第一篇:測繪2010《道路工程》復習資料
道路縱面線形的基本要素組成 路線縱斷面設(shè)計中的控制點類型 重力式擋土墻的一般組成 路堤及路塹類型 土基強度指標 路面面層類型 路面基層類型
道路平面線形的基本要素組成平面曲線組合線形種類 路基設(shè)計應滿足的基本要求 半填半挖路基的橫斷面形式 水泥混凝土的疲勞損壞應力種類 瀝青路面的原材料組成我國公路采用的視距標準道路平面曲線間的直線長度一般應滿足的要求平曲線設(shè)置加寬的條件組合坡長的計算方法緩和曲線的性質(zhì)合成坡度的計算方法
檢測路基壓實度的方法確定路基干濕類型的指標筑路材料的種類與性質(zhì)路基防護措施種類及適用條件土壓力的種類及性質(zhì)
增加擋土墻抗穩(wěn)定性的措施影響土基壓實度的因素柔性基層的種類
半剛性性基層的種類
路面各結(jié)構(gòu)層的主要作用我國規(guī)定的標準軸載我國瀝青路面設(shè)計中用來控制路面變形和開裂的指標我國現(xiàn)行水泥混凝土路面設(shè)計方法采用的理論水泥混凝土路面接縫的種類及性質(zhì)平縱組合應注意的問題
土質(zhì)邊坡穩(wěn)定性驗算的方法及適用條件各種重力式擋土墻的受力特點路堤填筑的方法水泥混凝土路面板的臨界荷位水泥混凝土路面的設(shè)計標準
緩和曲線定義 路基臨界高度定義 停車視距定義 路面容許拉應力 級配碎石定義 路基水溫穩(wěn)定性定義 路面設(shè)計彎沉定義 壓實度定義 主動土壓力定義 瀝青路面的優(yōu)點和缺點 重力式擋土墻的破壞形式及原因 我國瀝青路面的設(shè)計方法 水泥混凝土路面的設(shè)計內(nèi)容 水泥路面設(shè)置接縫的原因 水泥混凝土路面的優(yōu)點和缺點 路基的破壞形式 土基壓實機理
第二篇:道路工程復習資料總結(jié)要點
道路工程復習資料
道路工程的主體是路線、路基、路面三大部分。
第一章 總論
一、道路按其使用特點分為公路、城市道路、專用道路。二.道路的特點:
(1)道路的基本屬性:公益性、商品性、超前性、儲備性
(2)道路的經(jīng)濟特征:道路產(chǎn)品是固定在廣闊地域上的線形建筑物,不能移動。
道路的生產(chǎn)周期和使用周期長
道路雖是物質(zhì)產(chǎn)品,但不具有商品的形式
具有特殊的消費過程和消費方式
道路作為一個完整的系統(tǒng),應充分發(fā)揮其作用,為社會和經(jīng)濟服務(wù)。
三、功能:
(1)公路的功能:承擔中短途運輸、補充和銜接其他運輸方式、集散運輸、長途運輸;(2)城市道路的功能:提供城市交通服務(wù)、構(gòu)成城市結(jié)構(gòu)布局的骨架…
四、道路的分類與組成
1、道路的分類:公路、城市道路、專用道路
(1)公路:是連接城市、鄉(xiāng)村,主要供汽車行駛的具備一定技術(shù)條件和設(shè)施的道路;可分為國、省、縣、鄉(xiāng)級公路;
(2)城市道路:在城市范圍內(nèi)供車輛和行人通行的,具備一定技術(shù)條件和設(shè)施的道路;可分為快速路、主干路、次干路和支路;
(3)專用道路:主要為工廠、礦山運輸車輛通行的道路。包括廠礦道路、林區(qū)道路等。
2、公路是線性結(jié)構(gòu)物,包括線形和結(jié)構(gòu)兩個組成部分。(1)線形組成:
1平面線形:由直線、圓曲線和緩和曲線等基本線形要素組成?!?縱面線形:由直線及豎曲線等基本要素組成?!?○3橫斷面: 由行車道、路肩、分隔帶、路緣帶、人行道、綠化帶等不同要素組成。
(2)結(jié)構(gòu)組成:路基、路面、橋涵、隧道、排水系統(tǒng)、防護工程、特殊構(gòu)造物及交通服務(wù)設(shè)施。
3、城市道路的組成
1、機動車道和非機動車道;
2、人行道;
3、交叉口、步行廣場、停車場、公共汽車站;
4、交通安全設(shè)施:照明、標線、護欄等;
5、排水設(shè)施:街溝、雨水口、窨井等;
6、地下管線:電纜、煤氣、給排水等;
7、綠化帶
8、地鐵、輕軌、高架橋等。五.公路的分級與技術(shù)標準
(1)根據(jù)交通量及使用任務(wù)性質(zhì)分為五個等級:
高速公路:汽車專用,晝夜交通量25000以上(四車道高速公路(25000-55000)、六車道高速公路(45000-80000)、八車道高速公路(60000-100000))
一級公路:控制出入,晝夜交通量15000以上(四車道一級公路(15000-30000)、六車道一級公路(25000-55000))
二級公路:混合交通,5000~15000(雙車道二級公路(5000-15000))三級公路:混合交通,2000~6000(雙車道三級公路(2000-6000))
四級公路:混合交通,2000輛以下(雙車道四級公路(2000以下)、單車道四級公路(400以下))(2)技術(shù)標準:設(shè)計速度、路基寬度、彎道半徑、最大縱坡 六.城市道路的分級與技術(shù)標準:
(1)分級:
快速路:為城市大交通量、長距離快速交通服務(wù);(設(shè)計年限30年)
主干路:城市道路網(wǎng)的骨架,主要聯(lián)系道路;(設(shè)計年限30年)次干路:連接和集散功能,兼有服務(wù)功能;(設(shè)計年限15年)支路:局部交通,以服務(wù)為主。(設(shè)計年限10-15年)
(2)各類道路按城市規(guī)模、交通量、地形分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級,大城市采用Ⅰ級,小城市采用Ⅲ。
第二章 道路平面設(shè)計
公路路線是指公路中線的空間幾何形狀和尺寸。包括平、縱、橫三個方面。第一節(jié) 概述
1.道路道路平面線性:指道路中線投影到水平面的幾何性質(zhì)和尺寸,它由直線、圓曲線和緩和曲線組成。
2.選線原則:(1)平原區(qū)
1地面起伏變化微小的地區(qū)?!?選線原則:以方向為主導,盡可能采用較高的技術(shù)指標,避免長直線和小偏角,但不應為避免長直線○而隨意轉(zhuǎn)彎。通過實地勘察,合理確定中間控制點。(應穿、應避、應趨就的地點)3縱斷面應綜合考慮橋涵、通道、交叉口等構(gòu)造物的布局,合理確定路基高度; ○(2)丘陵區(qū):
1介于平原和山嶺之間的地形,具有嶺低脊寬、山丘連綿、分水嶺較多、埡口不高等特點; ○2選線原則:因地制宜,選用合理線形技術(shù)指標;微丘地形按平原區(qū)掌握,重丘地形按山嶺區(qū)處理; ○3重丘區(qū)選線時應綜合考慮平、縱、橫三者的關(guān)系,恰當掌握標準,提高線形質(zhì)量 ○(3)山嶺區(qū):選線影響因素多,一般順山沿河布設(shè),必要時橫越山嶺。1)沿溪線:沿河岸布置的路線。
要點:河岸的選擇、線位的高低和跨河地點; 1河岸選擇:平坦的陽坡; ○2跨河地點選擇:橋位的確定; ○3線位高低:低線為主,注意洪水位; ○4特殊路段:①、②、③、④ ○2)越嶺線:穿越山嶺的路線。
要點:埡口選擇、過嶺標高、展線方案、縱坡設(shè)計。1埡口選擇:標高低、兩側(cè)易展線; ○2過嶺標高:深挖過嶺,并與隧道方案比較; ○3展線方案:自然展線,困難時采用回頭展線; ○4縱坡設(shè)計:縱坡均勻、滿足技術(shù)指標要求?!鹪綆X線的布設(shè)與隧道方案進行技術(shù)經(jīng)濟比較 隧道的優(yōu)點:縮短路線、改善線形、保護環(huán)境。3)山脊線:大體沿分水嶺布設(shè)的路線。
要點:控制埡口選擇、側(cè)坡的選擇、埡口間的平均坡度。
1控制埡口的選擇:根據(jù)山脊起伏情況確定相應的埡口作為控制點; ○2側(cè)坡的選擇:根據(jù)分水嶺頂部的起伏情況,選定路線布設(shè)位置; ○3控制埡口間的平均坡度:兩控制埡口之間應距離短捷、坡度平緩?!?.橋隧與道路線形的配合:應以線形為主,橋隧為輔,并應盡量避免斜、坡、彎。(1)、橋頭路線的布設(shè)
1橋位與路線的關(guān)系:綜合考慮橋位與道路路線的互相影響。高等級公路由于路線指標要求高,橋位多○服從于路線。
2跨越支流的橋頭布線:直線和繞線方案 ○3跨越主河的布線方案:爭取橋軸線與河流成較大的交角,也可適當利用斜交,改善橋頭線形?!?2)隧道洞口路線布設(shè): 1隧道以采用直線線形為宜; ○2)隧道洞口的連接線應與隧道線形相協(xié)調(diào); ○3隧道洞口的連接線縱坡要求及視距要求; ○4隧道洞口的連接線與隧道寬度相協(xié)調(diào)?!鸬诙?jié) 道路平面線形
構(gòu)成道路平面線形的要素:直線、圓曲線、緩和曲線。
一、直線
(1)直線的優(yōu)點與缺點:
(2)直線的設(shè)計應與地形、地物、環(huán)境相協(xié)調(diào),合理確定直線的長度(3)直線的長度:70s行程、20倍設(shè)計車速、2Km 1直線路段的最大長度應控制在設(shè)計速度的20倍為宜,即L<=20v?!?同向曲線之間直線的最小長度應小于設(shè)計速度的6倍,反向曲線之間的直線應不小于2倍?!?/p>
二、圓曲線
在兩直線交匯點,用曲線將其平順的連接起來,使車輛安全正常地通過。圓曲線是平曲線的主要組成部分,也是公路等級高低的重要技術(shù)指標之一。
(一)半徑的確定
1、圓曲線半徑的確定
2、圓曲線極限最小半徑的確定
1.)行車的橫向穩(wěn)定性:避免出現(xiàn)橫向傾覆 2.)行車的滑動穩(wěn)定性:防止車輛發(fā)生橫向側(cè)滑
3.)乘客的舒適性:避免橫向力系數(shù)過大導致感覺不舒適 4.)運營經(jīng)濟性:小的有助于減小油耗和輪胎磨耗
*曲線最小半徑的 u及超高值:超高值的變化范圍在6%~10%之間,代入計算得到相應的極限最小半徑。(注:極限半徑僅是在十分困難的情況下使用,是保證汽車行駛安全、舒適、經(jīng)濟的最低極限
3、一般最小半徑:一般最小半徑是指能保證以設(shè)計車速行駛的車輛,安全行駛的最小半徑。
(1)確定一般最小半徑時,橫向力系數(shù)一般取為0.05~0.06,以保證行車更加舒適,是大多數(shù)情況下可以采用的曲線半徑。
4、不設(shè)超高的圓曲線的最小半徑確定:是指曲線半徑較大,離心力較小,靠輪胎和路面之間的摩阻力就足以保證汽車安全行駛所采用的最小半徑。在此情況下,路面可不設(shè)置超高,而采用直線段的雙向路拱形式。
半徑的計算:
(二)曲線最小長度
1、按6秒行程確定:
2、按離心加速度變化率確定:
3、一般以3秒行程控制,離心加速度變化率在0.5~0.6
4、按小偏角的要求確定:
為避免小偏角中視覺產(chǎn)生的急彎錯覺,應設(shè)置較大半徑的平曲線。
三、緩和曲線:是設(shè)置在直線與圓曲線之間或半徑相差較大兩個轉(zhuǎn)向相同的圓曲線之間的一種曲率連續(xù)變化的曲線。
1、緩和曲線的作用:曲率變化緩和段、橫坡變化的緩和段、加寬緩和段。
2、緩和曲線的性質(zhì):汽車在勻速行駛,并以不變的角速度轉(zhuǎn)動方向盤所產(chǎn)生的軌跡方程。其半徑值隨距離的增加而遞減。即緩和曲線上任一點半徑值與其距離起點的距離成反比。
3、緩和曲線通常采用回旋線方程式:
(1).回旋線的坐標表達式 4.緩和曲線的長度:
(1)按照離心加速度變化率計算(避免加速度變化過快,使旅客感覺不舒適)(2)考慮駕駛員的操作反應時間:一般采用3秒行程(3)保證超高漸變率不過大 第三節(jié) 道路平面線形設(shè)計
一、直線的應用
二、直線與曲線的組合
(1)長直線盡頭不宜設(shè)置小半徑曲線;
(2)同向曲線間避免短的直線,需滿足L≥6V反向曲線間直線長L≥2V
三、曲線組合
1.基本型:直線、回旋線、圓曲線、回旋線、直線。
2.s型:兩個反向圓曲線用回旋線連接的組合方式,相鄰的兩個回旋線參數(shù)A1與A2最好相等,否則比值小于1。
3.卵形:用一個回旋線連接兩個同向圓曲線的組合方式。
4.復曲線:半徑不同的同向圓曲線徑向連接處原則上應插入回旋線。5.凸型:在兩個同向回旋線間不插入圓曲線而徑向相銜接的方式。6.復合型:兩個以上同向回旋線間在曲率相等處相互連接的形式。
四、路線平面圖 第四節(jié) 視距
1.視距的種類和定義
(1)定義:我國目高1.2米,對物體的位置仍規(guī)定為同一車道中心線上,最小高度規(guī)定為0.1米。(2)分類:
1停車視距:小客車行駛時,當視點高為1.2米物高為0.1米時,駕駛?cè)丝吹秸系K物到至障礙物前能安○全停車的最短行車視距。
2超車視距:在雙車道公路上,當視點高為1.2米,物高為0.1米時后車超過前車過程中,從駛離原車○道至可見逆來車并能超車后安全駛回原車道所需的最短距離。
3會車視距:兩輛同向行駛的汽車能在同一車道上及時剎車所必須的距離,一般取停車視距的兩倍.○
第三章 道路縱斷面設(shè)計
道路縱斷面線形由直線和豎曲線組成,其設(shè)計內(nèi)容包括縱坡設(shè)計和豎曲線設(shè)計。第一節(jié) 概述
1、縱斷面設(shè)計內(nèi)容:縱坡的大小、長短、前后縱坡情況、豎曲線半徑大小以及與平面線形組合關(guān)系情況進行綜合設(shè)計。
2、縱斷面:用一個曲面沿道路中線豎直剖切,展開成的平面稱為道路的縱斷面。
3.對路基設(shè)計標高的規(guī)定:對于新建公路,高速、一級公路采用中央分隔帶外側(cè)邊緣標高;二三四級公路采用路基邊緣標高;在設(shè)置超高和加寬路段時,在設(shè)置之處標高;對于改建公路,一般按新建公路的規(guī)定辦理,也可以采用中央分隔帶中線或行車道中線標高;對城市道路而言,路基設(shè)計標高一般是指車行道中心。
第二節(jié)
縱坡設(shè)計
一、縱坡度
1、最大縱坡:在縱坡設(shè)計時各級道路允許使用的最大坡度值。
制定依據(jù):動力特性、道路等級、自然條件、行車安全以及經(jīng)濟因素
2、最小縱坡:以排水為主要考慮因素。各級路段路塹,低填方路段及其他排水不暢地段,應采用不小于0.3%的縱坡。當必須設(shè)計平坡或小于0.3%的縱坡時,邊溝應做縱向排水設(shè)計。
3、平均縱坡:一定路線長度范圍內(nèi),端點的高差與路線長度的比值。是衡量路線線形設(shè)計質(zhì)量的主要指標之一。平均縱坡是指一定長度的路段縱向所克服的高差H與路線長度L之比。
a.相對高差為200~300m,平均縱坡接近5.5% b.相對高差大于500 m,平均縱坡接近5%為宜 c.任一連續(xù)3000 m范圍內(nèi)平無縱坡不大于5.5% 二、三、四公路越嶺線的平均縱坡控制在5.5%以內(nèi)為宜。高原縱坡折減:考慮高原空氣稀薄對汽車功率的影響.二、坡長限制
1、坡長:指變坡點與變坡點之間的水平長度,坡長限制包括陡坡的最大坡長和最小坡長限制。
2、最大坡長限制:由汽車動力性能來決定。各級公路當連續(xù)縱坡較大時,應在不大于規(guī)定長度兩端設(shè)緩和曲線坡段。一般坡度控制在2%以內(nèi)。
3、組合坡長:當連續(xù)陡坡是由幾個不同受限坡度值的坡段合成時,按不同坡度的坡長限制折算確定。
三、合成坡度:縱向有縱坡橫向有超高時,最大坡度為其合成坡度。合成坡度的限制:避免對行車安全帶來影響。<10%
四、縱坡設(shè)計一般要求 1.公路縱坡設(shè)計的一般要求
⑴復合《標準》和《路線設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定,不要輕易使用最大縱坡; ⑵根據(jù)不同地形合理選擇縱坡:平原、丘陵、山嶺;
⑶縱面線形應與地形相適應,避免頻繁變坡,避免出現(xiàn)隱蔽路段,并與平面線形相配合。(4)控制最小縱坡以保證排水,保證路線的最低標高以免受洪水沖刷,確保路基穩(wěn)定;(5)減少高填與深挖,爭取填挖平衡;
(6)結(jié)合沿線實際進行設(shè)計,適當照顧農(nóng)機及農(nóng)田水利等的要求。2.城市道路縱坡設(shè)計的一般要求
(1)符合城市道路設(shè)計規(guī)范要求,并參照城市規(guī)劃控制標高及滿足排水要求;(2)縱坡宜緩順,起伏不宜頻繁;(3)合理確定路面設(shè)計標高;
(4)混合行駛的車行道,按非機動車爬坡能力設(shè)計縱坡度;(5)縱斷面設(shè)計應考慮地形、地下管線、水文地質(zhì)及排水要求;
五、縱斷面設(shè)計方法與步驟
1.準備工作:繪出地面線及平面直線、曲線示意圖,標出土壤地質(zhì)情況、熟悉全線情況; 2.標注控制點
控制點:影響縱坡設(shè)計的高程控制點.控制性的控制點:必須通過或限制通過;參考性的控制點:經(jīng)濟點.地面橫坡不大,找到填挖平衡點;地面橫坡較大時,采用多挖少填;地面橫坡很陡,需砌筑擋墻時,采用全挖路基;3.試坡:初步定出縱坡設(shè)計線
以滿足多數(shù)經(jīng)濟點為原則, 試坡的要點:前后照顧,以點定線,反復比較,以線交點.4.調(diào)坡
(1)結(jié)合選線示意圖進行調(diào)坡;(2)對照技術(shù)標準或規(guī)范進行調(diào)坡.調(diào)坡的方法:抬高、降低、延長、縮短、加大或減小縱坡 5.核對:主要在有控制意義的特殊斷面上進行。6.定坡: 把坡度值、變坡點樁號和高程定下來。注意點:
(1)與平面線形合理組合;(2)回頭曲線路段縱坡的特殊要求;(3)大中橋上不宜設(shè)置豎曲線;
(4)交叉口、城鎮(zhèn)、大中橋、隧道等路段;(7)計算豎曲線。
確定豎曲線半徑,計算豎曲線要素。(8)高程計算:計算各樁號的設(shè)計標高。
第三節(jié) 豎曲線設(shè)計 一.豎曲線的計算
二、豎曲線設(shè)計標準設(shè)計標準:豎曲線最小半徑和豎曲線長度(凹形與凸形設(shè)計標準也不同)
1、豎曲線極限最小半徑
A、凹形豎曲線極限最小半徑:離心力、夜間行車燈照射的影響在跨橋線橋下的視距,從限制離心力、夜間行車及橋下視距三方面計算分析。
B、凸形豎曲線極限最小半徑:限制失重不致過大,保證縱面行車視距 C、豎曲線一般最小半徑:多采用大于極限最小半徑1.5—2.0倍的半徑值
D、豎曲線最小長度:按照汽車在豎曲線上的3S的行程時間控制豎曲線的最小長度。
2、設(shè)計要求:a宜選用交大的豎曲線半徑;b同向豎曲線應避免“斷背曲線”;c應-滿足排水要求;d反向曲線間,一般由直坡段連接,也可徑向連接(直坡段長度應能保證汽車設(shè)計車速的3S行程)
三、豎曲線設(shè)計
1、一般要求
(1)宜選用較大的豎曲線半徑;
