b H Z G 88.0]98.0)'0214tan(11.3[5.0)tan (2
1
111=+??=+=α
093.019.098.05.02=??=V m 2 KN V G 84.18.19093.0122=?=?=γ
m b Z G 64.098.0651.0651.012=?=?=
KN G G G 23.6284.139.6021=+=+=
（2）抗滑稳定性验算： 倾斜基地 0.2：1，验算公式：
()()Q1y x 0Q2P 0Q1y 0Q1x Q2P 1.1tan tan 1.1tan 0G E E E G E E E γαγαμγαγγ??++-++-+>?? 0
909.12072.284.1198.0)3879.14.123.621.1(5.0)]0198.072.283879.1(4.123.621.1[>=+?-??+?+
?-?+?+?
所以抗滑稳定性满足。 （3）抗倾覆稳定性验算：
()G Q1y x x y Q1p p 0.80GZ E Z E Z E Z γγ+-+>
66.30
)225.172.28101.13879.1(4.1)64.084.188.039.60(8.0<-=+?-??+?+??
所以倾覆稳定性不足，应采取改进措施以增强抗倾覆稳定性。 重新拟定b 1＝1.2m 倾斜基地，土压力对墙址力臂：
m h Z Z X x 307.119.0497.111=-=-= m Z b Z x y 55.125.04.12.1tan 1=?+=-=α
2111732.311.32.1m H b V =?=?=
KN V G 89.738.19732.3111=?=?=γ
m b H Z G 989.0)2.1)'0214tan(11.3(5.0)tan (21
111=+??=+=α
114.019.02.15.02=??=V 2m KN V G 26.28.19114.0122=?=?=γ m b Z G 78.02.1651.0651.012=?=?=
()G Q1y x x y Q1p p 0.80GZ E Z E Z E Z γγ+-+>
088.00
)55.172.28307.13879.1(4.1)78.026.2989.089.73(8.0>=+?-??+?+??
所以倾覆稳定性满足。
2.8基地应力和合力偏心矩验算
1）合力偏心矩计算
()E G 1Q10Q10
1.2 1.4cos sin G y x M M M
e N G E W E γγαγα?+?=
=
+-+ 上式中弯矩为作用与基底形心的弯矩，所以计算时先要计算对形心的力臂：根据前面计算过的对墙趾的力臂，可以计算对形心的力臂。
m B Z Z G G 389.02/2.1989.02/1'1=-=-= m B Z Z G G 18.02/2.178.02/2'2=-=-=
m B Z Z X X 426.1198.06.0307.1tan 2/0'=?+=+=α
m B Z Z y y 95.06.055.12/'=-=-=
()E G 1Q10Q10
1.2 1.4cos sin G y x M M M
e N G E W E γγαγα?+?=
=
+-+ ()()
()1122Q10Q10
1.2 1.4cos sin y y x x G G G y x E Z E Z G Z G Z G E W E γγαγα''''?-+?+=
+-+
11.019
.072.284.198.0)03879.14.12.115.76()
181.026.2389.089.73(4.1)55.172.2895.03879.1(2.1-=??+?-?+??+??+?-??=
2.06
11.0=<
=B
e 所以基底合力偏心矩满足规范的规定。
2）基地应力验算
161N e p A B ??=
± ???
)2
.111.061(2.11.99?±=
KPa
P KPa P 16.37128min max ==
KPa KPa P 650][128max =<=σ
所以基底应力满足要求。
2.9截面内力计算
墙面墙背平行，截面最大应力出现在接近基地处，由基地应力验算可知偏心矩及基地应力满足地基承载力，墙身应力也满足，验算内力通过，墙顶顶宽1.2m，墙高3.3m。
2.10设计图纸及工程量
（1）典型断面如图2.2所示，立面布置图2.3所示，平面布置图2.4所示。
（2）挡土墙工程数量见表2-1。
工程数量表表2-1
墙高
（单位：m）断面尺寸（单位：m）
7.5号浆
砌片石
（单位：
m3/ m）
h1H H 1 B1 b1
3.3 0.19 3.3 3.11 1.2 1.2 3.2
路肩墙墙体间隔20米设置沉降缝一道，缝内用沥青麻絮嵌塞；泄水孔尺寸10×10cm，2--3米布置一个，泄水孔应高出地面不小于30厘米；墙背均应设置50厘米砂砾透水层，并做土工布封层；
3.路面部分设计
3.1 基本设计资料
该路段设计年限20年，交通量年平均增长6.6%，车道系数η=0.5，该路段处于中国公路自然区划V4区，公路等级为一级，路面宽度为B=24.5m，行车道为四车道2×7.5m，此公路设有一个收费站，且处于中湿路段。路基土为粉质中液限土，潮湿路段E0=24Mpa，中湿路段E0=32.2Mpa，干燥路段E0=36Mpa，沿线有砂石，且有碎石、石灰、粉煤灰供应。
、
表1-1交通组成及交通量表
车型双向交通量
跃进NJ230 595
解放CA10B 902
黄河JN150 387
长征XD250 317
依土姿TD50 1511
菲亚特650E 251
太脱拉138 50
3.2 沥青路面设计 3.2.1轴载分析
我国沥青路面设计以双轮组单轴载100kN 为标准轴载，表示为BZZ-100。标准轴载的计算参数按表3-1确定。
表3-1 标准轴载计算参数
标准轴载名称 BZZ-100 标准轴载名称 BZZ-100 标准轴载P （KN ）
100
单轮当量圆直径d
（mm ）
21.30
轮胎接地压强P
（Mpa ）
0.70
两轮中心距（cm ）
1．5d ﹙1﹚当以设计弯沉值设计指标及沥青基层层底拉应力验算时，凡前、后轴轴载大于25kN 的各级轴载i P 的作用次数i n 均换算成标准轴载P 的当量作用次数N 。
35.4211
)(
p
p n C C N i
i K
i ∑==
式中：N — 以设计弯沉值和沥青层层底拉应力为指标时的标准轴载的当量次数；
i n — 被换算车型的各级轴载换算次数（次/日）； P — 标准轴载（kN ）；
i P — 各种被换算车型的轴载（kN ）； C 1— 轴数系数；
C2—轮组系数，单轮组为6.4,双轮组为1.0,四轴组为0.38；
K — 被换算车型的轴载级别。
当轴间距离大于3m 时，按单独的一个轴载计算；当轴间距离小于3m 时，双轴或多轴的轴数系数按下面公式计算：
()11 1.21C m =+-
式中：m —轴数。
表3-2 轴载换算结果
车型
i P （kN ） 1C 2C
i n （次/
日）
4.3512(
)i
i p C C n p
跃进NJ230
前轴
23.70 1 6.4 595 -- 后轴 69.20 1 1 595 119.94 解放CA10B
前轴
