06章挡土墙设计-习题答案路基路面工程
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与自然因素底作用,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与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？温度与其温度变化水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。
6路基路面工程-第6章 挡土墙
2.基础埋置深度
对于土质地基，基础埋置深度应符合下列要求： (1)无冲刷时，应在天然地面以下至少1m； (2)有冲刷时，应在冲刷线以下至少1m； (3)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0.25m。 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1m。 对于岩石地基，应清除表面风化层，将基底嵌入岩层一定深度。当风化层 较厚难以全部清除时，可根据地基的风化程度及其容许承载力将基底埋入 风化层中。
由正弦定理：
2.最大主动土压力——最危险破裂面的确定 当参数ψ、、δ、α、β固定时，Ea随破裂面的位置而变化， 即Ea是破裂角θ的函数。为求最大土压力Ea，可以用求驻 点的办法，得到如上图边界条件 的最大土压力公式和最危 险破裂角如下：
1 Ea = H 2 2
1 H 2 K a 2 2 sin( )sin( ) 2 cos cos( ) 1 cos( ) cos( )
A 竖直式
B 俯斜式
C 仰斜式
D 折线式
E 衡重式
A、B、E多用于路肩墙、路堤墙；C、D多用于路堑墙
（二）锚定式挡土墙 1.锚杆式 2.锚定板式
（三）薄壁式挡土墙 1.悬臂式 2.扶壁式
（四）加筋土挡土墙
（五）土钉（钉土）挡土墙
（六）柱板式挡土墙
（七）桩板式挡土墙
钢筋混凝 土锚固桩
一、挡土墙的构造组成
当挡土墙位于地质不良地段，地基土内可能出现滑动面时，应进行地基抗 滑稳定性验算，将基础底面埋置在滑动面以下，或采用其它措施，以防止 挡土墙滑动。
06章挡土墙设计-习题答案路基路面工程
第六章挡土墙设计一、名词解释1.挡土墙2. 主要力系3. 主动土压力4.被动土压力5.锚定板挡土墙6. 第二破裂面1.挡土墙：为防止土体坍塌而修筑的，主要承受侧向土压力的墙式建筑物2.主要力系：经常作用于挡土墙的各种力3.主动土压力：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4.被动土压力：当挡土墙向土体挤压移动时，土压力随之增大，土体被推移向上滑动处于极限平衡状态，作用于土体对墙背的抗力称为主动土压力5.锚定板挡土墙：由钢筋混凝土墙面、钢拉杆、锚定板以及其间的填土共同形成的一种组合挡土结构6.第二破裂面：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滑动，而是沿着第一破裂面与假想墙背之间的另一破裂面滑动，该破裂面称为第二破裂面三、计算题：1.某挡土墙高H=6m，墙顶宽度B=0.7m，墙底宽度B’=2.5m；墙背直立（α=0）填土表面水平（β=0），墙背光滑（δ=0），用毛石和水泥砂浆砌筑；砌体容重为22KN／m3；填土内摩擦角φ=40°，填土粘聚力c=0，填土容重为19KN／m3，基底摩擦系数为0.5，地基承载力抗力值为f=180kPa，试验算该挡土墙抗滑稳定性、抗倾覆稳定性和地基承载力。
（提示：土压力计算采用公式6-6或采用土力学中朗金（Rankine）主动土压力公式，土压力作用点位于墙高H/3位置）。
