路基路面工程知识点概括_路基路面工程知识点
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1:路基病害防治:正确设计路基横断面;2:选择良好的路基填料,必要时进行稳定处理;3:采用正确的填筑方法,充分压实;4:适当提高路基,防止水分从侧面渗入或从地下水位上升进入到路基工作区范围;5:正确进行排水设计;6:必要时设置隔离层隔绝毛细水上升,设置隔温层减少路基冰冻和水分累计,设计砂垫层以疏干土基;7:采取边坡加固、修筑支挡结构物、土体加筋等技术,提高整体稳定性 二:路基的主要病害
1.路基沉陷:(1)自身压缩沉陷(2)天然地基承载力不足引起的沉陷。2.边坡滑塌3.碎落和崩塌4.路基沿山坡滑动5.不良地质和水文条件造成的路基破坏。边坡稳定性计算方法:土质:直线,圆弧 ;石质:工程地质比拟法
六:软土地基稳定性验算根据计算过程参数选择不同,可分为:总应力法,有效固结法,有效应力法
七:浸水路堤的边坡稳定性计算,假定滑动面为圆弧,最危险的滑动面经过坡脚。计算方法有:假象摩擦角法,悬浮法和条分发
八:软土地基处理方法:
1、换填土层法
2、砂垫层法
3、反压护道法
4、排水固结法
5、挤密桩(砂桩)、石灰桩
6、重锤夯实法
7、化学加固法8:分阶段施工法9:现场监测 八:出现第二破裂面的条件:1.墙背或假想墙背的倾角必须大于第二破裂面角,即墙背或假想墙背不妨碍第二破裂面出现;2.在墙背或假想墙背面上产生的抗滑力必须大于其下滑力,使破裂棱体不会沿墙背或假想墙背下滑;
十路基压实的意义与机理:路基压实的重要性:提高路基的强度和稳定性,提高路基承载能力,提高道路整体承载能力,减少病害,延长道路使用寿命。机理:土是三相体,在压实机具的短时间载或振动荷载作用下,土体颗粒安生重新排列组合,单位体积内固体颗粒增加,孔隙率减小,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 影响压实效果的主要影响因素:土质、含水量、压实机具、压实方法
2.翘曲应力: 水泥混凝土路面面板,当板顶与板底存在温度差,其胀缩变形不同时,因板的自重、地基反力和相邻板的嵌制作用,使板翘曲变形受阻,从而在板内产生的应力称为翘曲应力。
3边沟:设置在挖方路基的路肩外测或低路堤的坡脚外测,多与路线中心线平行,用以汇集和排除路基范围和流向路基的少量地面水。CBR:是美国加利福利亚州提出的一种评定土基及路面材料承载能力的指标,采用高质量标准碎石为标准,用对应于某一贯入度的土基单位压力P与相应贯入度的标准压力的比值表示CBR值。
5路床:路面的基础,是指路面以下80cm范围内的路基部分,承受路面传来的行车荷载,结构上分为上路床(0~30cm)和下路床(30~80cm)。
6半刚性路面:用水泥、石灰等无机结合料处治的土或碎(砾)石及含有水硬性结合料的工业废渣修筑的基层和铺筑在它上面的沥青面层统称为半刚性路面。7 劲度模量:材料在一定的温度和时间条件下,荷载应力与应变比值。
路基临界高度:不利季节路基处于某种临界状态时(干燥、中温、潮湿)上部土层(路床顶面以下80cm)距地下水位或地面积水水位的最小高度。
8最佳含水量:路基碾压是或室内击实实验中,对应于某一压实功,土体获得最大干密度时所对应的含水量。唧泥:水泥混凝土板接缝,裂缝处,基层材料在行车荷载和水的作用下,抗冲刷能力差的细集料被挤出来的现象。
10平均稠度:不利季节实测路床 80cm 深度以内的平均含水量及路床的液塑限,将土的液限含水量减去平均含水量后除以液塑限含水量之差(塑性指数)车轮轮迹横向分布系数:它为路面横断面上某一宽度范围内实际受到轴载作用数占通过该车道断面的总轴数的比例。