19.40 1 6.4 902 -- 后轴 60.85 1 1 902 103.93 黄河JN150
前轴
49.00 1 6.4 387 111.24 后轴 101.60 1 1 387 414.67 长征XD250
前轴
37.80 1 6.4 317 4.6 后轴 72.60 2.2 1 317 173.20 依土姿TD50
前轴
42.20 1 6.4 1511 226.75 后轴 90.00 1 1 1511 955.48 菲压特650E
前轴
33.00 1 6.4 251 12.93 后轴 72.00 1 1 251 60.13 太脱拉138
前轴
51.40 1 6.4 50 17.664 后轴
80.00
2.2
1
50
41.67
∑N
2242.20
则其设计年限内一个车道上的累计量轴次e N ：
1[(1)1]365
t e N N γηγ
+-?=
式中 e N — 设计年限内一个车道的累计当量次数；
t — 设计年限，由材料知，t=20年；
1N — 设计端竣工后一年双向日平均当量轴次；
γ— 设计年限内的交通量平均增长率，由材料知，γ=0.066； η— 车道系数，由材料知η=0.5。
则：10606.15.020.2242066
.0365
]1)066.01([365
]1)1([7201?=???-+=??-+=
ηγ
γN N t e 次。
﹙2﹚验算半刚性基层层底拉应力的累计当量轴次时，凡轴载大于50KN 的各级轴载i P 的作用次数i n 均按下式换算成标准轴载P 的当量作用次数'N 。
8'
21'1'
)(p
p n C C N i
i K
i ∑==
式中：'N — 以设计弯沉值和沥青层层底拉应力为指标时的标准轴载的当量次数；
i n — 被换算车型的各级轴载换算次数（次/日）； P — 标准轴载（kN ）；
i P — 各种被换算车型的轴载（kN ）； '1C —轴数系数
'2C —轮组系数，双轮组为1.0，单轮组为18.5，四轮组为0.09。
表3-3轴载换算结果
车型
i P （kN ） '1C '
2C i
n （次/日） ''812()i
i p C C n p
跃进NJ230
前轴
23.70 1 18.5 595 — 后轴 69.20 1 1 595 31.29 解放CA10B
前轴
19.40 1 18.5 902 — 后轴 60.85 1 1 902 16.95 黄河JN150
前轴
49.00 1 18.5 387 — 后轴 101.60 1 1 387 439.4 长征XD250
前轴
37.80 1 18.5 317 — 后轴 72.60 3 1 317 73.40 依士姿TD50
前轴
42.20 1 18.5 1511 — 后轴 90.00 1 1 1511 650.44 菲压特650E
前轴
33.00 1 18.5 251 — 后轴 72.00 1 1 251 18.13 太脱拉138
前轴
51.40 1 18.5 50 4.44 后轴
80.00 3
1
50
25.1 ∑N
1259.15
则其设计年限内一个车道上的累计量轴次'e N 为：
10277.95.015.1259066
.0365
]1)066.01([365
]1)1([6201'
?=???-+=??-+=
ηγ
γN N t e 次。
3.2.2 结构组合与材料选取(干燥路段路面设计）
该地区属于4V 区，沿线土质为粉质粘土混碎石，路基回弹模量干燥段为
MPa
E36
。因为交通量100×104＜927.7×104＜2000×104次，故可知交通属于重交通。由以上可知相应于安全等级为三级的变异水平等级为中级，根据一级公路、重交通等级和中级变异水平等级。根据《公路沥青路面设计规范》，路面结构层采用沥青混凝土（210mm），基层采用水泥稳定碎石（300mm），底层采用二灰土（厚度待定），采用三层式沥青混凝土面层，表层采用细粒式密级配沥青混凝土(AC-13)（40mm），中面层采用中粒式密级配沥青混凝土(AC-16)（70mm），下面层采用粗粒式密级配沥青混凝土(AC-25)（100mm）。
3.2.3 各层材料的抗压模量和劈裂强度
土基回弹模量的确定可根据查表法查得。各结构层材料的抗压模量及劈裂强度已参照规范给出的推荐值确定。见表3-4。
表3-4结构组合参数
层
次材料名
厚度
(cm)
抗压回弹模量强度劈裂
（Mpa）
15°C模量20°C模量
①
细粒式沥青混
凝土
4 2000 1400 1.2 ②
中粒式沥青混
凝土
7 1800 1200 1.0 ③
粗粒式沥青混
凝土
10 1200 1000 0.8
④
水泥稳定碎石
30
1500
1500
0.6
⑤ 二灰土 待定 750 750 0.25 ⑥
土基
—
36
36
—
3.2.4 设计指标的确定
﹙1﹚设计弯沉值d l
公路为一级，则公路等级系数c A 取1.0；面层是沥青混凝土，则面层类型的系数s A 取1.0；路面结构为半刚性基层沥青路面，则路面结构类型系数b A 取1.0。
0.2600d e c s b
l N A A A -=
式中： d l — 设计弯沉值
e N — 设计年限内的累计当量年标准轴载作用次数 c A — 公路等级系数，一级公路为1.0 s A — 面层类型系数，沥青混凝土面层为1.0 b A — 基层类型系数，半刚性基层为1.0
所以 mm A A A N L b s c e d 25.240.10.10.1)10277.9(60060062.02.0=?????==--
﹙2﹚各层材料按容许层底拉应力R σ，按下列公式计算：
s
R s
k σσ=
式中 ： R σ— 路面结构材料的极限抗拉强度（Mpa ）；
s σ— 路面结构材料的容许拉应力，即该材料能承受设计年限e N 次
加载的疲劳
弯拉应力（MPa ）； s k — 抗拉强度结构系数。
对沥青混凝土面层的抗拉强度结构系数：
07.30.1/)10277.9(09.0/09.022.0622.0=??==Ac Ne Ks 对无机结合料稳定集料类的抗拉强度结构系数：
04.20.1/)10277.9(35.0/35.011.0611.0=??==Ac Ne Ks 对无机结合料稳定细土类的抗拉强度结构系数：
63.20.1/)10277.9(45.0/45.011.0611.0=??==Ac Ne Ks
表3-5 结构层容许弯拉应力
材料名称 s σ（Mpa ）
s k
R σ（Mpa ）
细粒沥青混凝土 1.2 3.07 0.39 中粒沥青混凝土 1.0 3.07 0.33 粗粒沥青混凝土 0.8 3.07 0.26 水泥稳定碎石 0.6 2.04 0.29 二灰土
0.25
2.63
0.10
3.2.5 路面结构层厚度的计算 ﹙1﹚理论弯沉系数的确定c α
1
10002d C L E P F
αδ=
?
式中： δ— 当量圆半径；
F — 弯沉综合修正系数，()()0.38
0.36
01.632000d F L E p δ=????
。
因此：432.0)70.0/36()]65.102000/(25.24[63.136.038.0=??=F
1
10002d C L E P F
αδ=
?=369.3)432.07.065.102000/(200025.24=????