(2)避免同向豎曲線出現(xiàn)“斷背曲線”;(3)反向曲線間,宜設(shè)置3秒行程的直線;(4)豎曲線應滿足排水要求。
2、半徑的選擇:(1)滿足規(guī)范要求;
(2)不過分增加工程量的前提下,采用較大半徑;(3)通過外距值控制,選擇豎曲線半徑;
(4)考慮相鄰豎曲線的連接限制曲線長度,按切線長度選擇半徑;(5)避免半徑過大造成排水和施工的不方便;(6)考慮夜間行車燈光照射距離滿足要求。第四節(jié)平、縱面線形組合設(shè)計
一、組合設(shè)計的原則
(1)在視覺上能夠自然地誘導駕駛員的視線,保持視覺的連續(xù)性;(2)平、縱面線形指標要大小均衡;
(3)合成坡度大小得當,以利排水和行車安全;(4)注意與道路的周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。
二、線形組合設(shè)計要點:
1、平曲線與豎曲線的組合:(1)平包豎;
(2)平曲線與豎曲線大小保持均衡;(3)明、暗彎與凹、凸豎曲線組合得當;(4)應避免的不利組合:
2、直線與縱斷面的組合
3、平、縱線形組合與景觀的協(xié)調(diào)配合 遵循原則:
(1)全過程重視景觀要求;
(2)充分利用自然風景,避免生硬感和隔斷自然;(3)減少高填深挖,少破壞沿線景觀;(4)把公路綠化美化與自然景觀相結(jié)合;(5)公路綠化避免形式和內(nèi)容上的單一;(6)構(gòu)造物設(shè)計滿足技術(shù)與景觀的要求。第五節(jié) 爬坡車道
爬坡車道:陡坡路段主線行車道外增設(shè)的供載重車行駛的專用車道。一般應選擇設(shè)計不設(shè)爬坡車道的路線縱斷面。
一、設(shè)置爬坡車道的條件:
1、公路
高速公路、一級公路:
(1)上坡時載重汽車行駛速度降低到允許速度以下時;(2)上坡路段的設(shè)計通行能力小于設(shè)計小時交通量時。
注意進行設(shè)置爬坡車道與改善主線方案不設(shè)爬坡車道的技術(shù)經(jīng)濟比較; 設(shè)置爬坡車道導致工程費用增加很大時,可不設(shè); 設(shè)計時速80Km/h以下,可不設(shè)爬坡車道;
2、城市道路
快速路以及行車速度60Km/h的主干道,縱坡大于5%的路段或符合以下情況之一,可設(shè):(1)大型車速度降低明顯;
(2)上坡路段大型車降低了路段通行能力;
(3)經(jīng)綜合分析設(shè)計爬坡車道比降低縱坡經(jīng)濟合理。
二、爬坡車道的設(shè)計
1、橫斷面的組成:
爬坡車道一般寬為3.5m,包括設(shè)與其左側(cè)路緣帶的寬度0.5m。硬路肩寬度可降低。
2、橫坡度:
考慮爬坡車道行車速度較低,其超高也應降低,超高的旋轉(zhuǎn)軸為爬坡車道內(nèi)側(cè)邊緣;
3、平面布置與長度
總長度由起點處漸變段(45m)、爬坡車道和終點處漸變段(60m)組成;
第四章 道路交叉設(shè)計
第一節(jié) 概 述
一、道路交叉
1、概念:是不同方向的兩條或多條路線橡膠或相連的地點。有的路線要通過或跨越形成相交點,而有的路線到達交叉點就終止形成相連點。2.危險點:交通流線相互交錯的點位 分類:分流點、合流點、沖突點(交叉點)
3.交叉對道路的使用效率、交通安全、行車速度、運營費用和通行能力的重大影響; 4.道路交叉規(guī)劃設(shè)計的任務(wù):減少行車干擾、保證車輛快速、順暢、安全地通過。
二、道路交叉簡史:世界上最早的立體交叉出現(xiàn)在德國,建于1925年 1.道路交叉分為平面交叉和立體交叉兩大類。
2.簡單平交—加寬交叉口-設(shè)置環(huán)島、方向島—地下通道—分離式立交—互通式立交
三、道路交叉口分類
1、平面交叉口
1)(1)十字形(2)X形交叉口(3)T形交叉口(4)Y形交叉口(5)錯位交叉口(6)復合式交叉口 2)根據(jù)交叉口的交通組織形式和交通特性劃分:(1)加鋪轉(zhuǎn)角式(2)分道轉(zhuǎn)彎式(3)擴寬路口式(4)環(huán)形交叉
2、立體交叉
按相交路線的類型分類(1)道路與道路的立交(2)道路與鐵路的立交(3)道路與大車道的立交
(2)按相交道路的條數(shù)分類:兩路立交,三路立交,四路立交,多路立交(3)按相交路是否互通分類:分離式立交,完全互通式立交,部分互通式立交(4)按跨越方式分類:上跨式立交,下穿式立交
(5)按空間層次劃分:兩層式立交,三層式立交,四層式立交
(6)按立交的匝道形式分類:定向式立交,半定向式立交,非定向式立交
(7)按立交的外形分類:喇叭形立交,苜蓿葉形立交,葉形立交,環(huán)形立交,菱形立交,梨形立交,海星形立交,蝶式立交 第二節(jié)平面交叉設(shè)計
一、平面交叉
相交道路在同一平面上相交地方稱為平面交叉,即交叉口。
平面交叉具有形式簡單、適應性強、造價低、占地少等優(yōu)點,也具行車速度低、易產(chǎn)生交通擁擠和交通事故等缺點。
二、設(shè)計內(nèi)容與要求
1、設(shè)計要求
保證相交的路上所有車輛與行人的交通暢通與安全; 滿足行車穩(wěn)定的前提下,能夠迅速排除地面水;
2、設(shè)計內(nèi)容
(1)平面設(shè)計:選擇交叉口的形式,確定各組成部分的幾何尺寸;(2)立面設(shè)計:縱斷面設(shè)計和雨水口、排水管道的布設(shè);(3)各類交通設(shè)施的布置。
三、交叉口的平面選型原則
考慮因素:交通量大小及組成、周圍建筑、用地、景觀等。
1、盡量采用正交十字形交叉或T字形交叉;
2、對斜交的平面交叉口,可進行部分改進和優(yōu)化;
3、主次分明,照顧主流交通;
4、避免近距離的錯位交叉;
5、避免畸形和多條道路的平面交叉。
四、交叉口的立面設(shè)計要點
提供一個平順的交叉口、排水迅速、與周圍建筑標高協(xié)調(diào)并具有良好的空間感。1.照顧主線標高; 2.做好交通組織設(shè)計;
3.改變橫斷面以適應平面交叉;
4.調(diào)整次要道路的縱斷面和橫斷面以保證主線的暢通; 5.縱坡由內(nèi)向外以保證排水; 6.保證地面水在交叉口內(nèi)不積水; 7.保證交叉口范圍的通視; 第三節(jié) 立體交叉設(shè)計
一、立體交叉
在交叉處設(shè)置跨線結(jié)構(gòu)物,使不同的交通流在平面和空間上分隔,并用專門的交換車道進行聯(lián)系。特點:行車速度快、通行能力大、相互干擾小。占地大,造價高、施工復雜。
二、立體交叉設(shè)置的條件
1.根據(jù)相交道路等級和任務(wù)確定; 2.根據(jù)交叉口的交通量需求確定; 3.考慮地形條件確定; 4.與鐵路的立交。
三、立體交叉式的組成 1.主體部分
跨越設(shè)施:跨線橋、隧道或地道 主線:引道和坡道 匝道:匝道的半徑
2.附屬設(shè)施:出口、入口、輔助車道、三角地帶等。
四、立體交叉設(shè)計的原則
1.功能性的原則:確保行車安全,減少交通事故;車行順暢、路線短捷;行車方向明確;主次分明,確保主線;通行能力,滿足遠景設(shè)計年限的交通量要求。
2.經(jīng)濟性原則:投資少;少拆遷、少占地;車輛運營費用低;養(yǎng)護和管理費用最??;
3.適應性原則:因地制宜,與環(huán)境和社會發(fā)展相適應;與其在路網(wǎng)中的作用與地位相適應;與周圍的土地及經(jīng)濟發(fā)展相適應;立交規(guī)劃與區(qū)域規(guī)劃相適應。4.藝術(shù)性原則
五、立體交叉規(guī)劃設(shè)計的內(nèi)容
1.立交規(guī)劃:立項、位置、規(guī)模、立交分類及類型等;
2.方案設(shè)計:立交形式與類型、方案擬定、比選、確定、總體布局、工程量估算; 3.初步設(shè)計:立交定位、初步測量、圖表編制、概算編制等; 4.施工圖設(shè)計
第五章 路基設(shè)計與施工
第一節(jié) 概述
一.路基:是按照路線位置和一定的技術(shù)要求修筑的帶狀構(gòu)造物,是路面的基礎(chǔ),公路的承重主體。
二、路基的特點
(1)工程量大、涉及面廣、投資大;
(2)影響當?shù)厣鷳B(tài)平衡、水土保持、農(nóng)田水利等自然環(huán)境;
(3)路基施工對工期影響大,建設(shè)活動受地質(zhì)、氣候、水及水文地質(zhì)等因素影響大,處理技術(shù)復雜;(4)路基質(zhì)量對公路運營影響大,發(fā)生問題時修復困難,嚴重影響行車舒適性和安全性。
三、路基工程的重要性要及要求
(一)重要性:
公路路基是路面的基礎(chǔ),是公路的承重主體。
堅固的路基為路面強度和穩(wěn)定性提供重要保證。
路基的整體結(jié)構(gòu)須包括各項附屬設(shè)施。
路基橫斷面形式的選定應符合要求。
特殊路基須進行個別設(shè)計和驗算。
(二)、路基設(shè)計的一般要求 1.具有足夠的整體穩(wěn)定性; 2.具有足夠的強度、剛度; 3.具有足夠的水、溫穩(wěn)定性。
(三)、路基設(shè)計與施工的基本內(nèi)容 1.設(shè)計
(1)調(diào)查、勘察、收集資料。
(2)路基主體設(shè)計。根據(jù)地形、地質(zhì)、水文及水文地質(zhì)條件,按路線設(shè)計高程,確定一般路基及特殊路基。對于一般路基,依據(jù)規(guī)范及當?shù)爻晒?jīng)驗,套用常規(guī)指標值設(shè)計。對于特殊路基,則應在細致勘查的基礎(chǔ)上,進行專門設(shè)計。
(3)分析沿線地表水及地下水情況,統(tǒng)籌安排路基排水系統(tǒng),設(shè)計排水結(jié)構(gòu)物。
(4)路基防護與加固設(shè)計。主要是路基地面防護、路基沖刷防護及支擋結(jié)構(gòu)物布置與設(shè)計。(5)路基附屬設(shè)施設(shè)計,如取土坑、棄土堆、護坡道、碎落臺等等。
2、施工
(1)熟悉現(xiàn)場,核對圖紙,編制施工組織設(shè)計。(2)完成組織、物質(zhì)、技術(shù)等準備。
(3)開挖路塹,填筑路堤,修建排水、防護、加固結(jié)構(gòu)物,完成路基主體工程和附屬結(jié)構(gòu)物施工。(4)按設(shè)計要求檢查驗收各項工程,繪制路基施工竣工圖。第二節(jié) 土基的受力與強度
一、路基的受力與路基工作區(qū) 1.路基的受力
路基承受路基自重和汽車荷載。
在路基上部靠近路面結(jié)構(gòu)的一定深度內(nèi),路基土主要承受車輛荷載的影響。正確的設(shè)計應保證路基所受的力在路基彈性限度以內(nèi),當車輛駛過后,路基能立即恢復原狀,以保證路基的相對穩(wěn)定,路面不致引起破壞。2.路基工作區(qū)
(1)概念:在路基某一深度處,當車輪荷載引起的垂直應力σz與路基土自重引起的垂直應力σB相比所占比例很小,僅為1/10~1/5時,該深度Zα范圍內(nèi)的路基稱為路基工作區(qū)。(2)路基工作區(qū)的重要性:
○1在工作區(qū)范圍內(nèi)的路基,對于支承路面結(jié)構(gòu)和車輪荷載影響較大,在工作區(qū)范圍以外的路基,影響逐漸減小。
○2路基工作區(qū)內(nèi),土基的強度和穩(wěn)定性對保證路面結(jié)構(gòu)的強度和穩(wěn)定性極為重要,對工作區(qū)范圍內(nèi)的土質(zhì)選擇、路基的壓實度應提出較高的要求。
二、土基的強度
1、土基的應力應變特性對路基路面結(jié)構(gòu)的整體強度和剛度有很大的影響。路基過大的變形,將會導致路面結(jié)構(gòu)的損壞。
2、土基在壓入承載板的作用下,其應力~應變關(guān)系基本上呈現(xiàn)三個階段,即彈性變形階段、塑性變形階段、破壞階段。
3.土基強度指標:土基的回彈模量、加州承載比(CBR)、土基抗剪強度、地基反應模量K。
(1)土基回彈模量:它表征土基的承載能力,可以反映土基在瞬間荷載作用下的可恢復變形性質(zhì); 1用剛性承載板法(板測法)○2測汽車輪后輪彎沉法(輪測法)○(2)加州承載比(CBR):用標準碎石的承載力作為標準,在相同條件下,測定土基或其他材料的承載力相對于標準碎石承載力的百分比,以此表征被測材料的強度。
(3)土基抗剪強度:對于松散(粒狀)材料,抗剪強度是常用的強度指標。
(4)地基反應模量K:將土基看作是互不相連的彈簧,力只作用于受力點的彈簧,其余彈簧不受影響。用溫克勒地基模型描述土基工作狀態(tài)時,地基反應模量表征土基的承載能力。第三節(jié) 路基的破壞形式與原因分析
一、路基的常見病害
1、路堤的變形破壞
(1)路基沉陷(2)邊坡溜方及滑坡(3)路基沿山坡滑動
2、路塹的變形破壞
(1)邊坡剝落和碎落(2)邊坡滑坍及崩塌
3、特殊地質(zhì)水文條件下的破壞
二、路堤主要病害原因分析
1、路堤的沉陷
(1)路基沉陷:路基材料性能或施工質(zhì)量不能滿足使用要求(2)地基沉陷:地基強度不足,處理不當
2、邊坡溜方及滑坡
一般來說,產(chǎn)生這類破壞的原因主要有下列幾方面:(1)邊坡過陡
(2)路堤施工時采用了不適當?shù)膬A斜分層填筑方式(3)邊坡土體中含水量過大,致使土體抗剪強度降低(4)坡腳被水沖刷
3、路堤沿山坡滑動
路堤修筑于橫坡較大的傾斜地面,如路堤與原地面的接觸強度不足,或在不利條件接觸面強度降低,將導致路堤沿接觸面下滑。
三、路塹主要病害原因分析
1、邊坡剝落和碎落
2、邊坡滑坍和崩塌
四、路基在特殊地質(zhì)水文條件下的破壞原因
這類破壞發(fā)生于特殊地區(qū)路基。主要有滑坡、巖堆、泥石流、雪崩、巖溶、地震、特大暴雨及洪水、嚴重冰凍等。
五、路基破壞原因總結(jié)
1、不良的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件;
2、不利的水文與氣候因素;
3、設(shè)計不合理;
4、施工不合規(guī)范。
第四節(jié) 公路自然區(qū)劃與土基干濕類型
一、公路自然區(qū)劃
(一)、建立公路自然區(qū)劃的目的
我國國土遼闊,自然條件變化很大,把工程條件的差異進行區(qū)分,對公路規(guī)劃、設(shè)計、施工具有重大的指導意義。
(二)、公路自然區(qū)劃的劃分原則(1)道路工程特征相似性原則(2)地表氣候區(qū)域差異性原則
(3)自然氣候因素既綜合又有主導作用原則
(三)、中國公路自然區(qū)劃的組成
(1)一級區(qū)劃:全國分七個區(qū),以大寫數(shù)字Ⅰ~Ⅶ表示。
(2)二級區(qū)劃:在一級區(qū)劃的基礎(chǔ)上,以潮濕系數(shù)為主導,分成33個二級區(qū)和18個二級副區(qū)。(3)三級區(qū)劃:三級區(qū)劃尚未進入全國性標準。
1、一級自然區(qū)劃
劃分方法:在全國以均溫等值線及海拔高度來劃分,以均溫等值線和三階梯的海拔高度線為主要標志,二條等高線:1000m、3000m等高線:1000m等高線沿東北大興安嶺、太行、伏牛、武當、雪峰、大朋、友誼關(guān)一線,走向北偏東;3000m等高線沿帕米爾高原、昆侖山、阿爾金山、祁連山、岷山、云嶺、雪山、大怡嶺一線;
具體劃分:全國首先劃分為三大地帶:多年凍土、季節(jié)凍土和全年不凍土,再進一步劃分為凍土、溫潤、干濕過渡、濕熱、潮暖、和高寒七個大區(qū):北部多年凍土區(qū); 東部溫潤集結(jié)區(qū); 黃土高原干濕過渡區(qū); 東南濕熱區(qū);西南潮暖區(qū); 西北干旱區(qū); 青藏高寒區(qū)。
2、二級自然區(qū)劃
在每一個一級區(qū)內(nèi),再以潮濕系數(shù)為依據(jù),分為六個等級,并結(jié)合各大區(qū)的地理、氣候特征、地貌類型、自然病害等因素,將全國劃分為33個二級區(qū)和19個副二級區(qū)。潮濕系數(shù)K為年降雨量與年蒸發(fā)量之比。
3、三級區(qū)劃是二級區(qū)劃的具體劃分,一是以水熱、地理、地貌為依據(jù),或是以地表的地貌、水文和土質(zhì)為依據(jù),有各省、市、自治區(qū)自行劃定。各個自然區(qū)劃內(nèi)路基路面設(shè)計的注意事項: 北部多年凍土區(qū):凍土 東部溫潤集結(jié)區(qū):凍脹翻漿 黃土高原干濕過渡區(qū):黃土 東南濕熱區(qū):排水、濕軟地基
西南潮暖區(qū):不良地質(zhì)(喀斯特、滑坡)西北干旱區(qū):缺水、雪害 青藏高寒區(qū):高寒、凍土
二、路基干濕類型劃分
1.路基濕度的來源:大氣降水、地面水、地下水(毛細水)、水蒸氣凝結(jié)水、薄膜移動水 2.路基干濕類型劃分:
路基的強度與穩(wěn)定性與路基的干濕類型有很大關(guān)系,并影響路面結(jié)構(gòu)設(shè)計。路基的干濕類型劃分為:干燥、中濕、潮濕、過濕。1)、以分界稠度來進行劃分: 稠度的定義:wc=(wl-w)/(wl-wp)wc:土的稠度;wl:土的液限;w:土的含水量;wp:土的塑限 稠度全面直觀地反映了土的硬軟程度,物理概念明確:(1)wc=1,為半固體與硬塑狀態(tài)的分界值;(2)wc=0,為流塑與流動狀態(tài)的分界值;(3)1>wc>0,土處于可塑狀態(tài)。
不同自然區(qū)劃的分界稠度、不同土組的分界稠度是不同的。對原有公路,按不利季節(jié)路槽底面以下80cm深度內(nèi)土的平均稠度確定。
2)、以路基臨界高度進行劃分: 路基臨界高度H1、H2、H3 H>H1,干燥;H1>H>H2,中濕;H2>H>H3,潮濕;H
為保證路基的強度和水穩(wěn)定性不受地下水及地表水的影響,設(shè)計中要求路基保持干燥或中濕狀態(tài)。
三、路基水溫狀況及對路基穩(wěn)定性的影響
(1)水穩(wěn)性:土基在水的作用下保持其強度的性質(zhì)。
(2)溫度穩(wěn)定性:土基在溫度的作用下保持其強度的性質(zhì)。
(3)路基穩(wěn)定性包括2個含義:a,指路基整體在車輛荷載及自然 因素作用下,不致產(chǎn)生過大的變形和破壞,稱為路基整體穩(wěn)定性。b,指路基在水溫等自然因素的長期作用下保持其強度,稱為路基的強度穩(wěn)定性。
1水的影響 ○2溫度的影響 ○3水溫的聯(lián)合作用:凍脹和翻漿 ○
濕度變化(水分遷移)與溫度梯度有關(guān),從溫度較高處向較低處流動。