1路基工作区:在路基某一深度 2a 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,在 1/10~1/5 时,该深度 2a 范围内的路基范围为路基工作区 13半刚性基层材料的特点如何? 1)具有一定的抗拉强度和较强的板体性;(2)环境温度对半刚性材料强度的形成和发展有很大的影响(3)强度和刚度随龄期增长(4)半刚性材料的刚性大于柔性材料、小于刚性材料(水泥混凝土):(5)半刚性材料的承载能力和分布荷载的能力大于柔性材料;(6)半刚性材料到达一定厚度后,增加厚度对结构承载能力提高不明显。7)半刚性材料的垂直变形(弯沉)明显小于柔性材料;(8)半刚性材料易产生收缩裂缝(干缩与温缩裂缝)。种类:水泥、石灰-粉煤灰等无机结合料稳定的集料或粒料。
15、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。
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6、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
17.对路面有哪些基本要求? 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?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。
19边坡稳定性验算的方法有哪些?边坡稳定性分析方法分为力学分析法和工程地质法。16无机结合料稳定路面:在粉碎的或原状松散的土中掺入一定量的无机结合料和水,经拌和得到的混合料在压实与养生后,其抗压强度符合规定要求的材料称为无机结合料稳定材料,以此修筑的路面称为无机结合料稳定路面。(1)特点:稳定性好,抗冻性强,结构本身成板体,但耐磨性差。广泛用于修筑路面结构的基层和底基层。
21简述确定新建沥青路面结构厚度的设计步骤?1)确定路面等级和面层类型,计算设计年限内一个车道的累计当量轴次和设计弯沉值;(2)确定各路段土基回弹模量值(3)确定各结构层材料设计参数4)根据设计弯沉值计算路面厚度。22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。
2沥青路面的破坏状态有哪些?对应的应采用哪些控制指标?我国沥青路面设计采用那些指标?沥青路面的破坏状态有:沉陷,车辙,疲劳开裂,推移,低温缩裂;采用的控制指标:垂直压应力或垂直压应变;各结构层包括土基的残余变形总和,路基表面的垂直应变;结构层底面的拉应变或拉应力不超过相应的容许值控制设计;面层抗剪强度标准控制设计;设计弯沉值和层底拉应力;我国沥青路面设计采用的控制指标:设计弯沉值和层底拉应力。24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
25试述新建沥青路面结构设计步骤。1)根据设计任务书的要求,确定路面等级和面层类型,计算年限内一个车道的累计当量轴次和设计弯沉值。2)按路基土类与干湿类型,将路基划分为若干段,确定各路段土基回弹模量值;3)根据已有的经验和规范推荐的路面结构,拟定几种可能的路面结构组合与厚度方案;4)根据设计弯沉值计算路面厚度。
26沥青路面的设计理论和设计指标是什么?设计理论:沥青路面设计方法采用双圆垂直均布荷载作用下的多层弹性体系理论,以路边面回弹弯沉值和沥青混凝土层弯拉应力、半刚性及半刚性材料基层弯拉应力为设计指标进行路面结构厚度设计
1沥青路面具有下列良好性能:1):足够的力学强度,能承受车辆荷载施加到路面的各种力。2)一定的弹性和索性变形的能力,能承受应变而不破坏。3)与轮胎的附着力好,可保证行车的安全。4)有高度的减震性,能使车辆高速的行驶,平稳而低噪声。5)不扬尘容易清扫和冲洗。6)维修工作比较简单而且沥青路面可再生利用。2沥青路面的常见破坏:裂缝、车辙、松散,剥落和表面磨光。
3沥青路面基本要求:高温稳定性、低温抗裂性、耐久性、抗滑性能、防渗能力。4沥青混合料组成结构:密实悬浮结构、骨架空隙结构、密实骨架结构。