﹙2﹚确定设计层厚度
采用三层体系表面弯沉系数，由诺莫图算设计层厚度。 h/δ=4/10.65=0.376 E 2/E 1=1800/2000=0.9； 由三层体系弯沉系数诺莫图查得：α=6.22。 h/δ=4/10.65=0.376 20/E E =36/1800=0.02； 由三层体系弯沉系数诺莫图查得K 1=1.430。
又因为K 2= c α/(αK 1）=3.369/（6.22×1.430）=0.379，
03.02
=E E ，4
0.37610.65
h δ==，由上查表得：H/δ=7.4，H= 10.65×7.4=78.8cm 。
由1
2.4
23
2
n k
k k E H h h E -==+∑可知： 54.254.24
.282.019.491800
750
180015003018001200107h h H +=+++=，因为H=78.8cm ，可知h 5=36.11cm ，故取375=h cm 。 如图所示：
_____________________ _ ______________________
h 1=4cm E 1=2000MPa h=4cm E 1=2000Mpa h 2=7cm E 2=1800MPa h 3=10cm E 3=1200MPa H=？cm E 2=1800MPa
h 4=30cm E 4=1500MPa
h 5=37cm E 5=750MPa
路基路面工程作业题答题
《路基路面工程》作业题 一、选择题 1、优质级配碎石基层强度主要来源于碎石本身强度及碎石颗粒之间的（ A ）。 A．嵌挤力 B. 内摩阻力 C.摩擦力 D. 咬合力 2、稳定保护层有砂土混合料与（ C ）两种。 A．水泥混合料 B. 混凝土 C. 土砂封面 D. 砂浆封面 3、保护层在磨耗层上面，用来保护磨耗层，减少车轮对磨耗层的磨耗，一般保护层厚度不大于（ A ）。 A．1cm B. 2cm C. D. 3cm 4、块料路面厚度取决于交通、基层结构整体强度、环境等因素，主要由（ C ）确定。 A．理论方法 B. 经验方法 C. 半经验—半理论方法 D. 极限状态法 5、无机结合料稳定材料的物理力学特性包括应力—应变关系、疲劳特性和（ D ）。 A．温缩特性 B. 干缩特性 C. 膨胀特性 D. 收缩特性 6、沥青路面可分为密实型和（ B ）两类。 A．松散型 B. 嵌挤型 C. 混合型 D. 拥挤型 7、我国规范规定用浸水马歇尔试验和（ B ）试验检验沥青混合料的水稳定性。 A．针入度 B. 冻融劈裂 C. 修正马歇尔 D. 弯沉 8、高速公路和一级公路一般选用（ B ）层沥青面层结构。 A．2 B. 3 C. 4 D. 5 9、水泥作为混凝土的胶结材料，是混凝土成分中最重要的部分，一般要求采用（ D ）以上的普通硅酸盐水泥。 A． B. C. D. 10、水泥混凝土路面结构设计以（ A ）单轴—双轮组荷载为标准轴载。 A．100kN B. 150kN C. 200kN D. 250kN 11、以（ C ）龄期测定结果的平均值作为混凝土的设计弯拉强度。 A．14d B. 21d C. 28d D. 35d 12、路面使用性能包括功能、结构和（ A ）三方面。 A．安全 B. 适用 C. 耐久 D. 强度 13、路面快速修补材料初期强度增加要快，混凝土的强度应达到设计强度的（ C ）， 即可开放通车。 A．50% B. 60% C. 70% D. 80% 14、乳化沥青碎石混合料路面施工结束后宜封闭交通（ C ）小时，注意做好早期养护。 A．1~2 B. 3~4 C. 2~6 D. 3~7 15、对于细粒土的路基，影响压实效果的内因中，包括土质和（ A ）。
路基工程量计算.
用横断面面积计算计算方法有积距法、坐标法、几何图形法、数方格法、求积仪法等，通常采用积距法和坐标法。 1.积距法： 即将断面按单位横宽划分为若干个梯形和三角形，每个小条块的面积近似按每个小条块中心高度与单位宽度的乘积：Ai=b hi 则横断面面积：A =b h1+b h2 +b h3 +… +b hn =b∑ hi 当 b = 1m 时，则 A 在数值上就等于各小条块平均高度之和∑ hi 。 2.坐标法： 若已知断面图上各转折点坐标（xi,yi）, 则断面面积为： A = [∑（xi yi+1-xi+1yi ) ] 1/2 坐标法的计算精度较高，适宜用计算机计算。 二、土石方数量计算 路基土石方数量在工程上通常采用近似方法计算。 1．平均断面法 即假定相邻断面间为一棱柱体，则其体积为： V=（A1+A2） 式中：V —体积，即土石方数量（m3）； A1、A2 —分别为相邻两断面的面积（m2）； L —相邻断面之间的距离（m）。 公路上常采用平均断面法计算，但其精度较差，只有当A1、A2相差不大时才较准确。 2．棱台体积法
当A1、A2相差较大时，则按棱台体公式计算： V= (A1+A2) L (1+ ) 式中：m = A1 / A2 ，其中A1 ＜A2。 此方法精度较高，应尽量采用。 计算路基土石方数量时，应扣除大、中桥及隧道所占路线长度的体积；桥头引道的土石方，可视需要全部或部分列入桥梁工程项目中，但应注意不要遗漏或重复；小桥涵所占的体积一般可不扣除。 路基填、挖方数量中应考虑路面所占的体积（填方扣除、挖方增加）。 路基工程中的挖方按天然密实方体积计算，填方按压实后的体积计算，各级公路在土石方调配时注意换算。 （第一个桩号挖方面积+第二个桩号挖方面积）/2=平均挖方面积，用平均挖方面积×长度=挖方体积。 宽度×厚度×长度＋每层放坡增加的方量（根据坡度来进行计算）。20(长）×3（宽）×0.5（厚）的道路，放坡1：3，每30cm一层。解：路基填方：20*3*0.5=30立方 坡度增加方量：20×0.75（坡度相同的情况下，可以取平均值）×0.25×2＝7.5立方 合计方量：37.5立方。 2 工程量计算规则 2.1共性计量规则 2.1.1土石方数量以体积计算时，开挖与运输数量以天然密实体积计算，填筑数量以压（夯）
路基路面工程 习题 思考题汇总及答案 邓苗毅 郑州航院
思考题汇总 第1章 总论 1、路基、路面分别指的是什么？路基和路面在公路中各起什么作用？有哪些基本性能要求？ 答：路基：路基是在天然地表面按照道路的设计线形（位置）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。 路面：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。 作用：路基是路面结构的基础，坚固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，而路面结构层的存在又保护了路基，使之避免了直接经受车辆和大气的破坏作用，长期处于稳定状态。 基本性能要求:①承载能力（包括强度和刚度）；②稳定性；③耐久性；④表面平整度；⑤表面抗滑性能。 2、 影响路基路面稳定性的因素主要有哪些？ 答：①地理条件；②地质条件；③气候条件；④水文和水文地质条件；⑤土的类别。 3、 我国公路用土如何进行类型划分？ 答：我国公路用土依据土的颗粒组成特征，土的塑性指标和土中有机质存在的情况，分为巨粒土、粗粒土、细粒土和特殊土四类。 4、 为何要进行公路自然区划，制定自然区划的原则又是什么? 答：我国地域辽阔，又是一个多山的国家，从北到南分处于寒带、温带和热带。从青藏高原到东部沿海高程相差4000m以上，因此自然因素变化极为复杂。不同地区自然条件的差异同公路建设有密切关系。为了区分各地自然区域的筑路特性，进行了公路自然区划。 原则：①道路工程特征相似的原则；②地表气候区划差异性的原则； ③自然气候因素既有综合又有主导作用的原则。 5、 路基湿度的水源有哪些方面？