凍脹:在冬季,水分由下向上移動,水凍結(jié)后體積增大,使路基隆起而造成面層開裂,即凍脹現(xiàn)象。翻漿:在春季,水溶化以后,路基上層含水量增加,承載能力下降,在車輛作用下路基土以泥漿的形式從脹裂的路面裂隙中冒出,形成翻漿。
四、保持路基強度穩(wěn)定性的措施
1、合理的路基斷面形式和正確的邊坡坡度。
2、水、溫穩(wěn)定性良好的填筑材料—換土
3、合理的路基高度,保證路基工作區(qū)干燥
4、充分壓實,保證施工質(zhì)量—具有足夠的防凍厚度
5、排水通暢,防止路基過濕和水毀
6、設(shè)置隔離層,阻斷毛細水和負溫遷移
7、合理的防護支擋措施
第五節(jié)、路基土的分類與工程性質(zhì)
一、公路用土的分類:顆粒組成特征、塑性指標、有機質(zhì)含量。公路用土分類:巨粒土,粗粒土,細粒土,有機土。砂土最好,沒有塑性,具有良好的透水性;砂性土也好;粉性土最差;粘性土不好;重粘土不好。
按土顆粒的粒徑分為:巨粒土、粗粒土、細粒土和特殊土,具體劃分范圍見表
二、各類土的工程性質(zhì)
(1)巨粒土[漂石、卵石、片(塊)石]
(2)砂土 :無塑性,透水性強,水穩(wěn)定性好,毛細作用很弱。松散,級配不佳時壓實困難。良好的路基填筑材料。
(3)砂性土:一定的粘性,較好的逶水性和水穩(wěn)性,毛細作用弱。易于壓實,很好的填筑材料。
(4)粉性土 :粘性很小,顆粒細,毛細作用強,在不利水溫狀況下極易產(chǎn)生凍脹、翻漿。往往級配不良,不易壓實。最差填筑材料。
(5)粘性土:粘性大,透水性差,毛細作用顯著。可能有一定膨脹土性。較好的填筑材料。
(6)重粘土 :與粘性土相似,但粘性極大,透水性極小。多有較長大或很大的膨脹性,性質(zhì)受粘土礦物成分影響大。潮濕時很粘,干燥時很硬,不利施工。不宜直接作用路基填筑材料。第六節(jié) 一般路基設(shè)計
(一)、一般路基設(shè)計的概念: 在正常的水文地質(zhì)條件下,路基填挖不超過設(shè)計規(guī)范所允許的范圍,可直接選用典型斷面圖或設(shè)計規(guī)定進行的設(shè)計。不必進行個別驗算或論證。
(二)、一般路基設(shè)計的內(nèi)容:路基橫斷面的形式連同附屬設(shè)施。
(三)、路基設(shè)計的要求:
滿足行車荷載作用的要求——路基工作區(qū)(路床):路基路面綜合設(shè)計。確保路基的強度與穩(wěn)定性——排水、防護、加固及其它附屬設(shè)施的設(shè)計。路基橫斷面的設(shè)計——本節(jié)的重點。
(四)一般路基設(shè)計包括以下內(nèi)容:
1)選擇路基斷面形式,確定寬度與高度。2)選擇路堤填料與壓實標準。3)確定邊坡形狀與坡度。
4)路基排水系統(tǒng)布置和排水結(jié)構(gòu)設(shè)計。
5)坡面防護與加固設(shè)計。6)附屬設(shè)施設(shè)計。
一、路基典型橫斷面與構(gòu)造 1.路基典型橫斷面
(1)路堤
按路堤的填土高度不同,劃分為:
矮 路 堤:填土高度小于1.0-1.5m 高 路 堤:填土高度大于18m(土質(zhì))或大于20m(巖質(zhì))
一般路堤:填土高度在1.5m-18m(2)路塹
路塹的幾種常見橫斷面形式:
a)全挖路基 b)臺口式路基 c)半山洞路基
注: 挖方邊坡根據(jù)情況可設(shè)置成直線或折線; 路塹上方應設(shè)截水溝,坡腳設(shè)邊溝; 坡面易風化處,在坡腳設(shè)碎落臺; 路塹以下天然地基應達到規(guī)定壓實度。2.路基的基本構(gòu)造(寬度、高度、坡度等)
(1)路基寬度:路基寬度為行車道路面及其兩側(cè)路肩寬度之和。
技術(shù)等級高的公路,設(shè)有中間帶、路緣石、變速車道、爬坡車道、緊急停車帶等。
(2)路基高度:指路堤的填筑高度和路塹的開挖深度,是路基設(shè)計標高和地面標高之差。中心填挖高度,邊坡高度,路基最小高度。
路基的填挖高度:在縱斷面設(shè)計時,綜合考慮路線縱坡要求、路基穩(wěn)定性和工程經(jīng)濟等因素確定的。路塹設(shè)計應避免過大挖深,當挖方邊坡過高可能引起穩(wěn)定性問題時應作單獨設(shè)計。
路堤設(shè)計時,既要避免填方過高又要保證必要的路基高度。應參照臨界高度確定路基最小填土高度,使路基處于中濕以上的干濕狀況,保證路基穩(wěn)定。對于浸水路基,則要考慮一定洪水頻率下的設(shè)計水位及0.5m的安全高度。必要時還應加上壅水高度和波浪侵蝕高度。(3)路基邊坡坡度: 路基邊坡坡度對路基穩(wěn)定十分重要。
1路基邊坡坡度法表示方法:1:m ○2路堤邊坡坡度:其大小取決于邊坡高度、填料種類和性質(zhì)、水文條件及施工方法等。土質(zhì)路堤邊坡坡○度與石質(zhì)路堤邊坡坡度:
A、對于土質(zhì)路堤,一般情形下,邊坡坡度用1:1.5(上部8m以內(nèi))及1:1.75(下部12m以內(nèi))。B、浸水時,設(shè)計水位以下應降低一級取用,如1:1.75~1:2,常水位以下再降一級,如1:2~1:3。對于石質(zhì)路堤邊坡,一般要求碼砌,視石料粒徑大小及邊坡高度不同,常用1:0.5~1:1的坡率。3路塹邊坡坡度及影響因素: ○路塹邊坡坡度的大小取決于邊坡高度、地質(zhì)與水文地質(zhì)條件、水文條件等。
A、對于土質(zhì)路塹邊坡,其主要因素有:邊坡高度、土的密實程度及膠結(jié)物種類、地下水及地表水情況、土的成因及地質(zhì)年代等。不同條件下坡度變化很大,如1:0.3~1:1.75,邊坡設(shè)計時,可參照規(guī)范及當?shù)亟?jīng)驗選用。
B、對于巖石路塹邊坡,其主要因素有:邊坡高度、巖石種類、風化和破碎程度等。不同情形下坡度變化也很大,如1:0.1~1:1.5,邊坡設(shè)計時,一般應根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造、巖石特性,參照規(guī)范及采用工程比擬法確定。
(4)路拱:路拱的作用是排水,路拱的形式可采用曲線和直線,路拱橫坡既要保證排水順暢又要保證行車平穩(wěn)。視路面排水情況,路拱橫坡一般在2%~4%之間,排水性能好時用低值。3.彎道的超高與加寬(1)超過及超高緩和段
1)超高的概念:在彎道的路基橫斷面設(shè)計中,當圓曲線半徑介于極限最小半徑和不設(shè)超高最小半徑時,需將外側(cè)車道抬高。構(gòu)成與外側(cè)車道度的單坡橫斷面,這種設(shè)置稱為超高 2)超高的計算公式:
3)超高緩和段:從直線上雙向路拱橫段面過渡到圓曲線上的具有單一超高坡度的橫斷面緩沖段 無中間分隔帶:繞內(nèi)側(cè)旋轉(zhuǎn)與繞中線旋轉(zhuǎn)
有中間分隔帶:繞中間帶的中心旋轉(zhuǎn)、繞中央分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn)、繞各自行車道中線旋轉(zhuǎn)
4)設(shè)置超高緩和段:新建公路采用繞路面邊緣旋轉(zhuǎn)方式;舊路改建采用繞路中線旋轉(zhuǎn)方式 5)對于有中間帶的公路,其超高方式有三種:
1繞中央分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn);○2繞中間帶的邊緣旋轉(zhuǎn);○3繞各自行車道中線旋轉(zhuǎn) ○(2)加寬及加寬過渡
1加寬原因:在平曲線上行駛的汽車,因為每一車輪沿各自軌跡活動,汽車彎路上占據(jù)的寬度比直線段○大,因而圓曲線上的路面必須加寬
2加寬值:b加寬界限:當圓曲線半徑等于或小于250米時,應在原曲線外側(cè)加寬 ○3加寬過渡:一般多用直線過渡,對于高等級公路可用高次拋物線過渡 ○(3)緩和曲線(曲率過渡)、超高緩和段(超高過渡)、加寬緩和段(加寬過渡)的關(guān)系
取三者和最大值緩和段的長度。對于高等級公路,緩和曲線一般都很長,超高和加寬過渡可以不從緩和曲線起點開始。
路拱:為迅速排除路面上的集水將路面做成一定的橫向坡度,稱為路拱橫坡。
4、路基附屬設(shè)施:
1)取土坑與棄土堆: 合理確定取土坑和棄土堆的位置。2)護坡道與碎落臺
護坡道:保護路基邊坡穩(wěn)定性
碎落臺:防止邊溝阻塞,亦有護坡作用 3)堆料坪與錯車道
堆料坪:堆置備用礦質(zhì)材料
錯車道:提供車輛會車及避讓需要
5、路基橫斷面設(shè)計步驟:
繪制各樁位橫向地面線;確定路基寬度及邊坡坡度、邊溝尺寸等;計算超高、加寬數(shù)值;完成路基設(shè)計表;路基土石方量計算與調(diào)配;計算橫斷面面積;土石方量計算;土石方調(diào)配
二、路基邊坡防護與加固設(shè)計 1.要求與分類
(1)目的與要求:防護的目的就是確保路基的強度和穩(wěn)定性,重點是路基的邊坡。a)坡面防護
坡面防護是指保護路基邊坡表面的工程措施,主要是保護邊坡表面免受雨水沖刷,減弱溫差及濕度變化的影響,阻止和延緩軟弱巖土表面的風化、碎裂、剝蝕演變進程,達到保護路基邊坡、提高邊坡整體穩(wěn)定性的目的。坡面防護還具有美化路基和協(xié)調(diào)自然環(huán)境的功能。b)沖刷防護
當水流經(jīng)路基坡面或坡腳時會發(fā)生沖刷現(xiàn)象,即水流將沖走較細粒徑的填料,使路基遭到不同程度的破壞,為防止這種破壞的發(fā)生,必須進行路基防護,這種為阻止路基沖刷現(xiàn)象發(fā)生的路基防護措施被稱為沖刷防護。按防護方式的不同,沖刷防護又可分為直接防護和間接防護。c)支擋工程:
為支承路基填土或山坡土體、防止填土或土體變形失穩(wěn),設(shè)計和建造必要的構(gòu)造物稱為支擋工程。通常所說“支擋工程”多指具體的支擋工程措施,如擋土墻等支擋結(jié)構(gòu)物。
此外,按防護工程的主要主材和措施不同,防護工程又可分為植物防護、礦料防護、及綜合防護等。
2、坡面防護(1)植物防護
1植物防護以成活的植物作為路基防護的材料,通過植物的葉、莖和根系與被保護土體的共同作用,在○擬保護的路基部位,形成有生命的保護層。植物防護是路基防護措施之一,是一種積極的、有生命的防護措施。
2植物防護方法:通常包括種草、鋪草皮、植樹等形式。鋪草皮是最常用的工法,隨著播種技術(shù)的發(fā)○展,直接種草和植樹的工法也被越來越廣泛地應用。
3植物防護的特點:植物防護是不斷“成長”的,防護作用會隨著時間的推移得到加強,并且,植物防○護有一定的自我修復功能,其破壞是可逆的。同時,植物防護也有明顯的弱點,當被保護土體的土質(zhì)不宜種植或當?shù)氐臍夂虿灰酥参锷L時,植物防護將難以實施。a)種草
植草防護是一種植物防護。植草防護是以種植的方法,在擬防護坡面形成草皮保護層,達到坡面防護的目的。植草防護受草種、土壤條件、氣候條件、種植技術(shù)、養(yǎng)護技術(shù)等多種條件限制,在干旱、寒冷、水質(zhì)及土壤條件不良地區(qū)運用植草防護仍然是路基防護的難題。b)鋪草皮
鋪草皮防護是傳統(tǒng)的植物防護,是一種將活的草皮按一定的形式鋪設(shè)并固定于擬防護的路基坡面,草皮成活形成植物覆蓋層,達到保護路基坡面的路基防護措施。c)植樹
植樹防護是常用的植物防護。在路基、堤岸的坡腳及臨近灘地上種植樹木,可有效減弱水和風對路基、堤岸的侵蝕,達到防護路基的目的。(2)礦料防護
礦料防護(工程防護)是以砂、水泥、石灰、片石、塊石、水泥混凝土預制塊等礦質(zhì)材料為主要工程材料,以砌、噴、涂、抹等方法建筑各種路基保護層的防護措施。工程防護設(shè)施主要包括護坡、護面墻、砌石護坡、噴漿、抹面、勾縫、捶面等。a)抹面和捶面防護 b)噴漿和灌漿防護 c)勾縫防護
d)砌石防護:砌石護坡和護面墻(3)綜合防護
1綜合防護:泛指運用兩種或兩種以上的防護設(shè)施構(gòu)筑的路基防護,如片石、塊石、水泥混凝土預制件○塊等砌筑防護,鋪草皮、種草、植樹等植物防護,各種土工合成材料防護,各種噴、涂、錨防護等等,這些防護技術(shù)間的合理組合都構(gòu)成有效的綜合防護。
2綜合防護可發(fā)揮不同材料和技術(shù)的優(yōu)點:有利于提高防護措施的效果、增加防護措施的適應性,在設(shè)○計路基防護時,應合理、積極地運用綜合防護。
3、沖刷防護(1)直接防護
1直接防護是利用植物防護、礦料防護等各種防護方法,對路基進行直接保護的一種路基防護措施,一○般是在擬保護的路基部位設(shè)置覆蓋層,阻止或減弱外界有害因素對路基的破壞,如水流的沖刷、風沙的侵蝕等。
2直接防護多指的是路基沖刷防護中的直接防護,由于植物對水深、流速等的適應能力有限,因此除植○物防護外,更常見的是采用各種工程防護構(gòu)造的直接防護,如加鋪護面墻、混凝土板、砌石護坡以及土工合成材料護面等,還包括拋石、石籠、水泥混凝土或土工合成材料軟體沉排、浸水擋土墻等。a)拋石防護
拋石防護是利用礫石、卵石、漂石、開山廢方等在路基坡腳形成拋石垛,防止路基邊坡和坡腳受水流沖刷和淘刷的一種路基防護方法,屬沖刷防護中的直接防護,是一種工程防護措施。b)石籠防護
所謂石籠,是指以金屬材料、土工合成材料及竹材、木材等材料制作而成的籠狀容器,填以石料、混凝土預制塊等形成的防護工程材料。由于籠的約束作用,可以使用尺寸較小的材料,形成體積較大、抗波浪沖擊能力強的石籠,因此石籠防護可以適應流速較大、波浪較高沖刷條件。(2)間接防護
1間接防護是利用植物防護、礦料防護及其它工程設(shè)施,改變或削弱外界影響因素的破壞作用,達到對○路基等擬防護工程的保護目的的路基防護措施。
2對于沖刷防護而言,就是沿河路堤修筑導治構(gòu)造物、整治河道,將危害路基的較大水流引向指定位○置,以減小水流對路基的直接沖刷。常見的導治結(jié)構(gòu)物有丁壩、順壩、格壩等。
a)丁壩
b)順壩和格壩
c)改河:常見的改河工程有裁彎取直、挖灘改河、清除孤石等。改河工程復雜,受河段的性質(zhì)影響大,對河流的影響也很大。對于主槽擺動頻繁的變遷性河段,河性不易控制,不宜改河。第七節(jié) 路基邊坡穩(wěn)定性設(shè)計
一、概述
1.邊坡的滑坍:對于高填方、深路塹、浸水路堤及特殊地質(zhì)條件下的路基,易產(chǎn)生邊坡滑坍,特別是在長期降雨之后,需進行驗算。
2.影響因素: 邊坡土質(zhì)、水的活動、邊坡的幾何形狀、汽車荷載作用、地震等各種振動
3、路基失穩(wěn)形式
(1)邊坡產(chǎn)生直線滑動面:砂性土填筑的路基,粘結(jié)力很小,破裂面近似為平面。(2)邊坡產(chǎn)生圓弧滑動面:粘性土填筑的的路基,破裂面近似為圓弧。(3)路基整體滑動:陡坡路堤沿山坡下滑,沿原地面產(chǎn)生滑動面。4.邊坡穩(wěn)定性設(shè)計方法
(1)力學計算法:假定邊坡土體中出現(xiàn)潛在滑動面,并且只有在滑動面上出現(xiàn)極限平衡狀態(tài)。將計算模型簡化為平面問題,按極限平衡的力學條件驗算邊坡的穩(wěn)定性。根據(jù)滑動面的形態(tài)不同,力學計算法分為直線(滑動面)法、圓?。ɑ瑒用妫┓ê驼劬€(滑動面)法。
(2)工程地質(zhì)比擬法:對不同土質(zhì)、巖性的邊坡進行大量調(diào)查,取得足夠的經(jīng)驗數(shù)據(jù),擬定常用邊坡高度的穩(wěn)定坡值供設(shè)計時查用。通常先用力學計算法驗算,再用工程地質(zhì)比擬法校核。對于碎礫石土邊坡和巖石邊坡,一般以工程地質(zhì)比擬法為主?;瑒用妫?/p>
直線形:松散的砂土及砂性土 φ大,C小; 曲線形:粘性土 φ小,C大; 折線形:沿地面線整體滑動或有軟弱夾層。驗算方法:
直線法→直線形→砂土、砂性土 圓弧法→曲線形→粘性土
5.穩(wěn)定性驗算所需土的資料:
土的容重γ(KN/m3)、內(nèi)摩擦角φ(°)、粘聚力C(KPa)所需資料以最不利季節(jié),最不利水溫條件下為準。分層填筑時,按加權(quán)平均法求得各參數(shù)。6.汽車荷載的換算(荷載當量高度)
路堤承受汽車荷載作用,以最不利情況排列汽車荷載,將車輛的設(shè)計荷載換算成相當于土層的厚度。
二、路基穩(wěn)定性驗算
1、直線滑動面驗算
2、圓弧滑動面驗算
3、陡坡路堤穩(wěn)定性驗算
4、浸水路堤邊坡穩(wěn)定性驗算
(1)水對路堤邊坡的影響:與水位變化及路堤的土質(zhì)(透水性)有關(guān)(2)動水壓力的計算
(3)浸水路堤邊坡穩(wěn)定性驗算:注意水上與水下土體密度不同,當有動水壓力時,增加動水壓力的作用力或力矩。
三、提高路基穩(wěn)定性措施
1、提高填料的強度和水穩(wěn)性
2、加強路基排水,消除或減輕水的不利影響
3、采取合理和路基防護、加固措施,減弱環(huán)境因素的不利影響
4、充分利用路基支擋結(jié)構(gòu),增大路基穩(wěn)定性
5、改善施工工藝,保證施工質(zhì)量 第八節(jié) 擋土墻設(shè)計
一、概述
擋土墻:是一種能夠抵抗側(cè)向土壓力,用來支撐天然邊坡或人工邊坡,保持土體穩(wěn)定的建筑物。
擋土墻各部分:
墻背:靠回填土(或山體)一側(cè) 墻面(也稱墻胸):外露臨空一側(cè) 墻趾:墻底與墻面交線 墻踵:墻底與墻背的交線 墻背傾角:墻背與垂線的交角 二:設(shè)計
(1)擋土墻:是一種能夠抵抗側(cè)向土壓力,用來支撐天然邊坡或人工邊坡,保持土體穩(wěn)定的建筑物。(2)分類:a按照擋土墻的設(shè)置位置分為:路塹墻 路堤墻 路肩墻 山坡墻
b按照土墻的結(jié)構(gòu)形式分為:重力式 衡重式 半重力式 懸臂式 扶壁式 錨桿式 柱板式 垛式(3)構(gòu)造:墻身 基礎(chǔ) 排水設(shè)施和伸縮縫
(4)根據(jù)墻背傾斜方向,墻身斷面形式可分為:仰斜(土壓力最小)垂直(中)俯斜(最大)凸形折線 衡重式
(5)擋土墻設(shè)計方法:a容許應力法:把結(jié)構(gòu)材料視為理想的彈性體,在荷載作用下產(chǎn)生的應力和變形不超過規(guī)定的容許值
b極限狀態(tài)法:根據(jù)結(jié)構(gòu)在荷載作用下的工作特征,在容許應力法基礎(chǔ)上發(fā)展的一種方法
(6)擋土墻穩(wěn)定性驗算:a 抗滑穩(wěn)定性驗算;b 抗傾覆穩(wěn)定性驗算;c 基底應力及合力偏心距驗算;d 墻身截面強度驗算(驗算截面一般取在墻身底部1/2墻高位置和截面急劇變化處)
第六章 路面設(shè)計與施工
第一節(jié) 概述
一、路面的作用及要求
1、定義:路面就是用各種材料或混合料鋪筑在路基上供車輛行駛的層狀構(gòu)造物。
