2025年公路路基试题及答案

2025年公路路基试题及答案一、单项选择题（每题2分，共40分）1.公路路基设计中，对于填方高度大于20m的路堤，应优先采用以下哪种稳定性分析方法？A.瑞典圆弧法B.简化毕肖普（Bishop）法C.有限元法D.直线滑动面法答案：C解析：高路堤（填方高度＞20m）或陡坡路堤的稳定性分析需考虑土体的非线性变形特性，有限元法能更准确模拟复杂应力状态和变形过程，因此优先选用。2.某高速公路路基填料采用液限48%、塑性指数22的粉质黏土，其CBR值（7天饱水）实测为4.5%，该填料最适宜用于以下哪个部位？A.下路床（80-150cm）B.上路床（0-30cm）C.上路堤（30-80cm）D.下路堤（150cm以下）答案：D解析：根据《公路路基设计规范》（JTG3380-2018），上路床CBR≥8%，下路床≥5%，上路堤≥4%，下路堤≥3%。该填料CBR为4.5%，满足上路堤（≥4%）和下路堤（≥3%）要求，但粉质黏土（液限＞40%、塑性指数＞17）属于高液限土，水稳定性差，不宜用于路床及上路堤，故最适宜用于下路堤。3.强夯法处理湿陷性黄土地基时，单击夯击能为4000kN·m，夯点间距宜控制在：A.3-4mB.4-5mC.5-6mD.6-7m答案：C解析：强夯法夯点间距一般为夯锤直径的2-3倍，或根据单击夯击能确定。4000kN·m能级的强夯，夯点间距通常取5-6m，以保证夯击能量有效扩散，避免相邻夯坑相互影响。4.水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）处理软土地基时，桩顶褥垫层的材料应选用：A.中粗砂+碎石（最大粒径≤30mm）B.细砂+卵石（最大粒径≤50mm）C.粉土+片石（最大粒径≤20mm）D.黏土+砾石（最大粒径≤40mm）答案：A解析：CFG桩顶褥垫层需具备一定的透水性和变形协调能力，通常采用级配良好的中粗砂、碎石或砂砾，碎石最大粒径不宜超过30mm，避免刺破土工格栅（若有）或影响桩土应力分担效果。5.某路基边坡采用骨架植物防护，骨架净距为2.5m，骨架宽度0.4m，骨架深度0.6m，该设计适用于以下哪种边坡坡度？A.1:0.5（较陡）B.1:1.0（中等）C.1:1.75（较缓）D.1:2.5（平缓）答案：B解析：骨架植物防护的骨架净距一般为2-3m，宽度0.3-0.5m，深度0.5-0.8m，适用于坡度1:0.75-1:1.5的边坡。1:1.0的坡度在此范围内，较陡（1:0.5）需加强支挡，较缓（1:1.75及以上）可采用简单植草防护。6.路基压实度检测中，当采用灌砂法检测细粒土时，标准砂的粒径范围应为：A.0.15-0.30mmB.0.30-0.60mmC.0.60-1.18mmD.1.18-2.36mm答案：B解析：灌砂法中，标准砂粒径应均匀，一般选用0.30-0.60mm的清洁干燥砂，此粒径范围流动性好，密度稳定，能减少测量误差。7.膨胀土路基施工中，路床顶面以下30cm范围内的填料，其自由膨胀率应控制在：A.≤40%B.≤50%C.≤60%D.≤70%答案：A解析：《公路路基施工技术规范》（JTG/T3610-2019）规定，膨胀土作为路床填料时，自由膨胀率应≤40%；下路床（30-80cm）≤50%；路堤部分≤65%。8.某冻土地区路基采用热棒（热管）降温措施，热棒的蒸发段应埋入多年冻土层的深度为：A.不小于0.5mB.不小于1.0mC.不小于1.5mD.不小于2.0m答案：B解析：热棒的蒸发段需深入多年冻土层至少1.0m，以确保有效吸收冻土热量；冷凝段应露出地面0.5-1.5m，利用空气对流散热，维持冻土稳定。9.填石路堤分层压实质量检测时，当采用沉降差法检验，机械行进速度为2km/h，激振力≥50t的振动压路机，相邻两遍碾压的沉降差应≤：A.2mmB.5mmC.8mmD.10mm答案：B解析：填石路堤压实质量检测中，沉降差法要求使用重型振动压路机（激振力≥50t），行进速度≤2km/h，相邻两遍碾压的沉降差≤5mm（硬质岩）或≤8mm（软质岩）。10.公路路基排水系统中，边沟的最小底宽和深度应分别不小于：A.0.4m，0.4mB.0.5m，0.5mC.0.6m，0.6mD.0.7m，0.7m答案：A解析：《公路排水设计规范》（JTG3364-2018）规定，边沟的底宽和深度均不宜小于0.4m，条件受限时可适当减小，但需满足排水流量要求。11.某路基填方路段原地面横坡为1:4，施工时应采取的处理措施是：A.直接填筑，无需处理B.开挖宽度≥1.0m的台阶，台阶向内倾斜2%-4%C.开挖宽度≥2.0m的台阶，台阶水平D.铺设土工格栅，无需台阶答案：B解析：原地面横坡陡于1:5时，应开挖台阶，台阶宽度≥1.0m，台阶顶面向内倾斜2%-4%，以增强路堤与原地面的结合力。1:4的横坡陡于1:5，需按此处理。12.路基土的回弹模量测试中，承载板法与贝克曼梁法的主要区别是：A.