解：（1）土压力计算：m kN H E a /4.74)24045(tan 61921)245(tan 21022022=-⨯⨯⨯=-=ϕγ由于挡土墙后土压力沿着墙高呈三角形分布，因此土压力作用点距离墙底的距离为：z=H/3=6/3=2m（2）挡土墙自重及重心：将挡土墙截面分成一个三角形和一个矩形，分别计算自重：m kN G /119226)7.05.2(211=⨯⨯-= m kN G /4.922267.02=⨯⨯=G1和G2的作用点离O 点的距离分别为m a 2.18.1321=⨯= m a 15.27.0218.12=⨯+=（3）倾覆稳定验算： 5.129.224.7415.24.922.11192211>=⨯⨯+⨯=+=z E a G a G K a O 挡土墙满足抗倾覆稳定设计要求（4）滑动稳定验算：3.142.14.745.0)4.92119()(21>=⨯+=+=a C E G G K μ 挡土墙满足抗滑稳定设计要求（5）地基承载力验算作用于基底的总垂直力N 1=G 1+G 2=119+92.4=211.4KN/m合力作用点离O 点的距离：m N zE a G a G Z a N 915.04.21124.7415.24.922.11192211=⨯-⨯+⨯=-+=偏心距：m B m Z B e N 417.06335.0915.025.22=<=-=-=基底压力： ⎩⎨⎧=±⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯±=⎪⎭⎫ ⎝⎛±=⎭⎬⎫kPa kPa B e B N p p 60.168.152)804.01(6.845.2335.0615.24.211611min max kPa f p 2161802.12.1max =⨯=<因此可以得出结论，地基承载力足够。
《路基路面工程》参考答案
第二部分《路基路面工程》参考答案第一章《路基工程》习题-参考答案一、填空题1、整体稳定性、水稳定性2、汽车荷载、各种自然因素3、碎落、坍塌4、地质条件（路基的岩土条件）、水5、以分界相对稠度、以路基临界高度6、高、差7、内摩擦角ａ、粘聚力C8、巨粒、粗粒9、强度低、水稳定性差10、保证路基有足够高度、合理选择路基断面形式11、垂直、竖向12、液限、塑限13、减小、水稳定性14、加深边沟、最小填土高度15、取土坑、弃土坑16、路基宽度、边坡坡度17、路堤坡度、路堑坡度18、控制最小填土高度、做好排水19、路堤、路堑20、土质、边坡高度21、路基宽度、边坡坡度22、 1.0m、路基设计规范定的一般路堤高度23、全挖式路堑、台口式路堑24、低于原天然地面的挖方路基25、缓、陡26、大于，放缓27、反滤层，封闭层28、系统，单项排水结构物29、冲刷，渗漏30、积雪积沙，矩形31、盲沟、管式渗沟32、降低地下水位，截水33、断面尺寸，加固形式34、土质，矮路堤35、路线，0.5%36、直接防护，间接防护37、植物防护，坡面护理38、种草，铺草皮39、丁坝，顺水坝40、稳定路基，美化路容41、整平，浆42、水深，流速43、顺水坝，格44、勾缝，灌浆45、工程地质法，力学验算法46、粘聚力c，内摩擦角φ47、坡脚，坡脚以下软土层底48、与将来实际压后情况相符，原状土样测定49、将车重换算成相当于土层厚度hc,连同滑动土体一并进行力的计算，hc=NQ/γBL50、滑动面通过坡脚或边坡点或软土层，土条间无侧向力作用51、直线型，坡脚52、凹，有利53、凸，不利54、砂砾、卵石、坚硬的碎石，浸水易崩塌的页岩、泥灰岩及盐渍土55、地面水，地下水56、沿基底接触面滑动，沿倾斜基岩滑动57、破裂面通过坡脚，破裂圆弧通过基底下某一圆弧滑动面滑动58、高路堤，浸水路堤59、均匀程度，密实程度60、直线型，折线型61、土的密实程度、可塑性62、边坡土的密实程度，边坡高度63、土体密实程度，边坡高度64、岩石的性质，岩石的风化破碎程度65、风化破碎程度，边坡高度66、排水设备，沉降伸缩缝67、最小埋深，趾前安全襟边宽度68、拱形基础，台阶基础69、墙高变化，地基强度变化