2、作用:為車輛能夠以一定的速度、安全、舒適而經(jīng)濟的行駛。
3、路面性能:(1)足夠的強度和剛度(2)良好的穩(wěn)定性(3)耐久性(4)表面平整度(5)表面抗滑性和耐磨性(6)不透水性(完全透水性)(7)任噪聲和少塵性
4、對路面的要求:1)強度和剛度2)穩(wěn)定性3)表面平整度4)表面抗滑性5)耐久性及不透水6)其他:避免揚塵、透水、降低噪音等。
二、路面結(jié)構(gòu)層次劃分
1、路面橫斷面
1)槽式橫斷面2)全鋪式橫斷面
2、路拱橫坡度
2、路拱的作用及路拱橫坡的取值。
作用:排除路面水。坡度大小根據(jù)路面類型和當?shù)刈匀粭l件確定。
3、路面結(jié)構(gòu)層次的劃分及其作用
1)面層:對面層的要求:強度、剛度(承受并傳遞和荷載);平整、抗滑(為車輛行駛服務(wù));耐磨、穩(wěn)定性好、不透水等。
2)基層:承受由面層傳遞下來的車輛荷載垂直力,并進一步擴散到土基或墊層。要求:足夠的強度和剛度、平整度、穩(wěn)定性。
3)墊層:主要起隔水、排水、防凍作用,在滿足要求的情況下,盡量選用當?shù)乇阋说牟牧稀?/p>
三、路面的分級與分類
1、路面等級劃分: 1)、高級路面
①公路等級:高速、一、二級公路用;
②面層類型:瀝青砼、水泥砼;
③特點: a.強度、剛度高,穩(wěn)定性好; b.使用壽命長,能適應較繁重的交通量; c.平整無塵,能保證高速行車;d.養(yǎng)護費用少,運輸成本低; e.投資大。2)、次高級路面
①公路等級:
二、三級公路;
②面層類型:瀝青貫入式,瀝青碎石、瀝青表面處治;
③特點:a.強度、剛度較高;b.使用壽命長,適應交通量較多;c.行車速度較高;d.造價較低; e.費用和成本較高。3)、中級路面
①公路等級:四級公路;
②面層類型:碎(礫)石、半整齊塊石、粒料類。
③特點:a.強度、剛度低,穩(wěn)定性差; b.平整度差,易揚塵; c.僅適應較小交通量; d.行車速度低,造價低; e.養(yǎng)護費用高、運輸成本高。4)、低級路面
①公路等級:四級公路;
②面層類型:粒料、當?shù)夭牧稀?/p>
③特點: a.強度、剛度最低; b.水穩(wěn)性、平整度均差,易揚塵; c.僅適應較小交通量; d.低速行車,適用較小交通量; e.造價低,養(yǎng)護運輸成本高。
2、路面分類:
1).按面層使用材料分:
①瀝青類 ②水泥砼 ③粒料 ④塊料 2.)按強度構(gòu)成原理分:
①嵌鎖法 ②級配法 ③穩(wěn)定法 ④鋪砌法 3).按荷載作用下的力學性質(zhì)分:
①柔性路面 : 各種基層(除水泥砼外)各類瀝青面層,碎石面層,塊料面層.②剛性路面 :水泥砼作面層或基層。
③半剛性路面:以石灰水泥穩(wěn)定土,石灰水泥處治碎石,含工業(yè)廢渣基層。4.)常見路面結(jié)構(gòu)層類型:
①碎礫石類②結(jié)合料穩(wěn)定類③瀝青類④ 水泥砼⑤塊料類
四、汽車荷載作用力
1、車輪作用在路面上的垂直力(1)垂直靜壓力P的影響因素:
1)汽車輪胎內(nèi)壓; 2)輪胎的剛度和輪胎與路面的接觸的形態(tài); 3)輪載的大小。
(2)標準軸載BZZ-100的設(shè)計參數(shù):輪載P=100/4kN,p=700kPa,雙圓均布荷載的當量圓直徑為:0.213m。
2、車輪作用于路面的水平力:前進方向上的水平力和轉(zhuǎn)彎時的側(cè)向水平力。
水平力對路面造成的影響:當路面面層材料抗剪強度不足時,在水平荷載作用下,會產(chǎn)生推移、擁包、波浪、車轍等破壞。
3、車輪對于路面的其他作用力 1)沖擊力和震動力
影響因素:車速、路面平整度、車輛的振動特性。
沖擊系數(shù)(動荷系數(shù)):震動輪載的最大值與靜載的比值。2)輪載作用的瞬時性
車輪通過路面上任意一點的時間,約為0.01~0.1s左右,動載作用下,路面變形量的減小,可以理解為路面結(jié)構(gòu)剛度的相對提高,或者路面結(jié)構(gòu)強度的相對增大。3)車輛荷載作用的重復性
五、環(huán)境因素對路面體系的影響
1、溫度的影響作用 1)影響機理
路基土和路面材料的體積會隨著路基路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部的溫度和濕度的升降而產(chǎn)生膨脹和收縮。由于溫度和濕度在路基路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部的變化沿深度方向是不均勻的,所以不同深度處脹縮的變化也是不同的,但這種不均勻脹縮受到某種原因的約束而不能實現(xiàn)時,路基路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部就會產(chǎn)生附加應力,即溫度應力和濕度應力。進而對路基路面產(chǎn)生破壞。2)路面結(jié)構(gòu)內(nèi)溫度的變化
路面結(jié)構(gòu)層內(nèi)溫度的日變化與年變化曲線。3)影響溫度變化的因素:
內(nèi)部:路面各結(jié)構(gòu)層材料的熱物理參數(shù),如熱傳導率、熱容量、對輻射熱的吸收能力等; 外部:主要是氣象條件:如太陽輻射、氣溫、風速、降水、蒸發(fā)量等。
2、濕度的影響作用
1)對路基的影響:凍脹翻漿(與溫度作用共同進行),過大的濕度直接降低路基土的強度和穩(wěn)定性
2)做好路基路面排水的重要性 第二節(jié) 瀝青路面設(shè)計
一、概述
二、瀝青路面設(shè)計
1、設(shè)計任務(wù):
根據(jù)使用要求及氣候如文、土質(zhì)等自然條件,密切結(jié)合當?shù)貙嵺`經(jīng)驗,設(shè)計確定經(jīng)濟合理的路面結(jié)構(gòu),使之能承受交通荷載和環(huán)境因素的作用,在預定的使用期限滿足各級公路相應的承載能力,耐久性、舒適性、安全性的要求。
2、設(shè)計內(nèi)容:
原材料的選擇、混合料配合比設(shè)計和設(shè)計參數(shù)的測試與確定,路面結(jié)構(gòu)層組合與厚度計算,以及路面結(jié)構(gòu)的方案比選等內(nèi)容。路面設(shè)計除行車道部分的路面外,對高速公路、一級公路還應包括路緣帶、硬路肩、加減速車道、緊急停車帶、收費站和服務(wù)區(qū)的場面設(shè)計以及路面排水系統(tǒng)的設(shè)計,對其它各級公路應包括路肩加固、路緣石和路面排水設(shè)計。
3、設(shè)計方法:
一類是以經(jīng)驗或試驗為依據(jù)的經(jīng)驗法;(以美國AASHTO為代表)
一類是以力學分析為基礎(chǔ),考慮環(huán)境、交通條件以及材料特性為依據(jù)的理論法。(前蘇聯(lián)、我國)
4、設(shè)計理論:雙圓均布荷載作用下的彈性層狀體系理論。
此外還有非線彈性理論、彈、粘、塑性理論等未用于規(guī)范。準備引入可靠度理論。
5、瀝青路面厚度計算:
1我國現(xiàn)行瀝青路面設(shè)計方法,采用雙圓垂直均布 荷載作用下的多層彈性層狀體系理論,以路面設(shè)計○彎沉值作為路面整體剛度的設(shè)計控制指標。
2對于高速公路,一,二級公路,瀝青混凝土面層和半剛性基層,底基層,應對共層底拉力進行計算;○對于經(jīng)常承受較大水平荷載作用的停車站,交叉口等路段的瀝青混凝土面層,還應驗算在高溫季節(jié)共破壞面上可能產(chǎn)生的剪應力
3設(shè)計指標:路面設(shè)計彎沉值;容許拉應力; ○4累積量軸次 :我國路面設(shè)計以雙輪組單軸軸載100kn的標準軸載,并以b22—100表示。○當以設(shè)計彎沉值為指標計算路面厚度和層底拉應力驗算時,柔性至剛性,次方升高
三、瀝青路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計
根據(jù)理論分析和多年的使用經(jīng)驗,在路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計中要遵循下列原則。
1、按交通特點和各結(jié)構(gòu)層的功能選擇結(jié)構(gòu)層次
考慮公路等級、交通量等對各結(jié)構(gòu)層的要求安排結(jié)構(gòu)層次。如根據(jù)公路等級選擇路面等級,根據(jù)上面層選擇中、下面層(考慮排水、抗車轍)等。
2、適應行車荷載作用的要求
1)作用在路面上的行車荷載,通常包括垂直力和水平力。路面在垂直力作用下,內(nèi)部產(chǎn)生的應力和應變隨深度向下而遞減。水平力作用產(chǎn)生的應力、應變,隨深度遞減的速率更快。因此要求結(jié)構(gòu)層安排應上強下弱。
3、滿足穩(wěn)定性的要求
1)溫度穩(wěn)定性 保證最小防凍厚度
2)高低溫穩(wěn)定性 路面面層的選擇 南方以中粒式、粗粒式為宜,要綜合考慮路面透水問題。3)水穩(wěn)定性 設(shè)置排水墊層,中濕以上路段要用水穩(wěn)定性好的材料作基層、墊層。
4、考慮各結(jié)構(gòu)層本身的結(jié)構(gòu)特點,揚長避短,避免對相鄰層次的影響。
注意瀝青路面的層間結(jié)合問題。以保證結(jié)構(gòu)整體性,避免層間滑移。面層與基層結(jié)合是否緊密,對面層層底拉應力有很大影響。
5、路面設(shè)計要求:面層耐久、基層堅實、土基穩(wěn)定。
6、路面設(shè)計原則:因地制宜、合理選材、方便施工、利于養(yǎng)護。
四、路面設(shè)計標準及參數(shù)
1、標準軸載及當量軸次
我國路面設(shè)計以雙輪組單軸載100kN為標準軸載,以BZZ-100表示。
1當以設(shè)計彎沉值為設(shè)計指標及瀝青層層底拉應力驗算時,凡軸載大于25kN的各級軸載(包括車輛的○前、后軸)Pi的作用次數(shù)ni,均按公式換算成標準軸載P的當量作用次數(shù): 2當進行半剛性基層層底拉應力驗算時,凡軸載大于50kN的各級軸載(包括車輛的前后軸)Pi的作用○次數(shù)ni,均按換算成標準軸載P的當量作用次數(shù)N’。
3路面容許彎沉值:路面在使用期末的不利季節(jié),在標準軸載作用下容許出現(xiàn)的最大回彈彎沉值?!?/p>
3、容許彎拉應力:對于整體性路面材料,為防止其在使用壽命內(nèi)出現(xiàn)疲勞開裂的破壞,還應進行彎拉應力驗算。要求結(jié)構(gòu)層底面的最大拉應力不大于結(jié)構(gòu)層材料的容許拉應力σR。
容許彎拉應力:是指路面材料在車輛荷載反復作用下,達到臨界破壞時的最大疲勞彎拉應力。
4、路基土和路面材料抗壓回彈模量
一般取路面的泊松比μ=0.25,路基的泊松比μ0=0.35。(1)路基土回彈模量值的確定
①實測法(承載板法)在已經(jīng)成型的路基上用大型承載板實測荷載-回彈變形關(guān)系曲線,利用彈性半空間理論公式計算。
②換算法:根據(jù)當?shù)貙崪y資料建立承載板與室內(nèi)小型承載板或承載比(CBR)關(guān)系式,用后者反算E0。③查表法:先根據(jù)自然區(qū)劃和路基土質(zhì),確定路基臨界高度,判別路基干濕類型,論證(計算)求得路基平均稠度Bm值,查表確定土基回彈模量值。
五、新建路面設(shè)計
1、新建路面的設(shè)計程序
新建瀝青路面通常按以下步驟進行路面結(jié)構(gòu)設(shè)計:
①根據(jù)設(shè)計任務(wù)書的要求,確定路面等級和面層類型;計算設(shè)計年限內(nèi)一個車道的累計當量軸次Ne和設(shè)計彎沉值ld。
②根據(jù)路基土組與干濕類型,將路基劃分為若干路段(在一般情況下路段長度不宜小于500m,若為大規(guī)模機械化施工,不宜小于1Km),確定各路段土基回彈模量值。
③根據(jù)已有經(jīng)驗和規(guī)范推薦的路面結(jié)構(gòu),擬定幾種可能的路面結(jié)構(gòu)組合與厚度方案,根據(jù)選用的材料進行配合比試驗及測定各結(jié)構(gòu)層材料的抗壓回彈模量、抗拉強度,確定各結(jié)構(gòu)層材料設(shè)計參數(shù)。
④根據(jù)設(shè)計彎沉值計算路面厚度。對高速公路、一級公路、二級公路瀝青混凝土面層和整體性基層材料的基層、底基層,應計算拉應力是否滿足容許拉應力的要求。如不滿足要求,調(diào)整路面結(jié)構(gòu)層厚度,或變更路面結(jié)構(gòu)組合,或調(diào)整材料配合比,提高材料極限抗拉強度,再重新計算。上述計算應采用彈性多層體系理論編制的程序進行。
六、舊路補強設(shè)計
路面達到使用壽命(達到使用年限或交通量增加很快達到Ne),需對原有路面進行維修補強。主要工作包括:
1、交通調(diào)查
對交通量和交通組成進行調(diào)查,預估交通量的增長趨勢,確定交通量的年增長率,計算Ne、lR;
2、路況調(diào)查
①確定路基土組及干濕類型;
②調(diào)查路面的結(jié)構(gòu)層次及各層厚度,分析產(chǎn)生破壞原因。③原路面設(shè)計、施工和養(yǎng)護資料調(diào)查
3、彎沉測定與計算
在確定各段路面的計算彎沉值時,應根據(jù)下列因素進行路段劃分: ①在一個路段內(nèi)土組、干濕類型應相同;
②在一個路段內(nèi)各測點彎沉值應較為接近,且測點數(shù)不少于20點/車道 ③路段的最小長度不宜過小。
4、補強厚度計算
同新建路面厚度計算。第三節(jié) 水泥路面設(shè)計
一、概述
1、水泥混凝土路面:包括普通混凝土、鋼筋混凝土、連續(xù)配筋混凝土、預應力混凝土、裝配式混凝土和鋼纖維混凝土等面層和基(墊)層所組成的路面。目前采用最廣泛的是就地澆筑的普通混凝土路面,簡
稱混凝土路面。所謂普通混凝土路面,是指除接縫區(qū)和局部范圍(邊緣和角隅)外不配置鋼筋的混凝土路面。
2、混凝土路面具有以下優(yōu)點:
(1)強度高,混凝土路面具有很高的抗壓強度和較高的抗彎拉強度以及抗磨耗能力。
(2)穩(wěn)定性好,混凝土路面的水穩(wěn)性、熱穩(wěn)性均較好,特別是它的強度能隨著時間的延長而逐漸提高,不存在瀝青路面的那種“老化”現(xiàn)象。
(3)耐久性好,由于混凝土路面的強度和穩(wěn)定性好,所以它經(jīng)久耐用,一般能使用20~40年,而且它能通行包括履帶式車輛等在內(nèi)的各種運輸工具。
(4)有利于夜間行車,混凝土路面色澤鮮明,能見度好,對夜間行車有利。
混凝土路面結(jié)構(gòu)設(shè)計內(nèi)容:路面結(jié)構(gòu)層組合設(shè)計,混凝土面板厚度設(shè)計,混凝土面板的平面尺寸與接縫設(shè)計,路建設(shè)計,混凝土路面的鋼筋配筋率設(shè)計。
3、混凝土路面也存在一些缺點,主要有以下幾方面:
(1)對水泥和水的需要量大,修筑 0.2m厚、7m寬的混凝土路面,每1000m要耗費水泥約400-500t和水約250t,尚不包括養(yǎng)生用的水在內(nèi),這對水泥供應不足和缺水地區(qū)帶來較大困難。
(2)有接縫,一般混凝土路面要建造許多接縫,這些接縫不但增加施工和養(yǎng)護的復雜性,而且容易引起行車跳動,影響行車的舒適性,接縫又是路面的薄弱點,如處理不當,將導致路面板邊和板角處破壞。
(3)開放交通較遲,一般混凝土路面完工后,要經(jīng)過28天的保濕養(yǎng)生,才能開放交通,如需提早開放交通,則需采取特殊措施。
(4)修復困難,混凝土路面損壞后,開挖很困難,修補工作量也大,且影響交通。
二、普通水泥混凝土路面的構(gòu)造
1、土基和基層(1)土基
理論分析表明,通過剛性面層和基層傳到土基上的壓力很小,一般不超過 0.05MPa。因此,混凝土路面下的路基必須密實、穩(wěn)定和均勻。路基一般要求處于干燥或中溫狀況,過濕狀態(tài)或強度與穩(wěn)定性不符合要求的潮濕狀態(tài)的路基必須經(jīng)過處理。
(2)路基的不均勻支承,可能由下列因素所造成:
○1不均勻沉陷——濕軟地基未達充分因結(jié);土質(zhì)不均勻,壓實不充分、填挖結(jié)合部以及新老路基交接處處理不當。
○2不均勻凍脹——季節(jié)性冰凍地區(qū),土質(zhì)不均勻(對冰凍敏感性不同);路基潮濕條件變化.○3膨脹土——在過于或過濕(相對于最佳含水量)時壓實;排水設(shè)施不良等。
(二)基層
1、混凝土面層下設(shè)置基層的目的是:(基層的作用及設(shè)置基層的重要性)(1)防唧泥
(2)防冰凍——在季節(jié)性冰凍地區(qū),用對冰凍不敏感的粒狀多孔材料鋪筑基層,可以減少路基的冰凍深度,從而減輕冰凍的危害作用。
(3)減小路基頂面的壓應力,并緩和路基不均勻變形對面層的影響。
(4)防水——在濕軟土基上,鋪筑開級配粒料基層,可以排除從路表面滲入面層板下的水分以及隔斷地下毛細水上升。
(5)為面層施工(如立側(cè)模,運送混凝土混合料等)提供方便。(6)提高路面結(jié)構(gòu)的承載能力,延長路面的使用壽命。
三、排水要求
高速公路和一級公路的路面排水一般由路肩排水、中央分隔帶排水和路面表面滲入水的排除等組成,現(xiàn)代水泥混凝土路面的使用經(jīng)驗表明,路肩必須設(shè)置邊坡與板底連通的排水盲溝,以利于將路面板接縫處的滲水排出路肩。水泥混凝土路面的破壞除超載外,水害也是主要原因。
四、接縫的構(gòu)造與布置
1、接縫設(shè)置的原因:由于氣溫的變化,混凝土板會產(chǎn)生不同程度的膨脹和收縮。為避免這種收縮或膨脹形成過大溫度應力導致板的斷裂,故需設(shè)置接縫。
2、接逢的類型及作用:橫縫(縮縫、脹縫、施工縫)和縱縫。
縮縫保證板因溫度和濕度的降低而收縮時沿該薄弱斷面縮裂,從而避免產(chǎn)生不規(guī)則的裂縫。
脹縫保證板在溫度升高時能部分伸張,從而避免產(chǎn)生路面板在熱天的拱脹和折斷破壞,同時脹縫也能起到縮縫的作用。
3、橫縫的構(gòu)造
橫向接縫是垂直于行車方向的接縫,共有三種:縮縫、脹縫和施工縫??s縫采用假縫形式,只在板的上部鋸縫。橫縫的間距即為板長。施工縫用于前后施工的接頭處,是真縫。
4、縱縫的構(gòu)造
4、縱縫平行于路面行車方向,間距一般為3~4.5m,即為板的寬度。為防治板沿兩側(cè)路拱橫坡滑動,可在縱縫內(nèi)設(shè)置拉桿。
5、交叉口接縫