7沥青贯入式面层的施工程序:1)整修和清扫基层;2)浇洒透层或粘层沥青3)铺洒主层矿料4)第一次碾压5)撒布第一次沥青6)铺撒第一次嵌缝料7)第二次碾压8)洒布第二次沥青;9)铺撒第二次嵌缝料10)第三次碾压11)洒布第三次沥青12)铺撒封面矿料13)最后碾压14)初期养护。
8路拌沥青碎石路面的施工程序:清扫基层,铺撒矿料;洒布沥青材料;拌和;整形;碾压;初期养护;封层。
9车辙按成因分类:失稳型、结构型、磨耗型。处理措施:
失稳型车辙:集料级配要含足够粗颗粒和矿粉、沥青结合料具有足够的粘度;结构型车辙:确保基层设计满足工程实践要求、基层材料满足规范要求、路基压实度应满足规范要求;磨耗型车辙:改善混合料级配、增加粗集料韧性
沥青混合料稳定性评价方法:单轴压缩试验、马歇尔试验、蠕变实验、轮辙试验。10沥青路面的基本特征 :
1、优点::平整无接缝,行车舒适;震动小,噪声低,施工期短,开放交通早,养护维修简便,适宜于分期修筑。
2、缺点:抗弯强度低,(柔性),温度稳定性差,施工受季节气候影响大,(低温、雨季不能施工),履带式车辆不能行驶。
11沥青路面水稳定性评价方法:
1、煮沸试验
2、浸水马歇尔试验
3、冻融台座试验法
4、浸水间接拉伸
5、冻融劈裂试验
6、浸水车辙试验
12提高沥青路面水稳定性的措施:
1、完善路面结构排水系统,路面结构设计应保证地表水、地下水及时排出结构之外;
2、选择粘度大和表面活性成分多的沥青;
3、选择SiO2含量低的碱性集料,或加外掺剂;
4、施工时保持集料干燥,无杂质,拌和充分,碾压充分 13:沥青混合料配合比设计:目标配合比设计,生产配合比设计,生产配合比验算:我国采用:马歇尔试验配合比设计方法
27试述水泥混凝土路面接缝分类及其作用。缩缝:保证板因温度和湿度的降低而收缩时沿该薄弱面缩裂,从而避免产生不规律的裂缝。胀缝:保证板在温度升高时能部分伸张,也起到缩缝的作用。施工缝:当路面不能施工时,在胀缝或缩缝处收工,并按施工缝的构造形式制筑的接缝。
28试述我国水泥混凝土路面设计规范采用的设计理论、设计指标。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,同时考虑荷载应力和温度应力综合作用产生的疲劳损害确定板厚,以疲劳开裂作为设计指标
30水泥混凝土路面损坏的形式与原因?水泥路面的破坏形式与原因:裂缝类:横向、纵向裂缝、斜的裂缝等,板的强度不够,路基脱空等;变形类:沉陷、胀裂等,路基压实度不足,脱空,不均匀沉降,温度应力过大等;接缝损坏类:错台、唧泥、接缝碎裂、填料损坏等,路面胀缩受阻,产生较大的应力;表面损坏类:露骨,坑槽,磨光等,集料含泥量大,砂浆过少,水灰比不大。
15普通混凝土路面::优点:强度高,稳定性好,耐久性好,有利于夜间行车,缺点:,对水泥和水的需要量大,有接缝,开放交通较迟,修复困难
二:混凝土路面设计方法是以弹性地基板的荷载应力、温度应力分析方法为基本理论,以混凝土路面板的弯拉应力作为极限状态和设计控制指标。
三:弹性层状体系理论的基本假设:(1)各层是连续的、完全弹性的、均匀的、各向同性的,以及位移和形变是微小的;(2)最下一层在水平方向和垂直方向喂无限大,其上各层厚度为有限,水平方向无限大;(3)各层在水平方向无限远处及最下一层向下方向无限深处,其应力、形变和位移为零;(4)层间接触情况,或者位移完全连续,或者层间仅竖向应力和位移连续而无阻力(5)不计自重
1:对路基有哪些要求?为什么?答:(1)具有足够的强度。因为强度不足会导致变形过大,直接损坏路面的使用质量。(2)具有足够的整体稳定性。因为路基建成以后,改变了原地面的天然平衡状态,尤其地质不良地区,会影响路基的稳定性。(3)、具有足够的水温稳定性。因为季节水温的变化直接影响强度,应保证路基最不利的水温状况下,应具有一定的强度。