答：①大气降水；②地面水；③地下水；④毛细水；⑤水蒸气凝结水；⑥薄膜移动水。 6、 试述路基水温状况对路基的影响。 答：沿路基深度出现较大的温度梯度时，水分在温差的影响下以液态或气态由热处向冷处移动，并积聚在该处，积聚的水冻结后体积增大，使路基拱起而造成面层开裂，使路面遭受严重破坏 7、 路基干湿类型分为几种? 路基对干燥状态的一般要求是什么？答：分为四类，干燥、中湿、潮湿和过湿。 要求：路基保持干燥或中湿状态。 8、 试述原有公路土基干湿类型的确定方法。 答：按不利季节路槽底面以下80cm深度内土的平均稠度确定。 9、 试述新建公路土基干湿类型的确定方法。 答：用路基临界高度作为判别标准。 10、 什么是稠度？ 答：稠度wC 定义为土的含水率w与土的液限wL之差与土的塑限wP和液限wL之差的比值。 11、 什么是路基临界高度（用于路基土干湿状况）？ 答：与分界稠度相对应的路基离地下水或地表积水水位的高度称为路基临界高度H。 12、 路面横断面由什么所组成？路面横断面又可分为哪两种形式？答：由行车道、硬路肩和土路肩组成。 通常分为槽式横断面和全铺式横断面。 13、 为什么要设置路拱？路拱有哪些形式？ 答： 为了保证路表面的雨水及时排出，减少雨水对路面的浸润和渗透而减弱路面结构强度，通常设置路拱。形式：直线型路拱、抛线型路拱。 14、 路面结构层次如何进行划分？
路基路面工程课程设计 (长安大学)
长安大学 路基路面工程课程设计 院（系）公路学院道路工程专业 专业土木工程 班级 姓名 学号
导师杜老师 2013年12月20日 目录 一、课程设计任务书··02 二、路面结构图··02 三、交通分析··04 四、确定路面等级和面层类型··05 五、各层材料抗压模量和劈裂强度··05 六、路面结构方案设计··05 方案一··05 方案二··07 七、方案经济技术比选··09 八、主要参考资料··09
路基路面工程课程设计任务书 课程设计分路基设计和路面设计两部分内容。以教师提供的设计资料为主，学生在查阅相关文献资料的基础上，结合当地的气候条件、地质条件、水文条件以及给定的交通条件，拟定路基路面的设计方案，对路基的稳定性、路面结构厚度的计算和验算。课程设计要求设计计算条理清晰，计算的方法和结果能符合我国现阶段路基路面设计规范的要求。 路基路面的课程设计是对路基路面工程课堂教学的必要补充和深化，通过设计让学生可以更加切合实际地和灵活地掌握路基路面的基本理论，设计理论体系，加深对路基路面设计方法和设计内容的理解，进而提高和培养学生分析、解决工程实际问题的能力。 高速公路沥青路面设计 一、设计目的： 通过本设计掌握高速公路新建沥青路面设计的基本过程和方法。 二、设计资料 东北某地（II4）拟建二级公路，全长40km（K0～k40），均采用新建沥青路面，有关资料如下： 1．公路技术等级为二级，路面宽度为9.0m。 2．交通状况，经调查交通量为4100辆/日，交通组成如表2所示，交通量年平均增长率γ= 4.9%。 交通组成表1 汽车参数表2 3．路基土质为粘性土，干湿状态为潮湿，道路冻深为160cm。 三、设计要求 1．交通分析，计算累计当量轴次； 2．拟定路面结构，并说明选用该种路面结构的原因；确定材料参数； 3．计算或验算路面结构层厚度； ①沥青路面可采用手工计算或计算机计算两种方式； ②拟定2种路面结构组合和沥青路面厚度方案，进行验算分析比较，确定最优方案； 4．绘制路面结构图，明确标出各结构层的材料、厚度和设计时使用的模量值；
(建筑工程管理)路基路面工程复习题
（建筑工程管理）路基路面 工程复习题
路基路面工程复习题 上篇路基工程 第壹章总论 壹、填空题 1.公路要求路基路面具有的基本性能包括_______﹑_______﹑_______﹑_______﹑_______。 2.路基路面工程主要的研究内容为:_______﹑_______﹑_______﹑_______﹑_______。 第二章路基工程概论 壹、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于情况，可分为_____________﹑_____________﹑_____________﹑_____________四类。 2粉性土的毛细水上升速度快而且_____，水稳定性_____。 3公路路基用土按粒径划分为_____组、_____组和细粒组。 4.公路对路面的要求有________________﹑________﹑_____________。 5.公路自然区划是根据__________﹑________﹑_________三个原则制定的。 6.公路自然区划分________个级别，其中壹级区划是按___ ____，全国性__________划分的。将全国划分为_________、_______和________三大地带，再根据________和______划分为_______、________、___ _、______、________、___ _、______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____________为主要分区依据。 7.路基干湿类型划分为_____、_____、_______和______四种。 8.路基的干湿类型以____________来划分。对于原有公路，按不利季节_______________来确定，对于新建公路能够用________作为判别标准。 9.表征土基承载力的参数指标有__________﹑________﹑_____________等。 10.路基的沉陷有俩种情况即：_____、_____。 11.土的回弹模量仅反映了土基于弹性变形阶段内于_____荷载作用下，抵抗_____变形的能力。 12.于路基设计时，要求路基处于_____或_____状态。 13.研究土基应力应变特性最常用的试验方法是______________________。 14.土基回弹模量的测定可用俩种承载板，其中压板下土基顶面的挠度为等值的是_____________。 15.土作为路基建筑材料，土最优，土属不不良材料。 16.路基的自重应力大小是随着深度而逐步__________，汽车荷载于路基内产生轮重的应力，其大小是随着深度而逐步__________。 17.表征土基承载力的参数指标主要有__________﹑________和__________。 二、名词解释 1.公路自然区划 2.路基临界高度 3.平均稠度 三、选择 1.用以下几类土作为填筑路堤材料时其工程性质由好到差的正确排列是（）。 A.砂性土-粉性土-粘性土 B.砂性土-粘性土-粉性土 C.粉性土-粘性土-砂性土 D.粘性土-砂性土-粉性土 2.于公路土中，巨粒土和粗粒土的分界粒径是（）。 A.200mm B.60mm C.20mm D.5mmm 3.已知某路段预估路面厚度约30cm，路面表层距地下水位的高度为1.65m，查得临界高度H1=1.7~1.9m，H2=1.2~1.3m，H3=0.8~0.9m，则该路段干湿类型是（）。 A.干燥 B.中湿 C.潮湿 D.过湿
路基路面工程课程设计