6、注意板塊劃分與設(shè)置,盡量避免板角出現(xiàn)銳角,避免錯縫。
7、脹縫構(gòu)造復雜,要求高,也最容易出問題。
五、水泥混凝土路面設(shè)計方法
1、設(shè)計理論:彈性半空間地基上的小撓度彈性薄板理論,以有限元方法計算荷載應力和溫度應力,按荷載應力和溫度應力綜合作用所產(chǎn)生的疲勞損壞確定面板的厚度。
2、設(shè)計參數(shù)
①標準軸載與軸載換算
以BZZ-100為標準軸載,軸重大于40KN的軸載換算公式: ②交通分級、設(shè)計基準期和累計作用次數(shù)
設(shè)計基準期:計算路面結(jié)構(gòu)可靠度時,考慮各項基本度量與時間關(guān)系所取用的基準時間。水泥混凝土路面設(shè)計主要過程如下:
(1)根據(jù)相關(guān)的設(shè)計資料,確定設(shè)計車道的標準軸載日作用次數(shù)和交通等級,進行路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計,初擬路面結(jié)構(gòu),包括路床、墊層、基層和面層的材料類型和厚度,并依據(jù)水泥混凝土面層厚度建議范圍,依據(jù)交通等級、公路等級和所選變異水平等級初選混凝土板厚度。
(2)分別計算荷載疲勞應力和溫度疲勞應力。當荷載疲勞應力同溫度疲勞應力之和與可靠度系數(shù)的乘積小于且接近于混凝土彎拉強度標準值,則初選厚度可作為混凝土板的計算厚度。
注:臨界荷位:通常選取使面板產(chǎn)生最大應力或最大疲勞損作為一個荷載謂之作為應力計算時的臨界荷位。標準:疲勞斷裂 利用荷載應力和濕度應力綜合疲勞作用的疲勞方程,得出其臨界荷位在縱縫邊緣中部
第四節(jié) 路 面 施 工 技 術(shù)
一、半剛性基層材料的特性及其強度影響因素
1、常見的半剛性基層材料類型:石灰穩(wěn)定類、水泥穩(wěn)定類、二灰(石灰、粉煤灰)穩(wěn)定類、工業(yè)廢渣(爐渣、鋼渣、粉煤灰等)穩(wěn)定類等。
2、半剛性基層材料特點:
具有較高的強度(抗壓強度和抗彎拉強度),且強度和模量會隨齡期不斷增長,穩(wěn)定性好,結(jié)構(gòu)自身成板體,荷載作用下變形小,耐凍性好。
主要缺點:易產(chǎn)生收縮開裂,耐磨性差,只適于作基層。
3、強度形成機理:
無機結(jié)合料在水的參與下與土發(fā)生了一系列物理化學作用,從而使土的性質(zhì)發(fā)生根本的變化。如石灰和土之間發(fā)生了離子交換、結(jié)晶、火山灰和碳酸化四個方面的作用,水泥與土之間主要有水泥的水化作用、離子交換作用、化學激發(fā)作用等。
4、強度影響因素:
①土質(zhì);②無機結(jié)合料的質(zhì)量和用量;③含水量;④密實度;⑤齡期;⑥養(yǎng)生條件。
5、抗裂性能的改善
①嚴格控制無機結(jié)合料的用量;②加強壓實;③增加粗集料的用量;④控制壓實含水量;⑤加強初期養(yǎng)護;⑥及早鋪筑面層,減少干縮。
6、半剛性基層主要施工工藝: 拌和—攤鋪—碾壓—養(yǎng)生。
二、瀝青路面施工工藝及質(zhì)量控制要點
1、對原材料的要求及基層的準備:
檢驗瀝青、粗、細集料及填料是否符合施工技術(shù)規(guī)范要求。
檢驗基層是否符合施工要求。
2、瀝青表面處治的施工工藝
特點:先油后料。(先撒布瀝青,再撒鋪礦料,然后碾壓、成型)
3、瀝青貫入式施工工藝
特點:先料后油(先撒布主層礦料,穩(wěn)壓后再澆灑瀝青,再撒布嵌縫料,碾壓后再澆灑瀝青)
4、瀝青混凝土及熱拌拌瀝青碎石施工
①確定瀝青混合料級配組成及瀝青用量(根據(jù)層位和層厚,通過馬歇爾試驗及體積參數(shù)要求確定); ②瀝青混合料的拌合(控制拌和溫度及瀝青用量);
③瀝青混合料的運輸及攤鋪(控制瀝青混合料的攤鋪溫度,避免離析); ④瀝青混合料的碾壓(控制壓實溫度,確保壓實度)
三、水泥混凝土論施工工藝及質(zhì)量控制要點
(一)施工方法:人工施工和機械化攤鋪。
1、人工施工工藝:①安裝模板;②傳力桿安設(shè);③混凝土的拌和與運輸;④攤鋪和震搗;⑤接縫筑做;⑥表面修整;⑦養(yǎng)生與(鋸)填縫;
2、質(zhì)量控制與檢查
施工中質(zhì)量控制要點:材料配合比的控制、強度的保證、基層準備、施工溫度。
3、機械化施工工藝:滑模攤鋪機、軌道式攤鋪機、三輥軸施工工藝。表面修整與防滑措施:人工或機械抹面,拉毛、刻槽
(二)養(yǎng)生與灌縫:
1、養(yǎng)生:潮濕養(yǎng)生(濕麻袋、草墊、濕砂),塑料薄膜或養(yǎng)生劑養(yǎng)生
2、灌縫:
長安大學道路工程復習資料
一、名詞解釋:
道路工程:是以道路為對象而進行的規(guī)劃,設(shè)計,施工,養(yǎng)護與管理工作的全過程及其工程實體的總稱.道路:供各種車輛和行人等通行的工程設(shè)施。
道路平面線性:道路中線投影到水平面的幾何形狀和尺寸,它由直線,圓曲線,緩和曲線等各種基本線性組成。
視距:駕駛?cè)藛T發(fā)現(xiàn)前方有障礙物,為防止沖撞而制動或回避障礙物繞行所需要的距離。
合成坡度:道路在平曲線路段,若縱向有縱坡且橫向有超高,則最大坡度在縱坡和超高橫坡所合成的方向上,這時的最大坡度為合成坡度。坡長:指變坡點與變坡點之間的水平長度。變坡點:縱斷面上兩相鄰不同坡度線的交點。
凹型豎曲線:w為正,變坡點在曲線下方,豎曲線開口向上。凸型豎曲線:w為負,變坡點在曲線上方,豎曲線開口向下。
超高:在路基橫斷面設(shè)計中,當圓曲線半徑介于極限最小半徑和不設(shè)超高最小半徑時,需將外側(cè)車道抬高,構(gòu)成與內(nèi)側(cè)車道同坡之單坡橫斷面,這種設(shè)置成為超高。匝道:為不同水平面相交道路的轉(zhuǎn)彎車輛轉(zhuǎn)向使用的連接道。
壓實度:指工地上壓實后的干容重與室內(nèi)標準擊實試驗的該路基土的最大干容重之比,以百分率表示。水泥混凝土路面:指用各種水泥混凝土作為面層的路面結(jié)構(gòu),亦稱剛性路面,屬于高級路面。
瀝青路面:瀝青路面是以道路石油瀝青、煤瀝青、液體石油瀝青、乳化石油瀝青、各種改性瀝青等為結(jié)合料,粘結(jié)各種礦料修筑的路面結(jié)構(gòu)。
路拱坡度:為了迅速排出路上的集水需將路面做成一定的橫坡度稱為路拱坡度。潮濕系數(shù):年降雨量與年蒸發(fā)量之比。
路基:按照路線位置和一定技術(shù)要求修筑的帶狀構(gòu)造物,是路面的基礎(chǔ),承受由路面?zhèn)鬟f的行車荷載。
路基臨界高度:在最不利季節(jié),當路基分別處于干燥,中濕或潮濕狀態(tài)時,路槽底據(jù)地下水位或長期地表積水水位的最小高度。
路基寬度:路面及兩側(cè)路肩寬之和,其值取決于公路技術(shù)等級,因技術(shù)等級及具體要求的不同,除路面和路肩外,必要時還應包括分隔帶,路緣帶,變速車道,爬坡車道,慢行道或路用設(shè)施可能占的寬度。路基高度:路基設(shè)計標高與路中線與地面標高之差。
路基工作區(qū):把車輛荷載在土基中產(chǎn)生應力作用的這一深度范圍稱為路基工作區(qū)。
擋土墻:是一種能夠抵抗側(cè)向土壓力,用來支撐天然邊坡或人工變坡,保持土體穩(wěn)定的建筑物。路面:在路基的頂部用各種材料或混合料分層鋪筑的供車輛行駛的一種層狀結(jié)構(gòu)物??煽慷龋涸谝?guī)定的時間內(nèi),規(guī)定的條件下,路面使用性能滿足預定水平要求的概率。危險點:交通流線互相交錯的點位。平面交叉:相交的公路在同一平面上的交叉。立體交叉:相交的公路分別在不同平面上的交叉。邊坡高度:指填方坡腳或挖方坡頂與路基設(shè)計標高之差。
緩和曲線:設(shè)置在直線與圓曲線之間或半徑相差較大兩個轉(zhuǎn)向相同的圓曲線之間。補充:
路基:按路線的外形尺寸,在地面上修筑的土質(zhì)或石質(zhì)結(jié)構(gòu)物。路面:在路基頂面鋪設(shè)的供車輛快速、舒適、安全行駛的路表結(jié)構(gòu)物。
7918網(wǎng):國家高速公路網(wǎng)采用放射線與縱橫網(wǎng)格相結(jié)合的方式布局,由7條首都放射線、9條南北縱線和18條東西橫線組成,簡稱7918網(wǎng)。
平面:道路中心線和邊線等在地表面上的垂直投影。它是由直線、曲線、緩和曲線、加寬等組成。沿道路中心線豎直剖切然后展開即為道路縱斷面;橫斷面是指中線上各點的法向切面,由橫斷面設(shè)計線和地面線所構(gòu)成。
路線幾何設(shè)計:指確定路線空間位置的工作,一般分解為路線平面設(shè)計,路線縱斷面和橫斷面設(shè)計。路拱:路面的橫向斷面做成中央高于兩側(cè),具有一定坡度的拱起形狀,叫路拱。超高:在彎道路段橫斷面上設(shè)置的外側(cè)高于內(nèi)側(cè)的單向橫坡。
不設(shè)超高的最小半徑:公路平曲線保持直線路拱(即不設(shè)超高),駕駛員不感到有彎道的最小半徑。同向曲線:指的是兩個轉(zhuǎn)向相同的相鄰圓曲線中間連以直線所形成的平面線形。反向曲線:兩個轉(zhuǎn)向相反的圓曲線之間以直線或緩和曲線或徑相連接而成的平面線形?;仡^曲線:當山區(qū)因地形地質(zhì)條件自然展線困難時所設(shè)置的圓心角接近或者大于180度的回頭形狀的曲線。
合成坡度:是指路線縱坡與彎道超高或路拱橫坡組合而成的坡度,其方向即水流方向。平均縱坡:是指一定長度的路段縱向高差與路線長度之比,是為了合理運用最大縱坡、坡長及緩和坡長的規(guī)定,以保證車輛安全順利行駛的限制性指標。
豎曲線:在變坡點處,為保證行車安全、順適以及視距而設(shè)置的縱向曲線。
超高緩和段:從直線段的路拱雙坡過渡到曲線具有超高橫坡的單坡斷面,要有一個組件變化的區(qū)段,這一變化段稱為超高緩和段。
行車視距:為了行車安全,駕駛?cè)藛T應能隨時看到汽車前面相當遠的一段距離,一旦發(fā)現(xiàn)前方路面有障礙物或迎面來車,能及時采取措施,避免相撞,這一必須的最短距離稱為行車視距。P86 停車時距:車輛行駛時自駕駛?cè)藛T看到前方障礙物時起,自到達障礙物前安全停止,所需的最短距離。
會車視距:同一車道上兩對向汽車相遇,從相互發(fā)現(xiàn)開始,至同時采取制動措施措施使兩車安全停止,所需的最短距離。
錯車視距:沒有明確劃分車道線的雙車道道路上。兩對向行駛的汽車相遇,發(fā)現(xiàn)后馬上采取減速避讓措施安全錯車的最小距離。
超車視距:在雙車道公路上,后車超越前車時,從開始駛離原車道之處起,到可見逆行車并能超車后安全駛回原車道所需的最短距離。
目高:是指駕駛?cè)藛T眼鏡距離地面的高度,規(guī)定以車體較矮的小客車為準,據(jù)實測采用1.2m。物高:是指汽車在行駛過程中,駕駛?cè)藛T不會因為看不到比汽車低的張岱物而導致車禍的障礙物最大高度,一般取10cm。
分流點:同一行駛方向的汽車向不同方向分離行駛的地點。
合流點:來自不同行駛方向的汽車以較小角度,向同一方向匯合行駛的地點。沖突點:來自不同行駛方向的車輛以較大角度相互交叉的地點。
一般路基;是指在在工程地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件良好的地段修筑的填,挖不大的路基。
彎沉:柔性路面在荷載作用下會產(chǎn)生豎向變形,在荷載作用后變形會恢復,能夠恢復的那部分變形量就是彎沉。它是直接反映路面強度的一個重要指標.。
容許彎沉:路面在使用年限末期的最不利季節(jié),在標準軸載作用下容許出現(xiàn)的最大彎沉值。分層填筑法:即按照路堤橫斷面全寬,從原地面逐層向上鋪填和壓實。
豎向填筑法:從路堤的縱向或橫向按照斷面高度逐步傾填。
路基工作區(qū),在路基的某一深度處,車輛荷載引起的應力與路基自重引起的應力相比只占一小部分(1/5~1/10),在此深度以下,車輛荷載對土基的作用影響很小,可以忽略不計。將此深度下范圍內(nèi)的路基稱為路基工作區(qū)。
加州荷載比CBR:是指表層道路材料的貫入抗力和標準碎石的貫入抗力的百分比。最大縱坡:是指根據(jù)公路技術(shù)等級和自然條件所規(guī)定的縱坡最大值。橫向力系數(shù):是指單位車重承受的橫向力。
緩和曲線:是指從直線上半徑無窮大到圓曲線半徑為定值之間的曲率半徑的過渡段。路床:是路面的基礎(chǔ),一般指路面底以下80厘米范圍內(nèi)的路基部分承受由路面?zhèn)鱽淼暮奢d。壓實度:是指以應達到的干密度絕對值與標準擊實得到的最大干密度之比值的百分率來表示。半剛性基層:半剛性基層是指用無機結(jié)合料穩(wěn)定集料或穩(wěn)定土,具有一定厚度的結(jié)構(gòu)層。
二、填空
1、城市道路按地位,功能分級:快速路,主干道,次干道,支路。
2、道路按其使用特點分為:公路(連接城市,鄉(xiāng)村,主要供汽車行駛的具備一定技術(shù)條件和設(shè)施的道路)、城市道路(在城市范圍內(nèi),供車輛及行人通行的,具備一定技術(shù)條件和設(shè)施的道路)、專用道路
3、公路劃分考慮因素:公路功能,路網(wǎng)規(guī)劃,交通量,綜合運輸體系,遠期發(fā)展。
4、道路的基本屬性:公益性、商品性、超前性、儲備性
5、選線控制點:應穿、應避、應趨就。(交通線上、自然因素、人為設(shè)施)
6、道路平面線形基本要素:直線,圓曲線,緩和曲線。
7、道路工程的主體:路線,路基(排水系統(tǒng)和防護工程),路面
8、行政指標劃分為:國道,省道,縣道,鄉(xiāng)道;
按技術(shù)指標:高速,一級,二級,三級,四級
9、道路平面設(shè)計成果:
1、平面圖
2、直線、曲線及轉(zhuǎn)角表
3、逐樁坐標表
10、平面交叉:加鋪轉(zhuǎn)角式、分道轉(zhuǎn)彎式、擴寬路口市、環(huán)形交叉。
11、立體交叉劃分:
按道路是否互通:完全互通式立體交叉,部分互通式立體交叉、分離式立體交叉。按跨越方式:上跨式立交、下穿式立交。
按立交匝道形式:定向式立交、半定向式立交、非定向式立交。按外形:喇叭形立交,苜蓿葉形、葉形、環(huán)形、菱形、梨形等。
12、立體交叉的主體組成:跨越設(shè)施、主線、匝道。
13、路基填土劃分:巨粒土、粗粒土、細粒土、特殊土
14、水對路基的影響:干燥、中濕、潮濕、過濕。
15、表征路基強度的四個指標:回彈模量,地基反應模量,CBR值,抗剪強度指標。路基橫斷面形式劃分:路堤,路塹,填挖結(jié)合路基。
16、路基穩(wěn)定系數(shù)如何確定:直線法、圓弧法、折線法
17、基層分類:柔性,剛性,半剛性。按材料:無結(jié)合料,無機結(jié)合料,有機結(jié)合料。
18、常用的路基地面排水設(shè)施:邊溝、截水溝、排水溝、跌水、急流槽、倒虹吸、渡水槽、蒸發(fā)池等。地下排水設(shè)施:盲溝(滲溝)和滲井等。
19、路拱坡度的影響因素有:路面材料、路面高度和地區(qū)降水。20、常見路面型式:瀝青路面和水泥混凝土路面
21、路基設(shè)計標高:通常以路肩邊緣為準及路基邊緣標高。
22、圓曲線最小半徑考慮:行車的橫向傾覆穩(wěn)定性,行車的滑動穩(wěn)定性,乘客舒適性,營運經(jīng)濟性。
23、瀝青路面組合設(shè)計原則:適應行車荷載的要求、穩(wěn)定性好、考慮各結(jié)構(gòu)層的特點。
24、路面結(jié)構(gòu)組成:面層,基層,墊層,土層 三 簡答: 1.選線原則
(1)應針對路線所經(jīng)地域的生態(tài)環(huán)境、地形、地質(zhì)的特性與差異,按擬訂的各控制點由面到帶、由帶到線,由淺人深、由輪廓到具體,進行比較、優(yōu)化與論證。同一起終點的路段內(nèi)有多個可行路線方案時,應對各設(shè)計方案進行同等深度的比較。
(2)影響選擇控制點的因素多且相互關(guān)聯(lián)、相互制約,應根據(jù)公路功能和使用任務(wù),全面權(quán)衡、分清主次,處理好全局與局部的關(guān)系,并注意由于局部難點的突破而引起的關(guān)系轉(zhuǎn)換給全局帶來的影響。(3)應對路線所經(jīng)區(qū)域、走廊帶及其沿線的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)進行深入調(diào)查、勘察,查清其對公路工程的影響程度。遇有滑坡、崩塌、巖堆、泥石流、巖溶、軟土、泥沼等不良工程地質(zhì)的地段應慎重對待,視其對路線的影響程度,分別對繞、避、穿等方案進行論證比選。當必須穿過時,應選擇合適的位置,縮小穿越范圍,并采取切實可行的工程措施。(4)應充分利用建設(shè)用地,嚴格保護農(nóng)用耕地。
(5)國家文物是不可再生的文化資源,路線應盡可能避讓不可移動文物。(6)保護生態(tài)環(huán)境,并同當?shù)刈匀痪坝^相協(xié)調(diào)。
(7)高速公路,具干線功能的一級公路同作為路線控制點的城鎮(zhèn)相銜接時,以接城市環(huán)線或以支線連接為宜,并與城市發(fā)展規(guī)劃相協(xié)調(diào)。新建的二級公路、三級公路應結(jié)合城鎮(zhèn)周邊路網(wǎng)布設(shè),避免穿越城鎮(zhèn)。
(8)路線設(shè)計是立體線形設(shè)計,在選線時即應考慮平、縱、橫面的相互間組合與合理配合。2.平原區(qū)、丘陵區(qū)、山嶺區(qū)選線考慮的不同重點:
(1)平原:平面線形應盡可能采用較高的技術(shù)指標,盡量避免采用長直線或小偏角,但不應為避免長直線而隨意轉(zhuǎn)彎,應適當繞避;在避讓局部障礙物時要注意線形連續(xù)順直,確定應穿,應避,應趨就的地點作為中間控制點??v斷面線形應綜合考慮橋涵、通道、交叉口等,合理設(shè)計路基標高,避免縱坡起伏頻繁,也不能過于平緩。
(2)丘陵區(qū):微丘:利用地形協(xié)調(diào)平縱的組合既不過分遷就微小地形,造成線形不必要的曲折,也不應過分追求直線,從而造成地面線形不必要的起伏。
(3)重丘:1)應注意橫向填挖的平衡;2)平、縱、橫三面應綜合考慮,恰當?shù)卣莆諛藴剩蕴岣呔€形質(zhì)量;3)沖溝比較發(fā)育地段,應考慮采用高路堤或高架橋的直穿方案,當必須繞避時,要注意線形的舒順;山嶺區(qū):一般沿河布設(shè),必要時穿越山嶺,分為以下幾個線形:沿河線、越嶺線、山脊線。3.平面線形的組成要素是什么?分別有何作用?