70、圬工砌体伸缩，地基不均匀沉降引起的破坏71、锥坡，嵌入72、重力，粘结力而使内摩擦角扩大的73、B/6,B/474、填料，拉筋75、物质准备，技术准备76、分层纵挖法，分段纵挖法77、平地机，压实机械78、施工条件，技术经济比较79、强度，稳定性80、0.58-0.62，硬塑81、振动式，碾压式82、光面碾，气胎碾83、减少碾压次数84、即发电雷管，迟发电雷管85、导火索点火，电源86、炸药，雷管87、盐化，风蚀，风积沙88、边坡坍塌，基底沉陷89、路基本体、路基防护与加固建筑物、地面与地下排水设备。
路基路面工程题库分章节统计学生用
第一章总论1.1选择题1.公路工程是一种（）工程构造物。
A. 线型B.平面C.立体D.曲面2.道路工程使用年限较长，应具有（）的性能。
A.耐久性B.易用性C.易施工D.低造价3.粉性土毛细现象较强烈，易产生路面（）病害。
A.拥包B.车辙C.翻浆D.搓板4.路基内部的聚冰现象，在（）地区尤为严重。
A.季节性冰冻B.高海拔C.低温高寒D.干旱5.路面的各种类型中，不包括（）型路面。
A.柔性B.刚性C.半刚性D.弹性6.现代化公路运输，要求道路能在（）通行车辆。
A. 晴天B.阴天C.全天候D.雨天7.为保证路基路面的稳定，一般要求路基处于（）状态。
A.干燥或中湿B.中湿或潮湿C.潮湿或过湿D.过湿以上8.柔性路面刚度较小，在行车荷载作用下产生较大（）A.竖向弯沉B.水平剪力C.扭曲应力D.翘曲应力9.路基路面结构承载力包括（）两个方面。
A. 强度、刚度B.挠度、变形C.支承、扩散D.断裂、车辙10.粗粒土分为砾类土和（）两种。
A.砂类土B.粉类土C.黏性土D.盐渍土11.路面面层可用（）的材料铺筑。
A.坚硬耐磨B.柔软均匀C.保温透水D.松散轻质12.柔性路面是指用（）材料做面层的路面结构。
A.沥青类B.水泥类C.石灰类D.粉煤灰类13.保持路基的几何形状和物理力学性能，称为路基的（）A. 固定性B.稳定性C.刚性D.可用性14.关于黏性土说法正确的是（）A.透水性小B.无塑性C.级配适宜D.含大量粉土颗粒15.路面基层主要承受面层传递的（）荷载。
A.垂直B.水平C.剪切D.偏心16.刚性路面主要是指用（）做面层的路面结构。
碎石土D. 石灰土C. 水泥混凝土B. 沥青混凝土A.17.防水排水是确保路基路面（）的主要方面工作。
A. 稳定B.固定C.刚性D.柔性18.路面表面要求平整，但不宜（）A.粗糙B.密实C.光滑D.坚硬19.盐渍土属于（）A.特殊土B.黏性土C.砂性土D.粉性土20.当路基土处于（）状态时，相对稠度大于1。
路基路面工程 第6章 挡土墙设计86
挡土墙设计
主要内容
第三节 挡土墙的类型与构造 第四节 土压力计算 第五节 重力式挡土墙设计
第三节 挡土墙的类型与构造
◆ 1、挡土墙的定义
挡土墙的定义
挡土墙是支撑天然边坡或人工填土边坡以保持土体稳定的结 构物，支撑路堤、路堑、隧道洞口、桥梁两端及河岸壁等。
第三节 挡土墙的类型与构造
挡土墙自重及位于墙上的恒载； 墙后土体的主动土压力（包括超载）； 基底的支撑力与摩阻力； 墙前土体的被动土压力； 浸水墙的常水位静水压力及浮力。
（2）附加力：
季节性或规律性作用于墙的各种力，
如波浪冲击、洪水。
图6-5 作用在挡土墙上 的力系
（3）特殊力：
偶然出现的力，如地震力、浮力、水面物撞击力等。
第三节 挡土墙的类型与构造
◆2、挡土墙的类型
加筋土挡土墙－利用加筋土和各种墙面材料修成的挡土墙。依靠拉筋
与填料之间的摩擦力来抵抗侧向土压力。
垛式和笼式挡土墙－依靠杆件（或笼）
的侧限作用使墙形成一整体， 以抵御墙后土土墙的作用
1.降低挖方边坡高度，减少挖方数量，避免山体失
第三节 挡土墙的类型与构造
◆6、挡土墙布置
①横向布置
主要是在路基横断面图上选定挡土墙的位置，确定是路堑墙、路肩墙、路堤 墙还是浸水挡墙？并确定断面形式及初步尺寸。
②纵向布置