设计说明书 设计任务 一、设计资料： 设计路线K58+070—K58+130，傍山路线，设计高程为1600.50，山坡为砾石地层，附近有开挖石方路堑的石炭岩片石可供作挡土墙材料。 1、设计路段为直线段，横断面资料见附。 2、山坡基础为中密砾石土，摩阻系数f=0.4，基本承载为[σ]=520KPa。 3、填土边坡为1：m=1：1.5，路基宽度为7.0米。 4、墙背填料为就地开挖砾石土，容重为γ =18.6KN/m3，计算内摩阻角 ?=35?。 5、墙体用5号砂浆砌片石，容重为γ=22.5 KN/m3，容许压应力 ?=17.5?。 [σ]=2450KPa，容许剪应力[τ]=862.4KPa，外摩阻力δ=/2 6、设计荷载为汽-20 7、稳定系数：滑动稳定系数[kо]=1.3，倾覆稳定系数[kс]=1.5 二、设计成果 1、详细的设计计算书： ①分析确定挡土墙设计方案，选择挡土墙形式（最好以两个墙型工程量比较 后确定）； ②挡土墙基础与断面设计：确定基础形式与埋置深度；拟定墙身断面尺寸； 计算荷载换算土层厚；主动土压力计算。 ③稳定性验算。 2、按横断面资料绘制等高线地形图（比例1：200），路线横断面图（1：200）， 路基外侧边缘地形图（1：200）并在其上进行挡土墙布置，得出挡土墙平面图、横断面图和立面图。 三、参考文献 1、《公路设计手册-路基》 2、《路基路面工程》课本 设计步骤（供参考） 一、设计说明：（抄任务书有关内容） 二、绘制平面图及横断面图（见任务书附） 三、确定设计方案： 1、阐述设挡土墙的理由； 2、选定挡土墙的类型（路堤、路肩、路堑），要有比较； 3、选定挡土墙的形式（仰斜、俯斜、衡重等），最好选两种分别计算。 四、初拟断面尺寸 1、确定分段长及路堤的衔接方式； 2、确定基础埋深、墙高及墙背倾角； 3、绘出挡土墙的立面图； 4、初拟其它部位的尺寸（按各部分对尺寸的基本要求拟定）。 h 五、计算换算土层厚
《路基路面工程》每章练习题
第一章总论 一、名词解释 1.公路自然区划： 2.路基临界高度： 3.平均稠度： 4.路拱： 5.柔性路面： 6.刚性路面： 二、简答 1、路基路面的稳定性通常与哪些因素有关？ 2、我国公路用土的分类标准及分类。 3、我国公路区划的制定原则。 4、公路自然区划分为哪三大地带？又分为几大区？ 5、有哪几种干湿状态？ 6、路面横断面得形式有哪几种？ 7、路面结构按功能分为哪几个层次？ 8、路面分为哪几个等级？ 9、在工程设计中，主要从路面结构的力学特征和设计方法的相似性出发，将路面划分为哪三类？ 10、什么是柔性路面？ 11、路基路面工程的特点？ 三、计算 区，有一段粘土路基，路面底面高出地面0.3m，地下水位1、已知某市属于Ⅳ 4 距地面0.8m，请确定该路基的干湿类型。
第二章行车荷载、环境因素、材料的力学性质 一、名词解释 1.双圆荷载图式： 2.劲度模量： 3.累计当量轴次： 4.路基工作区： 5.土基回弹模量： 6.加州承载比CBR： 7.疲劳破坏： 9.地基反应模量： 10.Miner定律： 11.沉陷： 12.疲劳极限： 二、简答 1、道路上通行的汽车车辆分为几类。 2、交通量。 3、保持路基干燥的方法。P39 4、路基的主要病害有哪几种？ 5、为提高路基的稳定性，防止各种病害的发生，主要有哪些些措施？ 6、路面所用的材料，按其不同的形态及成型性质大致可分为哪几类？ 7、路面结构层因抗剪强度不足而产生破坏的情况有哪几种。 8、路面结构在荷载应力的重复作用下，可能出现的破坏极限状态有几类？P54
三、计算题： 请计算上表中汽车的轮载、接触面积、当量回半径(包括单圆和双圆图式)
路基路面工程课程设计(+心得)
《路基路面工程》课程设计
沥青路面设计 方案一： （1）轴载换算及设计弯沉值和容许拉应力计算 序号车型名称前轴重(kN) 后轴重(kN) 后轴数后轴轮组数后轴距(m) 交通量 1 三菱T653B 29.3 48 1 双轮组2000 2 日野KB222 50.2 104. 3 1 双轮组1000 3 东风EQ140 23.7 69.2 1 双轮组2000 4 解放CA10B 19.4 60.8 5 1 双轮组1000 5 黄河JN163 58. 6 114 1 双轮组1000 设计年限12 车道系数 1 序号分段时间(年) 交通量年增长率 1 5 6 ％ 2 4 5 ％ 3 3 4 ％ 当以设计弯沉值为指标及沥青层层底拉应力验算时: 路面竣工后第一年日平均当量轴次: 4606 设计年限一个车道上累计当量轴次: 2.745796E+07 当进行半刚性基层层底拉应力验算时: 路面竣工后第一年日平均当量轴次: 4717 设计年限一个车道上累计当量轴次: 2.811967E+07 公路等级二级公路 公路等级系数 1.1 面层类型系数 1 基层类型系数 1 路面设计弯沉值: 21.5 (0.01mm) 层位结构层材料名称劈裂强度(MPa) 容许拉应力(MPa) 1 细粒式沥青混凝土 1 .28 2 粗粒式沥青混凝土.8 .21 3 石灰水泥粉煤灰土.8 .3 4 天然砂砾 （2）新建路面结构厚度计算 公路等级: 二级公路 新建路面的层数: 4 标准轴载: BZZ-100 路面设计弯沉值: 21.5 (0.01mm)
路面设计层层位: 4 设计层最小厚度: 10 (cm) 层位结构层材料名称厚度(cm) 抗压模量(MPa) 抗压模量(MPa) 容许应力(MPa) (20℃) (15℃) 1 细粒式沥青混凝土 3 1500 1600 1.2 2 粗粒式沥青混凝土7 1200 1300 .8 3 石灰水泥粉煤灰土25 900 900 .4 4 天然砂砾? 250 250 5 土基32 按设计弯沉值计算设计层厚度: LD= 21.5 (0.01mm) H( 4 )= 80 cm LS= 22.2 (0.01mm) H( 4 )= 85 cm LS= 21.5 (0.01mm) H( 4 )= 85 cm(仅考虑弯沉) 按容许拉应力验算设计层厚度: H( 4 )= 85 cm(第1 层底面拉应力验算满足要求) H( 4 )= 85 cm(第2 层底面拉应力验算满足要求) H( 4 )= 85 cm(第3 层底面拉应力验算满足要求) 路面设计层厚度: H( 4 )= 85 cm(仅考虑弯沉) H( 4 )= 85 cm(同时考虑弯沉和拉应力) 验算路面防冻厚度: 路面最小防冻厚度50 cm 验算结果表明,路面总厚度满足防冻要求. 通过对设计层厚度取整, 最后得到路面结构设计结果如下: 细粒式沥青混凝土 3 cm 粗粒式沥青混凝土7 cm 石灰水泥粉煤灰土25 cm 天然砂砾85 cm 土基 （3）竣工验收弯沉值和层底拉应力计算 公路等级: 二级公路 新建路面的层数: 4 标准轴载: BZZ-100 层位结构层材料名称厚度(cm) 抗压模量(MPa) 抗压模量(MPa) 计算信息 (20℃) (15℃) 1 细粒式沥青混凝土 3 1500 1600 计算应力
路基路面工程(附答案)