答:直線、圓曲線、緩和曲線是平面線形的組成要素。我們稱之為“平面線形三要素”。
在平原區(qū),直線作為主要線形是適宜的,它具有汽車在行駛中視覺最好,距離最短,運營經(jīng)濟,行車舒適,線形容易選定等特點,但過長的直線又容易引起駕駛員的單調(diào)疲勞,超速行駛,對跟車距離估計不足而導致交通事故。圓曲線是平面線形主要原素之一,采用平緩而適當?shù)膱A曲線即可引起駕駛員的注意又可以美化線形。在直線和圓曲線之間或在不同半徑的兩圓曲線之間,為緩和汽車的行駛,符合汽車行駛軌跡,采用曲率不斷變化的緩和曲線是較為合理的。4.直線,圓曲線,緩和曲線怎樣來運用?
直線:避免使用過長直線,注意直線與地形、地物、環(huán)境相協(xié)調(diào)。圓曲線:在兩直線交匯點,用圓曲線將其平順的連接起來,利于汽車行駛安全。緩和曲線:設(shè)置在直線與圓曲線之間或半徑相差較大的兩個轉(zhuǎn)向相同的圓曲線之間,作用:1)曲率變化緩和段,從直線向圓曲線或從大半徑圓曲線向小半徑圓曲線變化.2)橫向坡度變化緩和段,直線段的路拱橫坡漸變至彎道超高橫坡度的過渡或圓曲線之間不同橫坡度的過渡.3)加寬緩和段,直線段的標準寬度向圓曲線部分加寬段之間漸變.[(1)便于駕駛操作,符合汽車行車軌跡且線形美觀(2)消除離心力突變(3)完成超高和加寬的過渡.5.緩和曲線最小長度確定考慮:1)依離心加速度變化率計算,2)以駕駛員操作反應時間計算,3)超高漸變率不宜過大.5.緩和曲線有何作用? 答:緩和曲線的作用
(1)緩和曲線通過其曲率逐漸變化,可更好的適應汽車轉(zhuǎn)向的行駛軌跡;(2)汽車從一曲線過度到另一曲線的行駛過程中,使離心加速度逐漸變化 ;(3)緩和曲線可以作為超高和加寬變化的過渡段;(4)緩和曲線的設(shè)置可使線形美觀連續(xù)。6.平面線形設(shè)計的一般原則有哪些? 答:平面線形設(shè)計的一般原則:
(1)平面線形應直捷、連續(xù)、順適,并與地形、地物相適應,與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào);(2)除滿足汽車行駛力學上的基本要求外,還應滿足駕駛員和乘客在視覺和心理上的要求;(3)保持平面線形的均衡與連貫; 1)長直線盡頭不能接以小半徑曲線。
2)高、低標準之間要有過渡。(4)應避免連續(xù)急彎的線形;(5)平曲線應有足夠的長度。
7.平、縱線形組合的一般設(shè)計原則是什么? 答:平、縱線形組合的一般設(shè)計原則:
(1)在視覺上能自然地誘導駕駛員的視線,并保持視線的連續(xù)性。任何使駕駛員感到迷惑和判斷失誤的線形都有可能導致操作的失誤,最終導致交通事故。
(2)保持平、縱線形的技術(shù)指標大小均衡。它不僅影響線形的平順性,而且與工程費用密切相關(guān),任何單一提高某方面的技術(shù)指標都是毫無意義的。
(3)為保證路面排水和行車安全,必須選擇適合的合成坡度。
(4)注意和周圍環(huán)境的配合,以減輕駕駛員的疲勞和緊張程度。特別是在路塹地段,要注意路塹邊坡的美化設(shè)計。8.平縱怎么來配合:平豎組合:
1)平曲線與豎曲線應相互重合,且平曲線應稍長于豎曲線,這種組合是使豎曲線和平曲線對應,最好使豎曲線的起、終點分別放在平曲線的兩個緩和曲線內(nèi),即所謂的“平包豎”。對于等級較高的道路應盡量做到這種組合,并使平、豎曲線半徑都大一些才顯得協(xié)調(diào),特別是凹形豎曲線處車速較高,二者半徑更應該大一些。
2)平曲線與豎曲線大小應保持均衡,平豎曲線幾何要素大體平衡勻稱協(xié)調(diào),不要把過緩與過急、過長與過短的平曲線和豎曲線組合在一起。
3)暗彎、明彎與凸、凹豎曲線,暗彎與凸形豎曲線及明彎與凹形豎曲線的組合是合理的組合。
4)平、豎曲線應避免的組合:設(shè)計車速≥40km/h的公路,凸形豎曲線的頂部和凹形豎曲線的底部,不得插入小半徑平曲線。凸形豎曲線的頂部或凹形豎曲線的底部,不得與反向平曲線的頂點重合。小半徑豎曲線不宜與緩和曲線相互重疊。平面轉(zhuǎn)角小于7°的平曲線不宜與坡度角較大的凹形豎曲線組合在一起。在完全通視的條件下,長上(下)坡路段的平面線形多次轉(zhuǎn)向形成蛇形的組合線形,應極力避免。9.公路分級怎么分級:高速公路為專供汽車分向、分車道行駛并全部控制出入的干線公路。一級公路為供汽車分向、分車道行駛的公路,二級公路為供汽車行駛的雙車道公路。三級公路為主要供汽車行駛的雙車道公路。四級公路主要供汽車行駛的雙車道或單車道公路。
10.公路是線性結(jié)構(gòu)物,包括線性和結(jié)構(gòu)兩個組成部分:平面線性由直線,圓曲線和緩和曲線等基本線性要素組成,縱面線形由直線及豎曲線組成。橫斷面由行車道,路肩,分隔帶,路緣帶,人行道,綠化帶等不同要素組合而成。
11.公路等級的選用:應根據(jù)公路功能:路網(wǎng)規(guī)劃,交通量,并充分考慮項目所在地區(qū)的綜合運輸體系,遠期發(fā)展等,經(jīng)論證后確定。
12.超高的過渡方式有哪幾種形式?各有何特點與適用?
答:(1)無中間帶道路的超高過渡:若超高橫坡度等于路拱坡度,路面要由雙向傾斜的路拱形式過渡到具單向傾斜的超高形式,外側(cè)須逐漸抬高,直至與內(nèi)側(cè)橫坡相等為止;若超高坡度大于路拱坡度時,可分別采以下三種過渡方式:1)繞內(nèi)側(cè)邊緣旋轉(zhuǎn);2)繞中線旋轉(zhuǎn);3)繞外側(cè)邊緣旋轉(zhuǎn)。
(2)有中間帶公路的超高過渡方式:1)繞中間帶的中心旋轉(zhuǎn);2)繞中央分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn);3)繞各自行車
道中線旋轉(zhuǎn)。
14.什么時候彎道上要加寬,加寬值與哪些因素有關(guān): 彎道上,行駛的車輛沿用更多的空間,為保證在彎道上有同樣的富裕寬度,需加寬,避免汽車在彎道上行使時不侵占相鄰車道。與半徑,行車速度,彎道長度有關(guān)。
15.橋梁隧道與路線線形的配合:
1、橋梁與道路線形配合:道路跨越支流的橋頭布設(shè)直線方案和繞線方案,利用河彎或“S”形河段跨主河,以爭取橋軸線與河流成較大的交角,改善橋頭線形,適當斜角改善橋頭線形線
16.隧道與道路線形配合:隧道以采用直線線形為宜,當必須設(shè)置平曲線時,要符合有關(guān)規(guī)定;隧道洞口的連接線應與隧道線形相協(xié)調(diào);隧道洞口連接線的縱坡應有一段距離和隧道縱坡保持一致;隧道凈寬路基大于路基,兩端洞口一定范圍應同隧道等寬。
17.坡度坡長考慮: 最大坡長的限制,系根據(jù)汽車的動力性能來決定,長距離的陡坡對汽車行駛不利。連續(xù)上坡,發(fā)動機過熱影響機械效率,從而使行駛條件惡化,下坡則因剎車頻繁而危及行車安全,因此,因?qū)Χ钙碌拈L度有所限制。最小坡長是指相鄰兩個變坡點之間的最小水平長度,若其長度過短,就會使邊坡點個數(shù)增加,行車時顛簸頻繁,當坡度差較大時還易造成視覺的中斷,視距不良,從而影響到行車的平順性和安全性。另外從線性的幾何構(gòu)成來看,縱斷面是由一系列的直坡段和豎曲線所構(gòu)成,若坡長過短,則不能滿足設(shè)置最短豎曲線的幾何條件要求,為使縱斷面線形不致因起伏頻繁而成鋸齒形蹬狀況,并便于平面線形的布設(shè),故應對縱坡的最小長度做出限制。
18.凹凸形豎曲線極限最小半徑考慮:凹:限制離心力不致過大,夜間行車前燈照射的影響,跨線橋下的視距;凸:限制失重不致過大,保證縱面行車視距。
19.新、老地基怎么劃分干濕類型:老:用稠度作為劃分指標,新:用路基臨界高度為標準
20.路基寬度、高度確定:路基寬度為路面及兩側(cè)路肩寬之和,其值取決于公路技術(shù)等級,公路路基寬度因技術(shù)等級及具體要求的不同,除路面和路肩外,必要時還應包括分隔帶、路緣帶、爬坡車道、變速車道或路用設(shè)施等可能占用的寬度。路基高度指路基設(shè)計標高與路中線原地面標高之差。路基高度由路線縱坡設(shè)計確定。確定時,要綜合考慮地形、地質(zhì)、地貌、水文等自然條件;橋涵等構(gòu)造物與交叉口的控制高度;縱向坡度的平順;土石方工程數(shù)量的平衡;以及路基的強度與穩(wěn)定性等因素,以得出合理的路基高度。
21.如何確定路基的邊坡坡度:確定路基邊坡坡度是路基設(shè)計的基本任務(wù)。路基邊坡坡度取決于土質(zhì),地址構(gòu)造,水文條件及邊坡高度,并由邊坡穩(wěn)定性和橫斷面經(jīng)濟性等因素比較確定。路基邊坡坡度與路堤填料和邊坡高度有關(guān),根據(jù)填料分為土質(zhì)和石質(zhì)。路塹邊坡坡度與邊坡高度、坡體土石性質(zhì)、地質(zhì)構(gòu)造特征、巖石的風化和破碎程度、地面水和地下水等有關(guān)。
22.坡面防護、沖刷防護有哪些形式?坡面防護分為:植物防護(種草、鋪草皮、植樹)、礦料防護(砂漿抹面、噴漿防護、勾縫防護、灌漿防護)、砌石防護(石砌護坡、護面墻)。沖刷防護:直接防護(拋石防護、石籠防護)、間接防護(丁壩、順壩及格壩)
23.擋土墻有幾種分類方法:a、按擋土墻設(shè)置的位置分為:路塹墻、路堤墻、路肩墻和山坡墻。b、按修筑擋土墻的材料分為:石砌擋土墻、混凝土擋土墻、鋼筋混凝土擋土墻和加筋土擋土墻。c.按擋土墻的結(jié)構(gòu)形式分為:重力式、衡重式、半重力式、懸臂式、扶壁式、錨桿式、柱板式、垛式。
24.重力式擋土墻的構(gòu)造形式是怎樣的?a、墻身構(gòu)造:根據(jù)墻背的傾斜方向墻身斷面形式分為仰斜、垂直、俯斜、凸形折形和衡重式幾種。b、基礎(chǔ)。c、排水設(shè)施。d、沉降縫與伸縮縫。
25.重力式擋土墻穩(wěn)定性驗算包括哪些內(nèi)容?a、抗滑穩(wěn)定性驗算,b、抗傾覆穩(wěn)定性驗算c、基底應力及合力偏心距驗算d、墻身截面強度驗算e、沿某一滑動面滑動的穩(wěn)定性驗算.26.路基壓實的機理和意義。路基壓實機理:在于使土顆粒重新組合,彼此擠緊,空隙減少,土體的單位質(zhì)量提高,水滲入土體的渠道減少、形成密實整體,內(nèi)摩阻力和粘聚力大大增加,從而使土基強度增加、穩(wěn)定性能增強。壓實意義:路基施工坡壞了原始天然結(jié)構(gòu),使土體成松散狀態(tài),因此,為使路基具有足夠的強度和穩(wěn)定性,必須對土體進行人工壓實,以提高其密實度。
27.為什么要進行擊實試驗?為使路基達到最佳密實效果,須確定土的最佳含水量和最大干密度,土的擊實試驗是模擬施工壓實條件,用擊實法測定試樣在一定擊實次數(shù)下含水量與干密度之間的關(guān)系,從而確定該土的最優(yōu)含水量和最大干密度。進而能夠更好的達到壓實標準。
28.對路面要求:足夠的強度和剛度、良好的穩(wěn)定性、耐久性、表面平整度、表面抗滑行和耐磨性、不透水性、低噪聲和少塵性。
29.什么是瀝青路面和水泥混凝土路面?瀝青路面:瀝青路面是以道路石油瀝青、煤瀝青、液體石油瀝青、乳化石油瀝青、各種改性瀝青等為結(jié)合料,粘結(jié)各種礦料修筑的路面結(jié)構(gòu)。主要類型有瀝青表面處治、瀝青貫入式、熱拌瀝青混合料和乳化瀝青碎石混合料路面。水泥混凝土路面:指用各種水泥混凝土作為面層的路面結(jié)構(gòu),亦稱剛性路面,屬于高級路面
30.標準軸載計算參數(shù):P=BZZ-100KN,接地壓強0.70,當量圓直徑21.30CM,兩輪中心距1.5d。換算成標準軸載時瀝青指數(shù)面層4.35,基層8.水泥16 31.瀝青路面設(shè)計:包括路面結(jié)構(gòu)層組合設(shè)計、厚度設(shè)計、路面材料配合比設(shè)計及方案比選。設(shè)計指標:路面設(shè)計彎沉值;容許拉應力;累計當量軸次;土基回彈模量;瀝青混凝土面層和整體性材料基層(即半剛性基層)底面的容許拉應力;瀝青面層材料的容許切應力。
32.什么是設(shè)計彎沉值?路面設(shè)計彎沉值是根據(jù)設(shè)計年限內(nèi)每個車道通過累計當量軸次、公路等級、面層和基層類型確定的,設(shè)計彎沉值相當于路面竣工后第一年不利季節(jié)、路面在標準軸載100kN作用下所測得的最大回彈彎沉值。
33.橫縫的布置和構(gòu)造:脹縫(平縫+傳力桿)縮縫(假縫+傳力桿)施工縫(企口縫+拉桿)
縱縫的布置和構(gòu)造:縮縫(假縫+拉桿)施工縫(平縫+拉桿)
34.水泥路面計算理論:彈性地基上小撓度薄板理論。瀝青路面計算理論:雙圓垂直均布荷載作用下的多層彈性層狀理論。
35.排水設(shè)計的一般原則:因地制宜、注意與農(nóng)田水利相配合、系統(tǒng)設(shè)計、防止水土流失、以防為主 36.公路自然區(qū)劃的意義和用途:我國幅員遼闊,各地自然條件和道路工程性質(zhì)差異頗大。為此,將自然條件大致相似者劃分為區(qū),并列出各自然區(qū)的氣候,地形、地貌、地質(zhì)等特征,以及公路工程特點,常見病害和路基、路面設(shè)計的有關(guān)參數(shù),供參考使用。37.交叉口設(shè)計的基本要求有哪些? 答:交叉口設(shè)計的基本要求:
(1)保證車輛與行人在交叉口能以最短的時間順利通過,使交叉口的通行能力適應各道路的行車要求;(2)正確設(shè)計交叉立面,保證轉(zhuǎn)彎車輛的行車穩(wěn)定,同時符合排水要求。38.交叉口設(shè)計的主要內(nèi)容有哪些? 答:交叉口設(shè)計的主要內(nèi)容:
(1)正確選擇交叉口的形式,確定各組成部分的幾何尺寸;
(2)合理布置各種交通設(shè)施;
(3)驗算交叉口行車視距,保證安全通視條件;(4)交叉口立面設(shè)計,布置雨水口和排水管道。
39.路基干濕類型對路基有何影響?劃分為哪幾類?劃分路基干濕類型的方法有哪幾種?