在墙趾纵断面图上进行墙的纵向布置，布置后绘成挡土墙正面图。包括：
1）分段，设伸缩缝与沉降缝； 2）考虑始、末位置在路基及
其它结构处的衔接； 3）基础的纵向布置； 4）泄水孔布置。
(1)设置地面排水沟，截引地表水；
(2)夯实回填土顶面和地表松土，防止雨水和地面水下渗，必要 时可设铺砌层；
路基路面工程课后习题答案
新编路基路面工程课后习题参考答案（刘黎萍，陆鼎中，程家驹，同济大学出版社）第一章路基和路面在道路上各起什么作用？有哪些基本要求？路基是道路路线的主体，又是路面结构的基础。
路面是道路行车部分的铺装，有了路基路面，车辆才能沿着预定的路线通畅，快速，安全，舒适，经济的运行。
要求：路基整体应稳定坚固路基上层应密实均匀路面结构应稳固耐久路面表面应平整抗滑路基通常由哪几部分组成？路基主体工程、排水工程、防护工程及其附属工程等。
路面结构为何要分层？主要分为哪些层？各层的作用及其对材料的要求如何？因为行车荷载和自然因素对路面的影响，随着深度的增加而降低，对路面材料的强度，稳定性等要求也随之降低，所以分层。
面层直接承受行车荷载和自然力的反复作用，应具有足够的强度和抗变形，抗水害、抗疲劳的性能，还要求平整、抗滑、耐磨、不透水等。
基层是路面结构的主要承重层，进一步扩散行车荷载到底部。
要有有足够的强度、一定的刚度和良好水稳定性；表面应平整，与面层很好的结合。
垫用来层调节和改善路基的湿度和温度状况，保证路面结构的稳定性或抗冻性。
要有有良好的水稳定性、隔温性和透水性。
路基路面设计施工的基本任务是什么？有何特点？主要包括哪些内容？基本任务是以最低的代价，提供符合一定使用要求的路基路面结构物。
特点是，结构形式简单，影响因素多变，牵涉范围广，施工安排不易等。
设计的主要内容，勘察设计，路基设计，路面设计，设计方案比选。
施工的主要内容，准备工作，路基施工，路面施工，质量控制和检验。
第二章路基路面设计中，主要考虑哪些行车荷载因素？轴载大小，接触面面积，竖直压力和水平压力，轴载谱，轮迹横向分布，使用年限内轴载的重复作用次数等。
试述单圆图式和双圆图式的含义。
当车轴的一侧为双轮组时，其接触面积一般可换算为面积与它相等的一个圆形面积，称为单圆图式。
若将双轮组的每一个轮子与路面的接触面积单独换算为面积相等的圆形面积，则双轮组可换算为两个圆形面积，称为双圆图式。
路基路面工程复习第6章 挡土墙
本章前言
1 概述 2 挡土墙的构造与布置 3 挡土墙土压力计算 4 挡土墙的设计原则 5 重力式挡土墙设计 6 浸水路堤挡土墙设计 7 地震地区挡土墙设计 8 轻型挡土墙 9 加筋土挡土墙
本章小结
本章前言
1 概述 2 挡土墙的构造与布置 3 挡土墙土压力计算 4 挡土墙的设计原则 5 重力式挡土墙设计 6 浸水路堤挡土墙设计 7 地震地区挡土墙设计 8 轻型挡土墙
9 加筋土挡土墙
本章小结
本章前言
一、学习目标 • 通过本章的学习，要求学生掌握挡土墙的作用、
挡土墙不同情况下土压力的计算、挡土墙的构 造与布置、重力式挡土墙设计。了解浸水挡土 墙、地震地区挡土墙设计和新型挡土墙。
本章前言
二、学习重点和难点 • 土压力的计算 • 重力式挡土墙计及验算 三、学习方法建议 • 结合课本中公式开展学习，一定要弄清楚公式
基底摩擦系数f1=0.5，地基极限力为500kPa，2.5砂浆砌25号 片石墙身，圬工容重23kN/m3，基底土内摩擦系数f2=0.80， 地基土容重19kN/m3。土压力Ex=88.57KN，Ey=5.36KN，
Zy=209cm。地基承载力f=400 kPa。
• 试按承载能力极限状态法验算：挡土墙的抗滑动稳定性、抗 倾覆稳定性、基底应力以及合力偏心距、墙身强度和稳定性 等。
H
Zy 1:0.25 1:0.25
0h
B
1:1.5
d
l0
α
Ey W
θ
E δ Ex
Zx
复习思考题
1、请说出库仑土压力理论在路基挡土墙计算中的几个基 本假设及该理论的适宜使用场合。