土木工程专业2006年级《路基路面工程A 》课程试卷参考答案 试卷 A （A/B/C ） 考试方式：闭卷 （闭卷/开卷） 考试时间（120分钟 一、名词解释（本大题共6小题，每小题4分，总计24分） 1.路基工作区 车辆荷载在路基中产生的垂直应力随深度增加而减小，自重应力则随深度增加而增大，在某一深度处，车轮荷载在土基中产生的应力仅为土基自重应力的1/10-1/5，与土基自重应力相比，车辆荷载在此深度以下土基中产生的应力已经很小，可以忽略。把车轮荷载在土基中产生应力作用的这一深度范围叫路基工作区。 2.临界荷位 在水泥混凝土路面设计时，为了简化计算工作，选取使板内产生最大应力或最大疲劳损伤的一个荷载位置作为应力计算的荷载位置，称为临界荷位，现行设计方法以纵缝边缘中部作为临界荷位。 3. 第二破裂面 当挡土墙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的墙背滑动，而是沿着土体的另一破裂面滑动，该破裂面称为第二破裂面。 4．弯沉综合修正系数 在采用弹性层状体系理论进行沥青路面弯沉计算和厚度设计时，由于力学计算模型、土基模量、材料特性和参数方面在理论假设和实际状态之间存在一定的差异，理论弯沉值与实测弯沉值之间有一定误差，因此需要对理论弯沉值进行修正，修正系数即弯沉综合修正系数。 5．累计当量轴次 按照等效原则把不同轴载的通行次数换算成的标准轴载的当量通行次数，然后将设计车道上标准轴载在使用年限（t 年）内的作用次数累加起来，即为累计当量轴次e N ，可在通过调查得到整个行车道的第一年标准轴载日平均作用次数1N 和交通量年平均增长率γ后，按下式计算： ηγ γ?-+= ] 1)1[(3651t e N N 6.一般路基 指在良好的地质与水文等条件下，填方高度和挖方深度不大的路基。 二、单项选择题（在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内，错选、多选或未选均不得分。本大题共15小题，每小题1分，总计15分） 1.我国现行沥青路面设计规范采用的路面结构设计力学模型是（ D ） A.弹性层状体系 B.双圆均布荷载作用下的弹性三层状体系 C. 弹性三层状体系D. 双圆均布荷载作用下的多层弹性层状体系。 2.在挡土墙的基底应力验算中，产生基底应力重分布的条件是（ C ） A. б1>[б] B. 6e/B=1 C. 6e/B>1 D. 6e/B<1 3.以下路面结构，属于刚性路面的是（ B ） A.块石路面 B. 水泥混凝土路面 C.沥青路面 D.设有水泥稳定碎石半刚性基层的沥青路面 4.新建公路路基设计标高一般指（ A ） A. 路基边缘的标高 B. 路面边缘的标高 C.路中线的标高 D.路基顶面的标高 5.路基边坡稳定性分析与验算的方法有（ C ）两类。 A ．力学验算法与试算法 B.力学验算法与计算机法
路基路面工程课程设计
路基路面工程课程设计任务书2014年 3 月12 日至2014 年 4 月20 日 课程名称：路基路面工程实训 专业班级： 姓名： 学号： 指导教师： 2014年3月18日XX公路A标段路基路面结构设计
一、路基稳定性设计 该路段某段路基填土为粘土，填土高度为8米，边坡为直线型，土的重度 γ=18.6KN/m3,土的内摩擦角φ=12°，粘聚力系数C=16.7MPa，设计荷载为公路I 级。 二、路基挡土墙设计 该标段某路基需设计重力式挡土墙，填料为砂性土，土的重度γ=15KN/m3，内摩擦角υ=36°，粘聚力c=10Kpa；最大密实度16.8KN/m3;挡土墙设计参数为：基底摩阻系数：f=0.4;基底承载力：[σ0]=360Kpa；墙身材料：25#浆砌片石，2.5#砂浆，重度γ=24KN/m3，容许压应力[σ]= 580KPa，容许剪应力[τ]= 90Kpa，容许拉应力。 [σw1]=40Kpa;墙身与填料摩擦角：δ=1/2φ；挡土墙最大填土高度为6米。 三、路面工程设计 1、路段初始年交通量，见表1（辆/天）。 表1 汽车交通量的组合 组车型ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧ解放 220 150 180 160 200 140 200 230 CA10B 解放 150 180 200 220 180 240 170 150 CA30A 东风 170 210 110 180 200 160 150 140 EQ140 黄河 80 100 170 110 90 130 80 90 JN150 黄河 120 100 150 200 180 160 180 190 JN162 黄河 160 80 60 210 230 200 120 100 JN360 长征 180 220 200 150 170 170 160 190 XD160 交通 120 260 230 70 50 100 120 120 SH141 2、交通量增长率取5％，柔性路面设计年寿命15年，刚性路面设计寿命25年，路面材料参数取规范中的数值，自然区划为Ⅲ区，进行柔性和刚性路面设计。 设计一路基稳定性设计 一、设计资料:
华南理工大学路基路面工程习题与参考答案
路基路面工程复习题参考答案（要点－结合要点阐述）（华南理工大学交通学院） 1、对于综述题－需要结合要点阐述 2、不完整的参见教案与课本 第一章总论 1、对路基路面的要求 对路基基本要求： A 结构尺寸的要求， B 对整体结构（包括周围地层）的要求 C 足够的强度和抗变形能力， D 足够的整体水温稳定性 对路面基本要求 (1)具有足够的强度和刚度 (2)具有足够的水温稳定性 (3)具有足够的耐久性和平整度 (4)具有足够的抗滑性 (5)具有尽可能低的扬尘性 (6)符合公路工程技术标准规定的几何形状和尺寸 2、影响路基路面稳定的因素－此章节容需要学后再看 水文水文地质气候地理地质土的类别 3、公路自然区划原则 3个 4、路基湿度来源
5、路基干湿类型的分类？一般路基要求工作在何状态？ 6、路基平均稠度和临界高度 7、路面结构层位与层位功能 面层： 直接承受行车车轮作用及自然因素底作用，并将所受之力传递给下层，要求路面材料有足够的力学强度和稳定性，并要求表面平整、抗滑、防渗性能好。 基层： 主要承受车辆荷载的竖向力，并把由面层传下来的应力扩散到垫层和土基，故必须有足够的力学强度和稳定性及平整度和良好的扩散应力性能。 垫层： 起排水隔水、防冻和防污等多方面作用，而主要作用是调节和改善土基的水温状态，扩散由基层传递下来的荷载应力的作用。 8、各类路面的特点 参见教案
9、路面横断面由什么组成？ 高速公路、一般公路 第二章行车荷载、环境因素、材料的力学性质 1、什么叫标准轴载？什么叫当量圆？ 路面设计中将轴载谱作用进行等效换算为当量轴载作用的轴载。（我国标准轴载为双轮组单轴重100KN的车辆，以BZZ-100表示） 当量圆：椭圆形车辆轮胎面积等效换算为圆 2、什么叫动载特性 水平力振动力瞬时性 3、自然因素对路面的影响主要表现在那些方面？ 温度及其温度变化水 4、路基工作区？ 路基工作区－路基某一深处，车轮荷载引起的垂直应力与路基土自重应力引起的垂直应力相比所占比例很小，仅为1/10~1/5时，该深度围的路基 5、回弹模量？K? CBR? 回弹模量:土基在荷载作用下产生应力与与其相应的(可恢复)回弹变形比值； K:土基顶面的垂直压力与该压力下弯沉的比值。 CBR:采用标准压头以规定速度对标准试件加载，相应贯入深度下单位压力与标准压力的比值。 6、如何确定土基回弹模量？/结合第14章容/ 7、土基的承载能力指标有哪些？ 回弹模量、K、 CBR 8、路基主要病害类型与防治？48页 路基沉陷滑塌碎落和崩塌沿山坡滑动不良地质和水文条件造成的破坏 防治：
路基路面工程计算
成都学院 课程名称：路基路面工程 学院：建筑与土木工程学院专业：土木工程 学号： 201210209108 年级： 2012级 学生姓名：聂跃 指导教师：陈小平 二O一五年六月