答:路基干濕類型與路基的強度及穩(wěn)定性有密切的關(guān)系,并很大程度上影響路面的結(jié)構(gòu)及厚度的設(shè)計。
路基干濕類型劃分為四類:干燥、中濕、潮濕和過濕。
為了保證路基路面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,一般要求路基處于干燥或中濕狀態(tài)。潮濕、過濕狀態(tài)的路基必須經(jīng)處理后方可鋪筑路面。路基干濕類型劃分的方法:
(1)以分界稠度劃分路基干濕類型
(2)以路基臨界高度判別路基干濕類型 40.何謂路基工作區(qū)?
答:在路基的某一深度處,車輛荷載引起的應力與路基自重引起的應力相比只占一小部分(1/5~1/10),在此深度以下,車輛荷載對土基的作用影響很小,可以忽略不計。將此深度Za范圍內(nèi)的路基稱為路基工作區(qū)。
41.路基的基本構(gòu)造有哪些?
答:路基由寬度、高度和邊坡坡度三者所構(gòu)成。
(1)路基寬度:取決于公路技術(shù)等級;技術(shù)等級高的公路,設(shè)有中間帶、路緣帶、變速車道、爬坡車道、緊急停車帶等設(shè)施。
路基寬度=行車道路面寬+兩側(cè)路肩寬度;
(2)路基高度:路基高度是指路基中心線處設(shè)計標高與原地面標高之差,而路基兩側(cè)邊坡的高度是指填方坡腳或挖方坡頂與路基邊緣的相對高差。因此,路基高度有中心高度與邊坡高度之分。取決于縱坡設(shè)計及地形。填方路段,是指路堤的填筑高度;挖方路段,是指路塹的開挖深度。(3)路基邊坡坡度:取決于地質(zhì)、水文條件,邊坡穩(wěn)定性和橫斷面經(jīng)濟性等因素。1)公路路基的邊坡坡度:指邊坡高度H與邊坡寬度b之比值。
一般取H=1,則:H∶b= 1∶n(路塹)或1∶m(路堤)m、n表示其坡率,稱為邊坡坡率。
2)路堤邊坡:一般路基的路堤邊坡坡度可根據(jù)填料種類和邊坡高度按《公路路基設(shè)計規(guī)范》坡度選定。3)路塹邊坡
影響路塹邊坡的因素:除了路塹深度和坡體土石的性質(zhì)外,地質(zhì)構(gòu)造特征、巖石的風化和破碎程度、土層的成因類型、地面水和地下水的影響、坡面的朝向以及當?shù)氐臍夂驐l件等都會影響路塹邊坡的穩(wěn)定性,因此,在路塹邊坡設(shè)計時必須綜合考慮上述因素。42.路基壓實的機理和意義
答:路基壓實機理:在于使土顆粒重新組合,彼此擠緊,空隙減少,土體的單位質(zhì)量提高,水滲入土體的渠道減少、形成密實整體,內(nèi)摩阻力和粘聚力大大增加,從而使土基強度增加、穩(wěn)定性能增強。
壓實意義:路基施工坡壞了原始天然結(jié)構(gòu),使土體成松散狀態(tài),因此,為使路基具有足夠的強度和穩(wěn)定性,必須對土體進行人工壓實,以提高其密實度。43.路基壓實的影響因素是什么?如何影響的?
答:a、含水量對壓實效果的影響:在壓實過程中如能控制工地含水量為最佳含水量就能獲得最好的壓實
效果。
b、土質(zhì)對壓實效果的影響:不同的土質(zhì)具有不同的最佳含水量及最大干密度,其壓實效果不同。c、壓實功能對壓實效果的影響:壓實功能指壓實機具重力、碾壓次數(shù)、作用時間等。壓實功能是影響壓實效果的重要因素,對同一種土,隨壓實功能的增大,最佳含水量會隨之減小而最大干密度隨之增加。d、壓實工具和壓實方法對壓實效果的影響:不同壓實機具,壓力傳布作用深度不同,因而壓實效果不同。44.什么是壓實度?有什么工程用途?
答:壓實度指的是工地上壓實后的干容重與室內(nèi)標準擊實試驗的該路基土的最大干容重之比,以百分率表示。工程用途:通過壓實度可以檢測路基的壓實是否達標,進而施工檢測過程中保證路基的壓實效果 45.瀝青路面設(shè)計包括路面結(jié)構(gòu)層組合設(shè)計、厚度設(shè)計、路面材料配合比設(shè)計及方案比選。設(shè)計指標:路面設(shè)計彎沉值;容許拉應力;累計當量軸次;土基回彈模量;瀝青混凝土面層和整體性材料基層(即半剛性基層)底面的容許拉應力;瀝青面層材料的容許切應力。46.水泥混凝土路面設(shè)計與瀝青路面設(shè)計有何不同?
水泥混凝土:1.路面結(jié)構(gòu)層組合設(shè)計2.混凝土面板厚度設(shè)計3.混凝土面板的平面尺寸勺接縫設(shè)計4.路肩設(shè)計5.混凝土路面的鋼筋配筋率設(shè)計。瀝青:瀝青路面設(shè)計包括原材料的調(diào)查與選擇、瀝青混合料配合比以及基層材料配合比設(shè)計、各項設(shè)計參數(shù)的測試與選定、路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計、路面結(jié)構(gòu)層厚度驗算以及路面結(jié)構(gòu)方案的比選等。
47.水泥路面優(yōu)點:具有較高的抗壓、抗彎、抗拉度和抗磨能力,穩(wěn)定性好;路面抗滑性能好,養(yǎng)護費用少,經(jīng)濟效益高;耐久性好;強反光能力好,便于夜間行車。缺點:有接縫,增加了施工和養(yǎng)護的的復雜性,會引起跳車,影響行車穩(wěn)定性:路面養(yǎng)護時間長,開放交通遲;修補困難;噪聲大。
1、公路和城市道路的不同
1)公路是連接城市鄉(xiāng)村,主要供車行駛的道路,城市道路事城市范圍內(nèi),供車輛和行人通行的具備一定技術(shù)條件和設(shè)施的道路,由于服務(wù)對象不同,橫斷面就不同。2)最大縱坡不同 3)合成坡度不同
4)縱坡長度:城市道路不大于80km/h 高速路不小于80km/h 5)豎曲線半徑:公路遠大于城市道路
2、我國公路按使用任務(wù),功能,所能適應的交通量水平,分幾個等級?各級公路間的主要區(qū)別有那些? 答:分為高速公路,一級公路,二級公路,三級公路,四級公路共五個等級,各個等級的公路之間的差異主要存在于:
1)出入口的控制:2)設(shè)計速度(計算行車速度);3)交通量和服務(wù)水平4)設(shè)計年限等:
3、城市道路主要分為哪幾類,主要區(qū)別是什么? 答:分為快速路,主干道,次干道,支路。
區(qū)別在于:快速路僅供汽車行駛; 主干道,采用機動車和非機動車分隔行駛的形式; 次干道和支路是沒有分開。
4、沿溪線高線位與低線位的特點是什么?
答: 1)高線位的優(yōu)點:不受洪水侵襲,節(jié)省防護工程,廢方較易處理
缺點:山勢曲折彎曲使線形差,山坡缺口多需設(shè)擋土墻或其它構(gòu)造物,避免不良地質(zhì)或跨河換岸困難。2)低線位的優(yōu)點是:平、縱面線形比較順直、平緩,易爭取到較高的技術(shù)標準,邊坡低、易穩(wěn)定路線活
動范圍較大。
缺點是:受洪水威脅,防護工程較多
5、豎曲線的主要作用是什么?
為保證行車安全、舒適及視距的需要,在變坡點處用一段曲線來緩和,稱為豎曲線。
作用:緩和縱向變坡處行車動量變化而產(chǎn)生的離心力;確保公路縱向行車視距;將豎曲線與平曲線恰當組合,有利于路面排水和改善行車的視線誘導和舒適感。同時,出入口控制,設(shè)計速度都有所區(qū)別。
6、橫斷面設(shè)計的基本要求有哪些?
對于路基橫斷面設(shè)計,應滿足(1)根據(jù)使用要求和當?shù)貤l件,并結(jié)合施工條件進行設(shè)計;(2)斷面形式和尺寸應根據(jù)道路的等級、設(shè)計標準和設(shè)計任務(wù)書的規(guī)定以及道路的使用要求,結(jié)合具體條件確定;(3)應兼顧當?shù)剞r(nóng)田基本建設(shè)的需要。
7、平縱組合的設(shè)計原則是什么?
(1)應在視覺上自然地引導駕駛員的視線,并保持視覺連續(xù)性;(2)注意保持平縱線形的技術(shù)指標大小均衡;(3)選擇組合得當?shù)暮铣善露?,以利于路面排水和行車安全;?)注意與道路周圍環(huán)境的配合。
8、平曲線與豎曲線的組合原則是什么?
(1)平曲線與豎曲線應相互重合,且平曲線應稍長于豎曲線;(2)平曲線與豎曲線大小應保持均衡;(3)暗彎與凸形豎曲線及明彎與凹形豎曲線的組合是合理的、悅目的;
9、路面可分為哪幾種類型?
答:路面的分類:
(1)按面層使用材料分:瀝青類路面、水泥混凝土路面、粒料路面、塊料路面等。(2)按強度構(gòu)成原理分:嵌鎖類、級配類、結(jié)合料穩(wěn)定類和鋪砌類路面。(3)按荷載作用下的力學性質(zhì)分:柔性路面、剛性路面和半剛性路
10、路基的基本構(gòu)造有哪些?
答:路基由寬度、高度和邊坡坡度三者所構(gòu)成。
(1)路基寬度:取決于公路技術(shù)等級;技術(shù)等級高的公路,設(shè)有中間帶、路緣帶、變速車道、爬坡車道、緊急停車帶等設(shè)施。
路基寬度=行車道路面寬+兩側(cè)路肩寬度;
(2)路基高度:路基高度是指路基中心線處設(shè)計標高與原地面標高之差,而路基兩側(cè)邊坡的高度是指填方坡腳或挖方坡頂與路基邊緣的相對高差。因此,路基高度有中心高度與邊坡高度之分。取決于縱坡設(shè)計及地形。填方路段,是指路堤的填筑高度;挖方路段,是指路塹的開挖深度。
從路基強度和穩(wěn)定性要求出發(fā),路基上部土層應處于干燥或中濕狀態(tài)。路基高度的設(shè)計,應使路基邊緣高出路基兩側(cè)地面積水高度,同時要考慮地下水、毛細水和冰凍的作用,不致影響路基的強度和穩(wěn)定性。路基高度應盡量滿足路基臨界高度的要求。盡量避免設(shè)計矮路堤。
(3)路基邊坡坡度:取決于地質(zhì)、水文條件,邊坡穩(wěn)定性和橫斷面經(jīng)濟性等因素。
1)公路路基的邊坡坡度:指邊坡高度H與邊坡寬度b之比值。
一般取H=1,則:H∶b= 1∶n(路塹)或1∶m(路堤)m、n表示其坡率,稱為邊坡坡率。2)路堤邊坡:可根據(jù)填料種類和邊坡高度按《公路路基設(shè)計規(guī)范》所列坡度選定??偢叨瘸^表列數(shù)值時,屬高路堤,應進行單獨設(shè)計。
3)路塹邊坡
影響路塹邊坡的因素:除了路塹深度和坡體土石的性質(zhì)外,地質(zhì)構(gòu)造特征、巖石的風化和破碎程度、土層的成因類型、地面水和地下水的影響、坡面的朝向以及當?shù)氐臍夂驐l件等都會影響路塹邊坡的穩(wěn)定性,因此,在路塹邊坡設(shè)計時必須綜合考慮上述因素。
11、水泥混凝土路面板下基層的作用?
答:防淤泥、防錯臺和斷板病害的出現(xiàn);改善接縫的傳荷能力和耐久性;緩解土基不均勻變形對面層的不利影響;為施工提供工作面。
12、影響壓實效果的主要因素。答:內(nèi)因:土質(zhì)和含水量
外因:壓實功能(機械性能,壓實時間、速度、土層厚度)壓實機械、壓實方法
13、一般選線要經(jīng)過哪三個步驟?
答:一般選線要經(jīng)過三個步驟:(1)全面布局:是解決路線的基本走向。(2)逐段安排:是解決局部性路線方案。(3)具體定線:是確定公路中線的具體位置過程。
14、超高的過渡方式有哪幾種形式?各有何特點與適用?
答:(1)無中間帶道路的超高過渡:若超高橫坡度等于路拱坡度,路面要由雙向傾斜的路拱形式過渡到具單向傾斜的超高形式,外側(cè)須逐漸抬高,直至與內(nèi)側(cè)橫坡相等為止;若超高坡度大于路拱坡度時,可分別采以下三種過渡方式:1)繞內(nèi)側(cè)邊緣旋轉(zhuǎn);2)繞中線旋轉(zhuǎn);3)繞外側(cè)邊緣旋轉(zhuǎn)。
(2)有中間帶公路的超高過渡方式:1)繞中間帶的中心旋轉(zhuǎn);2)繞中央分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn);3)繞各自行車道中線旋轉(zhuǎn)。
15、消除交叉口沖突點的方法有哪幾種?
答:(1)渠化交通;(2)在交叉口實行交通管制;(3)修建立體交叉。
16、交叉口的交通特征有哪些?
(1)在無交通管制的交叉口,都存在各種交錯點。其數(shù)量是隨相交道路條數(shù)的增加而顯著增加的,其中增加最快的是沖突點;(2)產(chǎn)生沖突點最多的是左轉(zhuǎn)彎車輛。
17、瀝青混凝土路面的損壞模式有哪些?
答:沉陷 車轍 疲勞開裂 反射裂縫和低溫開裂 松散和坑槽 泛油和推移p152
18、瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)層次組合遵循的原則是什么?
答:1按交通要求選擇面層等級和類型2按各結(jié)構(gòu)層的功能選擇結(jié)構(gòu)層次3按各結(jié)構(gòu)層的應力分布特性4要顧及各結(jié)構(gòu)層本身的結(jié)構(gòu)特性5要考慮水溫狀況的不利影響6適當?shù)暮穸群蛯訑?shù)。
19、我國現(xiàn)行瀝青路面設(shè)計采用哪三項設(shè)計標準確定路面結(jié)構(gòu)所需厚度?國外采用的設(shè)計標準是什么? 答:1路面結(jié)構(gòu)表面在雙輪荷載作用下輪隙中心處的彎沉值不大于設(shè)計彎沉值。2瀝青面層底面的最大拉應力不大于該層混合料的容許拉應力。3半剛性基層或底基層底面的最大拉應力不大于該層材料的容許拉應力。
國外 1瀝青面層底面的最大拉應變不大于該層混合料的容許拉應變。2土基頂面的豎向壓應變不大于容許壓應變。3采用半剛性基層時,水泥穩(wěn)定類基層底面的最大拉應力不大于該層材料的容許拉應力。20、影響瀝青路面抗滑性能的因素有哪些?
答:1混合料組成2 施工工藝 3 溫度變化 4 路面潮濕程度 5 交通荷載 6 滑溜性污染
21、影響土基壓實的因素有哪些?
答:土的性狀、壓實的方法及地基或下臥層的強度等因素.軸載換算的原則是什么?
答:各種軸載換算為標準軸載,應遵循兩項原則:
(1)已達到相同的損壞狀態(tài)為標準,亦即,同一種路面結(jié)構(gòu),甲軸作用M次后,路面達到某種損壞狀態(tài),乙軸作用N次后,路面也達到同樣的損壞狀態(tài),則此時甲軸和乙軸的作用是等效的,按此等效性建立兩種軸載作用次數(shù)間的換算關(guān)系;
(2)對于同一種交通組成,無論以哪一種軸載作為標準進行等效換算后所得到的路面厚度,計算結(jié)果應當是相同的。
22、混凝土路面結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要內(nèi)容包括哪些?
答:(1)面層材料組成設(shè)計-----選擇合適的組成材料和配合比,以獲得強度高、耐磨和耐久的面層板。
(2)路基、基層和墊層設(shè)計-------采取適當措施,為面層和基層提供能給予均勻支撐的路基;合理選用基層類型,以減少或防止板底脫空、唧泥和錯臺等損壞的出現(xiàn)。
(3)板厚確定-------使輪載所產(chǎn)生的最大彎矩應力保持在混凝土強度所容許的范圍之內(nèi)。
(4)板平面尺寸確定-------按照減小溫度翹曲應力的要求,確定面層板平面尺寸。
(5)接縫構(gòu)造和配筋設(shè)計-------合理選擇接縫類型和布置接縫位置,設(shè)計接縫構(gòu)造;確定板內(nèi)的配筋量及鋼筋布置。
(6)路肩和排水------設(shè)計路肩結(jié)構(gòu)和排水設(shè)施。
23、水泥混凝土路面的優(yōu)缺點是什么?