2、公路挡土墙计算中主要考虑何种压力？为什么？ 3、挡土墙土压力计算中如何考虑车辆荷载的作用？ 4、挡土墙纵向布置有哪些主要内容？ 5、挡土墙设置排水措施的主要目的及其作用？ 6、挡土墙排水措施所包括的主要项目有哪些？ 7、挡土墙泄水孔设置要考虑什么要求？为什么干砌挡土 墙不设泄水孔？
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第六章挡土墙设计
一、名词解释
1.挡土墙
2. 主要力系
3. 主动土压力
4.被动土压力
5.锚定板挡土墙
6. 第二破裂面
1.挡土墙：为防止土体坍塌而修筑的，主要承受侧向土压力的墙式建筑物
2.主要力系：经常作用于挡土墙的各种力
3.主动土压力：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
4.被动土压力：当挡土墙向土体挤压移动时，土压力随之增大，土体被推移向上滑动
处于极限平衡状态，作用于土体对墙背的抗力称为主动土压力
5.锚定板挡土墙：由钢筋混凝土墙面、钢拉杆、锚定板以及其间的填土共同形成的一
种组合挡土结构
6.第二破裂面：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
背滑动，而是沿着第一破裂面与假想墙背之间的另一破裂面滑动，该破裂面称为第二破裂面
三、计算题：
1.某挡土墙高H=6m，墙顶宽度B=0.7m，墙底宽度B’=
2.5m；墙背直立（α=0）填土表面水平（β=0），墙背光滑（δ=0），用毛石和水泥砂浆砌筑；砌体容重为22KN／m3；填土内摩擦角φ=40°，填土粘聚力c=0，填土容重为19KN／m3，基底摩擦系数为0.5，地基承载力抗力值为f=180kPa，试验算该挡土墙抗滑稳定性、抗倾覆稳定性和地基承载力。
（提示：土压力计算采用公式6-6或采用土力学中朗金（Rankine）主动土压力公式，土压力作用点位于墙高H/3位置）。
解：
（1）土压力计算：
m kN H E a /4.74)24045(tan 61921)2
45(tan 21022022=-⨯⨯⨯=-=ϕγ
由于挡土墙后土压力沿着墙高呈三角形分布，因此土压力作用点距离墙底的距离为：
z=H/3=6/3=2m
（2）挡土墙自重及重心：
将挡土墙截面分成一个三角形和一个矩形，分别计算自重：
m kN G /119226)7.05.2(2
11=⨯⨯-= m kN G /4.922267.02=⨯⨯=
G1和G2的作用点离O 点的距离分别为
m a 2.18.13
21=⨯= m a 15.27.02
18.12=⨯+=
（3）倾覆稳定验算： 5.129.22
4.741
5.24.922.11192211>=⨯⨯+⨯=+=z E a G a G K a O 挡土墙满足抗倾覆稳定设计要求
（4）滑动稳定验算：
3.142.14
.745.0)4.92119()(21>=⨯+=+=a C E G G K μ 挡土墙满足抗滑稳定设计要求
（5）地基承载力验算
作用于基底的总垂直力
N 1=G 1+G 2=119+92.4=211.4KN/m
合力作用点离O 点的距离：
m N z
E a G a G Z a N 915.04.21124.7415.24.922.11192211=⨯-⨯+⨯=-+=
偏心距：m B m Z B e N 417.06
335.0915.025.22=<=-=-=
基底压力： ⎩⎨⎧=±⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯±=⎪⎭⎫ ⎝⎛±=⎭⎬⎫kPa kPa B e B N p p 60.168.152)804.01(6.845.2335.0615.24.211611min max kPa f p 2161802.12.1max =⨯=<
因此可以得出结论，地基承载力足够。
p max p min。