目录 1. 设计任务书 1.1路基部分 (1) 1.1.1设计资料 (1) 1.1.2设计任务 (1) 1.2.路面部分 (1) 1.2.1基本设计资料 (1) 1.2.2 设计任务 (2) 2.路基部分设计 2.1重力式挡土墙设计 (3) 2.2破裂棱柱体位置确定 (3) 2.3荷载当量土柱高度计算 (3) 2.4土压力计算 (3) 2.5土压力作用点位置计算 (6) 2.6土压力对墙趾力臂计算 (6) 2.7稳定性验算 (6) 2.8基地应力和合力偏心矩验算 (8) 2.9截面内力计算 (9) 2.10设计图纸及工程量 (9) 3.路面部分设计 3.1 基本设计资料 (10) 3.2 沥青路面设计 (11) 3.2.1轴载分析 (11) 3.2.2 .1结构组合与材料选取（干燥路段） (15) 3.2.2.2 各层材料的抗压模量和劈裂强度 (15) 3.2.2.3 设计指标的确定 (16) 3.2.2.4 路面结构层厚度的计算 (18)
3.2.2.5沥青混凝土面层和半刚性基层、底基层层底拉应力验算 (19) 3.2.2.6防冻层厚度检验 (23) 3.2.3.1结构组合与材料选取（潮湿路段） (24) 3.2.3.2 各层材料的抗压模量和劈裂强度 (24) 3.2.3.3 设计指标的确定 (25) 3.2.3.4路面结构层厚度的计算 (27) 3.2.3.5沥青混凝土面层和半刚性基层、底基层层底拉应力验算 (28) 3.2.3.6防冻层厚度检验 (30) 3.3水泥混凝土路面设计 (31) 3.3.1 交通量分析 (31) 3.3.2 初拟路面结构 (33) 3.3.3 确定材料参数 (33) 3.3.4 计算荷载疲劳应力 (34) 3.3.5 计算温度疲劳应力 (37) 3.3.6防冻厚度检验和接缝设计 (38) 3.3.7角隅钢筋设计 (39) 参考文献 (40)
路基路面工程试题及答案
（1）路基路面工程 2、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。 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。 3、试列出工业废渣的基本特性，通常使用的石灰稳定工业废渣材料有哪些 （1）水硬性（2）缓凝性（3）抗裂性好，抗磨性差（4）温度影响大（5）板体性 通常用石灰稳定的废渣，主要有石灰粉煤灰类及其他废渣类等。 4、沥青路面产生车辙的原因是什么如何采取措施减小车辙 车辙是路面的结构层及土基在行车荷载重复作用下的补充压实，以及结构层材料的侧向位移产生的累积永久变形。 路面的车辙同荷载应力大小、重复作用次数以及结构层和土基的性质有关。 7、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，D。 10、简述沥青路面的损坏类型及产生的原因。 损坏类型及产生原因：沉陷，主要原因是路基土的压缩；车辙，主要与荷载应力大小，重复作用次数，结构层材料侧向位移和土基的补充压实有关；疲劳开裂，和复应力的大小及路面环境有关；推移，车轮荷载引起的垂直，水平力的综合作用，使结构层内产生的剪应力超过材料抗剪强度；低温缩裂，由于材料的收缩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产生开裂。 11石路基和挡土墙路基有何不同 12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； 13挡土墙支挡边坡，属于支挡结构。 12、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。 13、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。14、何谓轴载换算沥青路面、水泥混凝土路面设计时，轴载换算各遵循什么原则 （1）将各种不同类型的轴载换算成标准轴载的过程；沥青路面和水泥砼路面设计规范均采用BZZ-100作为标准轴载。 （2）沥青路面轴载换算： a、计算设计弯沉与沥青层底拉应力验算时，根据弯沉等效原则； b、验算半刚性基层和底基层拉应力时，根据拉应力等效的原则。 水泥砼路面轴载换算：根据等效疲劳断裂原则。 15．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（5分） (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 16．对路面有哪些基本要求（3分） 强度与刚度、平整度、抗滑性、耐久性、稳定性、少尘性。18. 刚性路面设计主要采用哪两种地基假设，其物理概念有何不同我国刚性路面设计采用什么理论与方法（11分） 有“K”地基和“E”地基，“K”地基是以地基反应模量“K”表征弹性地基，它假设地基任一点的反力仅同该点的挠度成正比，而与其它点无关，；半无限地基以弹性模量E和泊松比μ表征的弹性地基，它把地基当成一各向同性的无限体，。 我国刚性路面设计采用弹性半空间地基上弹性薄板理论，根据位移法有限元分析的结果，同时考虑荷载
路基路面工程作业
第一部分的作业 第 1 、10 章 一、填空* 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。 2．粉性土的毛细水上升速度快而且（高度大），水稳定性（差）。 3. 公路对路面的要求有（稳定性）、（耐久性）、（表面平整度）、（表面抗滑性能）。 4. 路基干湿类型划分为（干燥）、（中湿）、（潮湿）和（过湿）四种。 5. 路基的干湿类型以（稠度）来划分。对于原有公路，按不利季节（槽地面一下 80cm 深度内的平均稠度）来确定，对于新建公路可以用（路基临界高度）作为判别标准。 二、选择* 1．用以下几类土作为填筑路堤材料时其工程性质由好到差的正确排列是（ B ）。 A ．砂性土-粉性土- 粘性土 B ．砂性土-粘性土-粉性土 C ．粉性土-粘性土- 砂性土 D ．粘性土-砂性土-粉性土2．已知某路段预估路面厚度约30cm ，路面表层距地下水位的高度为 1.65m ，查得临界高度H 1 =1.7~ 1.9m ，H 2 =1.2~ 1.3m ，H 3 =0.8~ 0.9m ，则该路段干湿类型是（B ）。 A ．干燥 B ．中湿 C ．潮湿 D ．过湿3．新建公路路基干湿类型判断的依据是 （ C ）。 A ．填方或挖方高度 B ．地表水及地下水位 C ．临界高度 D ．分界相对含水量 4．路基的最小填土高度是指（B ）。 A ．地下水或长期地表积水的水位至路槽底的高度 B ．路肩边缘距原地面应满足一定要求的高度 C ．路肩边缘距路槽底的高度 D ．路肩边缘距地下水位的高度 5. 确定新建公路路基干湿类型的指标是（C ）。 A、平均稠度 B、平均相对含水量 C、路基临界高度 D、路基设计 高度 6．我国公路自然区划的一级区是按（A ）划分的。 A ．自然气候，全国轮廓性地理，地貌 B ．潮湿系数 C ．各地方的自然特点； D ．各地方的年降雨量7.公路自然区划中划分二级区划的标准是（ B ）。 A、地域特征 B、潮湿系数 C、工程特征 D、大气降水 三、判断* 1 ．我国公路自然区划的一级区划是按自然气候、全国轮廓性、地理、地貌、各地0 2 ?在各种公路的用土中，工程性质最差的土是粉性土和重黏土。（X ）
道路路基工程量计算规则
道路路基工程量计算规则 ——小蚂蚁算量工厂道路路基工程量计算规则是道路土方工程的一部分，工程算量中土石方体积的计算，除定额中另有说明者外，土方挖方按天然密实体积计算，填方按压(夯)实后的体积计算；石方爆破按天然密实体积计算。下面小蚂蚁算量工厂就详细介绍下道路路基工程量计算规则。 1、土石方体积的计算。除定额中另有说明者外，土方挖方按天然密实体积计算，填方按压(夯)实后的体积计算；石方爆破按天然密实体积计算。当以填方压实体积为工程量，采用以天然密实方为计量单位的定额时，所采用的定额应乘以表5-2中所列系数。 表5-2中运输栏目的系数适用于人工挖运土方的增运定额和机动翻斗车、手扶拖拉机运输土方、自卸汽车运输土方的运输定额；普通土栏目的系数适用于推土机、铲运机施工土方的增运定额。 2、下列数量应山施工组织设计提出，并人路基填方数量内计算。 ①清除表土或零填方地段的基底压实、耕地填前夯(压)实