優(yōu)點:(1)強度高(2)穩(wěn)定性好(3)耐久性好(4)養(yǎng)護費用?。?)抗滑性能好(6)利于夜間行車。缺點:(1)水泥和水的需要量大,修筑20cm厚,7m寬的水泥混凝土路面,每公里需要消耗水泥400~500噸和水約250噸。(2)接縫較多。(3)開放交通較遲(4)養(yǎng)護修復困難。
24、論述瀝青路面的常見病害。
答:有沉陷,車轍,疲勞開裂,反射裂縫和低溫開裂,松散和坑槽,泛油和推移等,25、論述水泥混泥土路面的常見病害與養(yǎng)護,維護措施。
答:1沉降 2,車轍,3,疲勞開裂,4反射裂縫與低溫開裂5松散和坑槽6泛油和推移
第三篇:測繪工程
測繪工程(本科類)
本專業(yè)培養(yǎng)具備地面測量、空間測量、攝影測量與遙感以及地圖編制等方面的知識,能在國民經(jīng)濟各部門從事測繪工程設(shè)計、實施與管理、國家基礎(chǔ)測繪建設(shè)、城市和工程建設(shè)、礦產(chǎn)資源勘察與開發(fā)、國土資源調(diào)查與管理、地圖制圖與地理信息系統(tǒng)開發(fā)應用、環(huán)境保護與災害防治等工作的高級工程技術(shù)人才。主要課程:測量學基礎(chǔ)、數(shù)字測圖原理、誤差理論與測量平差、大地測量學基礎(chǔ)、工程測量學、攝影測量學、遙感原理與應用、開采沉陷學、數(shù)字圖像處理、地理信息系統(tǒng)(GIS)原理、全球定位系統(tǒng)(GPS)原理及應用、計算機文化基礎(chǔ)、高級語言程序設(shè)計、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、計算機制圖等。學生畢業(yè)后,可在國土資源相關(guān)部門、城市建設(shè)部門、交通、水利以及工礦企業(yè)和測繪單位從事測量工程以及地圖與地理信息系統(tǒng)的設(shè)計、實施和技術(shù)管理工作,也可從事教學與科研工作。
第四篇:工程測繪
丁級測繪資質(zhì)的業(yè)務(wù)范圍僅限于工程測量、地籍測繪、房產(chǎn)測繪、海洋測繪,且不超過上述范圍內(nèi)的三項業(yè)務(wù)。
通用標準
一、主體資格
1、具有獨立法人資格。企業(yè)法人中的甲級測繪單位注冊資金不低于500萬元;乙級測繪單位注冊資金不低于200萬元;丙級測繪單位注冊資金不低于100萬元;丁級測繪單位注冊資金不低于50萬元。申請導航電子地圖制作資質(zhì)的企業(yè)注冊資金不低于6000萬元。
2、以規(guī)劃、勘察、設(shè)計、施工等為主要業(yè)務(wù)的單位,應當設(shè)有相對獨立建制的測繪生產(chǎn)機構(gòu)和主管測繪生產(chǎn)的負責人。
3、申請測繪資質(zhì)的中外合資、合作企業(yè)的主體資格,依照《外國的組織或者個人來華測繪管理暫行辦法》的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
二、專業(yè)技術(shù)人員
1、本標準所稱高級、中級和初級專業(yè)技術(shù)人員,是指經(jīng)具備相應職稱評定資格的機構(gòu)頒發(fā)或認可的具有相應專業(yè)技術(shù)職務(wù)任職資格的人員。
2、未取得專業(yè)技術(shù)職務(wù)任職資格的其他測繪從業(yè)人員,應當通過測繪職業(yè)技能鑒定。
3、本標準所稱測繪相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員,是指地質(zhì)、水利、勘察、物探、道橋、工民建、規(guī)劃、海洋勘測、土地資源管理、計算機等工程技術(shù)人員,或者能夠提供其在校期間所學專業(yè)開設(shè)測繪專業(yè)為必修課程證明的工程技術(shù)人員,但不得超過本標準對專業(yè)技術(shù)人員要求數(shù)量的50%。申請地理信息系統(tǒng)工程、互聯(lián)網(wǎng)地圖服務(wù)資質(zhì)的單位,測繪相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員不得超過本標準對專業(yè)技術(shù)人員要求數(shù)量的70%。
4、同一單位申請兩個以上測繪專業(yè)的,對人員數(shù)量的要求不累加計算。
5、法定退休人員、兼職人員和沒有簽訂勞動合同的人員不得計入專業(yè)技術(shù)人員。
三、儀器設(shè)備按各專業(yè)標準核算儀器設(shè)備數(shù)量時,非本單位所有的儀器設(shè)備、租借的儀器設(shè)備、檢定有效期已過的儀器設(shè)備或者不能正常使用的儀器設(shè)備等,均不能列入。
隨著科學技術(shù)的發(fā)展,性能指標更優(yōu)越的儀器設(shè)備可以替代某一專業(yè)標準所規(guī)定的相應儀器設(shè)備。
使用通用測繪專業(yè)軟件的,應當通過國家測繪局組織的測評。
四、辦公場所各等級測繪單位的辦公場所:甲級不少于500平方米,乙級不少于250平方米,丙級不少于80平方米,丁級不少于40平方米。
五、質(zhì)量管理
1、質(zhì)量保證體系認證:甲級測繪單位應當通過ISO9000系列質(zhì)量保證體系認證;乙級測繪單位應當通過ISO9000系列質(zhì)量保證體系認證或者通過省級測繪行政主管部門考核;丙級測繪單位應當通過ISO9000系列質(zhì)量保
證體系認證或者通過設(shè)區(qū)的市(州)級以上測繪行政主管部門考核;丁級測繪單位應當通過縣級以上測繪行政主管部門考核。
2、配備專門的質(zhì)量檢驗機構(gòu)和質(zhì)檢人員:甲、乙級測繪單位質(zhì)檢機構(gòu)、人員齊全,丙級測繪單位配備專門質(zhì)檢人員,丁級測繪單位配備兼職質(zhì)檢人員。
六、檔案和保密管理
1、有健全的測繪成果及資料檔案管理制度、保密制度和相應的設(shè)施:有明確的保密崗位責任,與涉密人員簽訂了保密責任書;明確專人保管、提供統(tǒng)計報表;建立測繪成果核準、登記、注銷、檢查、延期使用等管理制度;有適宜測繪成果存儲的介質(zhì)和庫房。
2、資料檔案管理考核:甲、乙級測繪單位應當通過省級測繪行政主管部門考核,取得通過考核的證明文件;丙級測繪單位應當通過設(shè)區(qū)的市(州)級以上測繪行政主管部門考核,取得通過考核的證明文件;丁級測繪單位應當通過縣級以上測繪行政主管部門考核,取得通過考核的證明文件。
七、測繪業(yè)績凡申請測繪資質(zhì)升級和變更業(yè)務(wù)范圍的,應當具有以下業(yè)績:
1、獲獎情況
申請甲級:近3年內(nèi)獲得不少于2項省級以上測繪行政主管部門認定的優(yōu)秀測繪工程獎。
申請乙級:近3年內(nèi)獲得不少于1項省級以上測繪行政主管部門認定的優(yōu)秀測繪工程獎。
2、業(yè)務(wù)規(guī)模和質(zhì)量水平
申請甲級:近3年內(nèi)承攬的測繪服務(wù)總值不少于1200萬元,且有3個以上測繪工程項目通過省級以上測繪行政主管部門組織的質(zhì)量認可。
申請乙級:近3年內(nèi)承攬的測繪服務(wù)總值不少于400萬元,且有2個以上測繪工程項目通過設(shè)區(qū)的市(州)級以上測繪行政主管部門組織的質(zhì)量認可。申請丙級:近3年內(nèi)承攬的測繪服務(wù)總值不少于80萬元,且有1個以上測繪工程項目通過縣級以上測繪行政主管部門組織的質(zhì)量認可。
第五篇:道路建筑材料復習資料
1.巖石的物理性質(zhì)包括物理常數(shù)(如真實密度﹑毛體積和空隙率等)﹑吸水性(如吸水率﹑飽和率等)和抗凍性。
2.常見三大類巖石的主要區(qū)別:
(1)礦物成分及其特征:巖漿巖 組成巖漿巖的礦物以硅酸鹽礦物為注,其中最多的是長石﹑石英﹑黑云母﹑角閃石﹑輝石﹑橄欖石等:沉積巖 組成沉積巖的礦物成分約有160種,但比較重要的僅有石英﹑長石﹑云母﹑黏土礦物﹑硅酸巖礦物等20余種:變質(zhì)巖 組成變質(zhì)巖的礦物成分,按其成因可分為①新生礦物(變晶礦物)②原生礦物③殘余礦物
(2)結(jié)構(gòu)和構(gòu)造:巖漿巖①具粒狀、玻璃、斑狀結(jié)構(gòu),氣孔、杏仁、塊狀等構(gòu)造;除噴出巖外,沒有層狀、片狀等結(jié)構(gòu)
沉積巖①結(jié)構(gòu)復雜,因形成原因而異;②具層里,在層面上有波痕
變質(zhì)巖①具有片里;②板狀、片麻狀、構(gòu)造,結(jié)晶質(zhì)構(gòu)造;③礫石及晶體因受力可能變形
3.集料中各組成顆粒的分級和搭配情況稱為級配
4.細度模數(shù)亦稱細度模量,精確至0.01,可按下式計算
Mx=
Mx為砂的細度模數(shù);A0.15分別為0.15mm等各篩上的累積篩余百分率
5.在建筑工程中,能以自身的物理化學作用將松散材料膠結(jié)成為具有一定強度的整體結(jié)構(gòu)的材料,統(tǒng)稱為膠結(jié)材料(或結(jié)合料)。膠結(jié)材料按其化學成分不同可分為有機膠凝和無機膠凝材料兩大類。6.石灰石的硬化過程包括干燥硬化和碳酸化兩部分。
7.加水攪拌后成漿體,能在空氣中硬化或者在水中更好的硬化,并能把砂、石等材料牢固地膠結(jié)在一起的一種粉狀水硬性無機膠凝材料。8.它的主要礦物成份是硅酸三鈣3CaO·Si02,可簡寫為C3S; 硅酸二鈣2CaO·Si()2,可簡寫為C2S; 鋁酸三鈣3CaO·A12O3,可簡寫為C3A; 鐵鋁酸四鈣4CaO·A12O3·Fe203,簡寫為C4AF 10.結(jié)時間是指從加水泥時至水泥漿失去可塑性所需的時間。凝結(jié)時間分初凝和終凝時間,初凝時間是從加水至水泥漿開始失去可塑性所經(jīng)歷的時間;終凝時間是從加水泥至水泥漿完全失去可塑性的時間。
11.水泥的初凝時間不宜過短,以便在施工中有足夠的時間對水泥進行攪拌運輸澆筑和振搗等操作;終凝時間不宜過長,以使混凝土能快硬化,產(chǎn)生強度,提高模具周轉(zhuǎn)率加快施工進度
12.硅酸鹽水泥常見的腐蝕類型有以下幾項:①淡水侵蝕②硫酸鹽的侵蝕③鎂鹽侵蝕④碳酸侵蝕
13.腐蝕的防止措施:①根據(jù)環(huán)境特點,合理選擇水泥品種②提高水泥的密實度,降低空隙率③在水泥表面設(shè)置保護層
14.為改善硅酸鹽水泥的某些性能,同時達到增加產(chǎn)量降低成本的目的,在硅酸鹽水泥孰料中摻加適量的各種混合材料與石膏共同磨細制的的水硬性膠凝材料,稱為摻混合材料水泥。
15.混合材料對水泥性質(zhì)的影響:①水化速度慢,早期強度低,后期強度發(fā)展將超過同標號的硅酸鹽水泥。②化學定性較,抗淡水腐蝕一級抗硫酸鹽腐蝕性提高。③水化熱低,適應大體積工程。④抗凍性差。
16.水泥混凝土是有水泥水與粗細集料按適當比例配合,必要時摻加失戀外加劑摻和料或其他改性材料配制而成的。水泥膠凝和填充作用,集料起骨架和密實作用,水泥與水發(fā)生反應生成的具有膠凝作用的水化物將集料顆粒牢固地黏結(jié)成整體,經(jīng)過一段 時間凝結(jié)硬化后形成人造石材,常簡稱混凝土。17.水泥混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)包括:新拌混凝土的工作性(和易性)、硬化后混凝土的力學性質(zhì)和耐久性。18.新拌混凝土的工作性,也稱和易性,是指混凝土拌和物易于施工操作(拌合、運輸、澆筑、振搗)且成型后質(zhì)量均勻、密實的性能,通常認為他包含流動性、黏聚性、保水性和搗實性四個方面的含義。19.影響新拌混凝土工作性的主要因素:(1)組成材料質(zhì)量及其用量(內(nèi)因)①水泥漿的數(shù)量②水灰比的影響③單位用水量④砂率⑤水泥的品種和集料的性質(zhì)⑥外加劑(2)外界因素的影響(外因)環(huán)境因素主要有 1 濕度溫度和風速
20.提高混凝土強度的技術(shù)措施有:采用高強度水泥和特種水泥,采用低水灰比和漿集比,摻加外加劑,采用濕熱處理方法
21.混凝土的變形包括非荷載作用下的化學變形,干濕變形和溫度變形以及荷載作用下的彈-塑性變形和徐變。22.混凝土配合比的表示方法
①單位用量表示方法:(1 m3混凝土)
水泥:水:砂子:石子= mco:mwo:mso:mGo=330:150:706:1264 ②相對用量表示方法:水泥質(zhì)量為1:
mco:mso: mGo= 330/330:706/330:1264/330 =1:2.14:3.82
W/C=0.5
23.混凝土配合比設(shè)計基本要求
①滿足結(jié)構(gòu)物設(shè)計強度的要求(配制強度)②滿足施工和易性的要求(工作度試驗)③滿足環(huán)境耐久性的要求(驗算W/C和水泥用量)④滿足經(jīng)濟性要求(滿足強度情況下水泥用量少)24.石油瀝青化學組分(1)三組分分析法 將瀝青分為油分、樹脂、瀝青質(zhì)三個組分
(2)四組分分析法 將瀝青分為瀝青質(zhì)、飽和分、環(huán)烷芳香分和酸性芳香分(膠質(zhì))25.膠體理論
膠體理論認為:大多數(shù)瀝青屬于膠體體系,分子量較大的瀝青質(zhì)分散在分子量較小的可溶性質(zhì)介質(zhì)中,瀝青質(zhì)絮凝而形成穩(wěn)定的膠體系統(tǒng)。
現(xiàn)代膠體學說認為:瀝青質(zhì)分子對極性強大的膠質(zhì)具有很強的吸附力,形成以瀝青質(zhì)為核心的膠團核心,而極性相當?shù)哪z質(zhì)吸附在瀝青質(zhì)周圍形成中間相。
在瀝青膠團結(jié)構(gòu)中,從核心到油質(zhì)是均勻的、逐步遞變的,并無明顯的分界面。
26.瀝青的路用性質(zhì):黏滯性 是指瀝青在外力作用下抵抗變形的能力,是反映瀝青內(nèi)部材料阻礙其相對流動的特性;塑性 是指瀝青在外力作用下發(fā)生形變而不被破壞的能力,是瀝青的內(nèi)聚力的度量;溫度穩(wěn)定性 是指瀝青的黏滯性和延性隨溫度升降而變化的性能。
針入度試驗是國際上普遍采用測定粘稠石油瀝青粘結(jié)性的一種方法。針入度是規(guī)定溫度下瀝青的條件黏結(jié),而軟化點是瀝青達到規(guī)定條件黏度時的溫度。
27.煤瀝青的四種組分:油分、軟樹脂、硬樹脂和游離碳等 28.乳化瀝青的優(yōu)點:
(1)可冷態(tài)施工,節(jié)約能源,無毒,無嗅,不燃,減少環(huán)境污染;(2)采用乳化瀝青,擴展了瀝青路面的類型,如稀漿封層等;
(3)常溫下具有較好的流動性,能保證灑布的均勻性,可提高路面修筑質(zhì)量;
(4)乳化瀝青與濕集料拌和仍具有良好的工作性和粘附性,可節(jié)約瀝青并保證施工質(zhì)量(5)乳化瀝青施工受低溫多雨季節(jié)影響較少可延長施工季節(jié)。缺點:1)穩(wěn)定性差:
2)乳化瀝青修筑路面成型期較長。29.乳化瀝青瀝主要由瀝青、乳化劑、穩(wěn)定劑、水組成
30.熱拌瀝青混合料是經(jīng)人工組配的礦質(zhì)混合料與粘稠瀝青在專門設(shè)備中加熱拌合而成,用保溫運輸工具運送至施工現(xiàn)場,并在熱態(tài)下進行攤鋪和壓實的混合料,是目前瀝青路面主要采用的瀝青混合料類型。31.瀝青混合料是由粗集料、細集料、礦粉與瀝青經(jīng)配合組成設(shè)計而成
32.瀝青混合料的組成結(jié)構(gòu)①懸浮—密實結(jié)構(gòu): 細集料多,依靠瀝青粘結(jié)力;特點:密實度好,耐久性好;強度低、熱穩(wěn)定差
②骨架—孔隙結(jié)構(gòu):粗骨料多,形成骨架;不密實。特點: 強度高、熱穩(wěn)定性好、耐久性不好。
③密實—骨架結(jié)構(gòu): 級配為理想的最佳級配 特點:強度高、熱穩(wěn)定性好、耐久性好。
原因:具有較高的粘聚力和內(nèi)摩阻角。
瀝青瑪蹄脂碎石混合料SMA是典型的骨架-密實結(jié)構(gòu)。33.瀝青路面的主要破壞形式是高溫產(chǎn)生車轍和低溫出現(xiàn)裂縫
34.影響瀝青混合料抗剪強度的因素
1)影響內(nèi)因:瀝青粘度的影響、瀝青與礦料化學性質(zhì)的影響、瀝青用量的影響、瀝青比表面積的影響、礦質(zhì)集料的級配類型、粒度、表面性質(zhì)的影響 2)影響外因:溫度、變形速率
35.瀝青混合料的技術(shù)性質(zhì)(1)高溫穩(wěn)定性:夏季高溫、車轍重復、不產(chǎn)生車轍波浪。①馬歇爾穩(wěn)定度測定:穩(wěn)定度、流值、馬歇爾模數(shù)三項指數(shù)
②車轍試驗:溫度60°,同一輪跡,反復行走,產(chǎn)生1 mm變形所需試驗車輪行車次數(shù)。動穩(wěn)定度。
(2)低溫抗裂性:與抗疲勞性能有關(guān)(Ne)(3)耐久性:指在長期的荷載作用和自然因素影響下,保持正常使用狀態(tài)而不出現(xiàn)剝落和松散等損壞的能力 36.瀝青混合料配合比設(shè)計包括三個設(shè)計階段
1、試驗室配合比設(shè)計(目標配合比)目標配合比設(shè)計采用馬歇爾試驗,分礦質(zhì)混合料配合比設(shè)計和最佳瀝青用量確定兩部分
2、生產(chǎn)配合比設(shè)計
3、試拌試鋪配合比調(diào)整
試驗室配合比設(shè)計包括兩部分:砂質(zhì)混合料配合比設(shè)計、瀝青最佳用量確定
37.高分子化合物是指由分子量很大的大分子所組成的有機高分子聚合物,又稱高聚物或聚合物。
38.合成高分子化合物是由不飽和的低分子單體在熱 光或催化劑作用下聚合而成,常用的聚合方法可以分別為:
1、加聚反應
低分子單體化合物經(jīng)加聚而成 乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等為均聚物兩種或兩種以上的單體分子經(jīng)加聚而成為共聚物。
2、縮聚反應
指具有兩個或兩個以上的活性官能團的單體經(jīng)縮合而成的聚合物,如酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、滌綸、尼龍等
39.塑料是一大類高分子合成材料的總稱,以高分子量的合成樹脂為基本成分,入適當添加劑,如增塑劑、穩(wěn)定劑、阻燃劑、潤滑劑、著色劑等,在一定的溫度和壓力下可塑制成型的合成材料。
40.高聚物合金是指多組分和多相同時共存于某一共混物體系中的聚合物,通常稱作熱塑性彈性體。41.建筑鋼材的沖擊韌性是鋼材在瞬間動荷載作用下,抵抗破壞的能力。42.橋梁結(jié)構(gòu)鋼的技術(shù)要求:(1)良好的綜合力學性能(2)良好的焊接性能(3)良好的抗蝕性
43.按國家標準優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼(GB/T 699---1999)規(guī)定,優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼根據(jù)含碳量劃分鋼號,并按錳含量不同劃分普通含錳量鋼和較高含錳量鋼,共分31個鋼號。44.低合金結(jié)構(gòu)鋼按現(xiàn)行國標《低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼》(GB/T 1591---1994)共分為Q295、Q345、Q390、Q420、Q460五個牌號,其命名方法由代表屈服點的漢語拼音字母(Q)、屈服點數(shù)值、質(zhì)量等級符號(A、B、C、D、E)三個部分按順序排列。