后，回填至原地面标高所需的土、石方数量。 ②因路墓沉陷需增加填筑的土、石方数量。先计算天然上因压实而产生的沉降量h碾压天然土地面的面积乘以沉降量就是需增加的填方数量。即 计算出的Q值应计入设计填方数量。 ③路基因加宽所应增加的土石方数量。填筑路堤时，为保证路基边缘有足够的压实度，一般在施工时需超出设计宽度填筑，采用机械碾压时，路基每边加宽的填筑宽度视路堤填筑高度而定，通常在20～50cm之间，路基加宽填筑部分如需清除时，按土方运输定额计算。 需填宽的土方量一般可用下列公式计算： 宽填土方量＝填方区边缘全长X边坡平均坡长X宽填厚度
(6-3) 3、路基加宽填筑部分如需清除时，按刷坡定额中普通土子目计算；清除的土方如需远运，按土方运输定额计算。 4、零填及挖方地段基底压实面积等于路槽底面的宽度(m)和长度(m)的乘积。 5、“人工挖运土方”、“人工开炸石方”、“机械打眼开炸石方”、“抛坍爆破石方”等定额中，已包括开挖边沟消耗的工、料和机械台班数量，因此，开挖边沟的数量应合并在路基土、石方数量内计算。 6、各种开炸石方定额中，均已包括清理边坡工作。 7、机械施工土、石方，挖方部分机械达不到需由人工完成的工程量由施工组织设计确定。 其中人工操作部分，按相应定额乘以1.15系数。 8、抛坍爆破的工程量，按抛坍爆破设计计算。 《公路工程预算定额》按地面横坡坡度划分，地面横坡变化复杂，为简化计算，凡变化长度在20m以内，以及零星变化长度累计不超过设计长度的lo％时，可并入附近路段计算。 抛坍爆破的石方清运及增运定额，系按设计数量乘以(1一抛坍率)编制。 9、袋装砂井及塑料排水板处理软土地基，工程量为设计深度，定额材料消耗中已包括了砂袋或塑料排水板的预留长度。 10、振冲碎石桩定额中不包括污泥排放处理的费用，需要时另行计算。
路基路面工程期末考试题
路基路面工程期末考试题 一、名词解释 1、路基临界高度 2、轴载谱 3、轮迹横向分布 4、路基工作区 5、CBR加州承载比 6、疲劳特性 7、高路堤 8、截水沟 9、无机结合料稳定路面 10、石灰稳定类基层 11、路拌法施工 12、沥青贯入式 13、蠕变 14、松弛 15、车辙 16、路面容许弯沉 17、路面设计弯沉 18、弯沉等效换算法 19、缩缝 20、翘曲应力 21、临界荷位 22、国际平整度指数IRI 二、填空题 1、路面结构承载能力包括（）、（）两方面。 2、我国公路用土依据土的颗粒组成特征、土的塑性指标和土中有机质存在情况分为（）、（）、（）、（）四类。 3、路基按其干湿状态不同，分为（）、（）、（）、（）四类。 4、路面横断面的形式随道路等级不同，可选择不同的形式，通常分为（）和（）。 5、行驶状态的汽车除了施加给路面垂直压力之外，还给路面施加（）、（）。 6、由于沥青混合料的劲度模量较低，在应力反复加荷过程中，试件的受力状态不断发生变化，为此根据不同的要求有两种试验方法：（）和（）。 7、由于填挖情况的不同，路基横断面的典型形式，可归纳为（）、（）、（）三种类型。 8、路基高度有（）、（）之分。 9、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（）及（）的作用。 10、路基的防护与加固设施，主要有（）、（）、（）。 11、按照挡土墙的设置位置，挡土墙可分为（）、（）、（）、（）。 12、按照挡土墙墙背倾角方向的不同，挡土墙可分为（）、（）、（）三种。 13、锚定式挡土墙通常包括（）和（）两种。 14、薄璧式挡土墙是钢筋混凝土结构，包括（）、（）两种形式。 15、作用在挡土墙上的力系，按照力的作用性质分为（）、（）和（）。 16、根据水源的不同，影响路基路面的水流可分为（）和（）两大类。 17、地面排水设备大致包括（）、（）、（）、（）、（）、（）。
路基路面工程名词解释
1、标准轴载：我国路面设计用单轴双轮组100KN作为标准轴载，以BZZ-100表示。 2、半刚性基层：主要使用水泥，石灰或工业废渣等无机结合料，对级配集料做稳定处理的基层结构。 3、边沟：边沟设置在挖方路基的路肩外侧或矮路堤的坡脚外侧，走向多与路中线平行，用以汇集和排除路基范围内和流向路基的少量地面水。 4、被动土压力：当挡土墙土体挤压移动时，土压力随之增大，土体被推移向上滑动处于极限平衡状态，作用于土体对强背的抗力称为被动如压力。 5、沉陷：指路基表面在垂直方向产生较大的沉落。 6、车辙：路面的结构层及土基在行车重复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积永久变形。 7、车辙试验:车辙试验是在规定尺寸的板块压实沥青混合料试件上，用固定荷载的橡胶轮反复行走后，测定其变形稳定期每增加变形1mm的碾压次数，即动稳定度，以次/mm表示。 8、当量轴次:将交通量中各级轴载换算为BZZ—100后得到的轴载作用次数。 9、当量土柱高：在边坡稳定性分析时，以相等压力等效替代车辆设计荷载的土层厚度。 10、当量高度:在边坡稳定性验算时需要按车辆最不利情况排列，把车辆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，叫当量高度，用h。表示。 11、挡土墙:挡土墙是一种能够抵抗侧向土压力，用来支撑天然边坡或人工边坡，保持土体稳定的建筑物。 12、陡坡路堤：修筑于地面横坡度大于1：2.0的陡峻山坡上的路堤。 13、地基反应模量：WINKLER地基模型描述土基工作状态时压力P与弯沉L之比。 14、堤岸防护：针对沿河滨海，河滩路堤挤水泽路堤而采取的防止水流破坏和加固堤岸的防护措施。 15、第二破裂面:当挡土墙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的墙背滑动，而是沿着土体的另一破裂面滑动，该破裂面称为第二破裂面。 16、冻胀：在正温度区内，因零度等温线附近土中自由水和毛细水的冻结，形成了同较深土层之间的湿度坡差，从而促使下面的水分向零温度等温线附近移动，而这些过量的水分冻结后体积膨胀，使路基隆起和路面开裂，发生冻胀。 17、翻浆：春融时，路基上层的土首先化冻，应水分过多而变得极为湿软，在行车作用下泥浆就沿路面裂缝冒出，形成翻浆。 18、高路堤：填土高度高于18m的土质路堤和大于20m的石质路堤。 19、刚性基层：采用低强度等级的混凝土修筑基层混凝土板而形成的沥青路面基层结构。 20、刚性路面：主要只用水泥混凝土做面层或基层的路面结构。主要靠水泥混凝土板的抗弯拉强度承受车辆荷载的作用。 21、工程地质法：对照当地具有类似工程地质条件而处于极限稳定状态的天然山坡和人工边坡的情况，据以推断路基的设计断面是否稳定。 22、公路自然区划：将自然条件大致相近并且从事公路规划，设计，施工，管理时有许多共性因素可以相互参考者划分为同一区划。 23、工程地质法：通过长期的实践和大量的资料调查，拟定不同的土质类别及其所处状态下的边坡稳定值参考数据，在实际工程边坡设计时，将影响边坡稳定的因素作比拟，采用类似条件下的边坡稳定值作为设计值的边坡稳定分析方法。 24、滑坡：一部分土体在重力作用下沿某一滑动面滑动。 25、回弹模量：反映土基在瞬时荷载作用下的可恢复变形性质。 26、化学加固法：利用化学溶液或胶结剂，采用压力灌注或搅拌混合等措施，使土颗粒胶结起来，达到加固目的。