前者测动态模量，后者测静态模量B.前者测静态模量，后者测动态模量C.前者适用于细粒土，后者适用于粗粒土D.前者精度低，后者精度高答案：B解析：承载板法通过逐级加载测土的静态回弹模量，贝克曼梁法通过标准轴载（BZZ-100）作用下的弯沉值反算动态回弹模量。13.盐渍土路基施工中，当氯盐渍土的含盐量（质量分数）超过8%时，应采取的处理措施是：A.直接填筑，加强压实B.换填非盐渍土或掺石灰改良C.铺设隔断层，无需换填D.提高压实度至98%答案：B解析：氯盐渍土含盐量＞8%时，易溶盐含量过高，土体易溶陷、膨胀，需换填非盐渍土或采用5%-8%石灰改良，降低含盐量和水敏性。14.路基边坡防护工程中，三维植被网的主要作用是：A.提高土体抗剪强度B.固定表层土壤，促进植被生长C.阻挡落石D.排水导渗答案：B解析：三维植被网通过网包结构固定表层土粒，为草种提供生长空间，同时减缓雨水冲刷，主要作用是固土和促进植被发育。15.某高速公路路基填方高度为12m，填料为砾石土（不均匀系数Cu=15，曲率系数Cc=2.0），其压实度标准（重型击实）应为：A.≥94%B.≥96%C.≥97%D.≥98%答案：B解析：根据《公路路基施工技术规范》，高速公路填方路基上路堤（0-80cm）压实度≥96%，下路堤（80-150cm）≥94%，150cm以下≥93%。12m填方的主要部分为上路堤和下路堤，此处未明确具体层位，但通常上路堤要求最高，故答案为≥96%。16.路基冻胀病害的主要影响因素是：A.土的颗粒级配B.地下水位与温度变化C.压实度不足D.填料含泥量过高答案：B解析：冻胀发生需同时满足三个条件：土具有冻胀性（细粒土为主）、有水分供给（地下水位高或地表水渗入）、有负温环境（温度低于0℃且持续）。其中地下水位和温度变化是关键因素。17.加筋土挡土墙的拉筋与填料之间的摩擦系数应通过以下哪种试验确定？A.直剪试验B.拉拔试验C.三轴压缩试验D.击实试验答案：B解析：拉筋与填料的界面摩擦特性需通过拉拔试验测定，得到界面摩擦系数，用于计算拉筋的抗拔力。18.路基施工中，当采用振动压路机碾压黏性土时，最佳碾压速度应为：A.1-2km/hB.2-3km/hC.3-4km/hD.4-5km/h答案：B解析：黏性土黏聚力大，碾压速度过快易导致表面松散、下层不实。振动压路机碾压黏性土的最佳速度为2-3km/h，可兼顾压实效率和质量。19.某挖方路基边坡出现浅层滑塌，滑面位于地表下0.5-1.5m，最适宜的处治措施是：A.抗滑桩B.土钉墙C.片石混凝土挡墙D.注浆加固答案：B解析：浅层滑塌（滑深＜2m）可采用土钉墙，通过土钉锚固浅层土体，提高边坡稳定性；抗滑桩适用于深层滑动，挡墙适用于中深层，注浆加固适用于土体强度不足但滑深较浅的情况，土钉墙更经济有效。20.路基弯沉检测中，标准轴载BZZ-100的轮胎接地压强为：A.0.5MPaB.0.7MPaC.0.9MPaD.1.1MPa答案：B解析：BZZ-100标准轴载的轮胎充气压力为0.7MPa，接地面积约为0.095m²，单轮传压面当量圆直径为21.3cm。二、判断题（每题1分，共10分，正确打“√”，错误打“×”）1.路基填土的最佳含水量是指土体达到最大干密度时的含水量。（）答案：√解析：重型击实试验中，最佳含水量（ωopt）是对应最大干密度（ρdmax）的含水量，是路基压实施工的控制指标。2.填石路堤的压实质量可仅通过压实沉降差控制，无需检测固体体积率。（）答案：×解析：填石路堤需同时检测压实沉降差和固体体积率，前者反映表面压实效果，后者反映整体密实度，两者共同控制质量。3.软土路基采用袋装砂井处理时，砂井的直径应大于塑料排水板的当量直径。（）答案：√解析：袋装砂井直径一般为70-100mm，塑料排水板当量直径（换算为圆形截面的直径）约为30-40mm，故砂井直径更大。4.路基边坡坡度越陡，其稳定性越差，因此所有边坡均应设计为1:2.0及以上。（）答案：×解析：边坡坡度需根据岩土性质、高度、水文条件等综合确定，如岩质边坡可设计为1:0.3-1:0.75，土质边坡高度较低时也可适当变陡。5.路基排水系统中，截水沟应设置在填方坡脚外，防止地表水流入路堤。（）答案：×解析：截水沟（天沟）设置在挖方边坡坡顶外或山坡路堤上方，用于拦截流向路基的地表径流；填方坡脚外应设置边沟或排水沟。6.膨胀土路基施工中，填料的含水量应控制在最佳含水量±2%范围内，避免过干或过湿。（）答案：√解析：膨胀土含水量波动易导致体积变化，施工时需严格控制含水量在ωopt±2%，减少胀缩变形。7.冻土路基的“热棒”是一种主动降温措施，通过相变原理将冻土热量导出。（）答案：√解析：热棒内充有液态氨，蒸发段吸收冻土热量后汽化，上升至冷凝段散热液化，循环往复降低冻土温度，属于主动降温。8.路基压实度检测时，环刀法适用于粗粒土，灌砂法适用于细粒土。（）答案：×解析：环刀法适用于细粒土及无机结合料稳定细粒土，灌砂法适用于各种土类（包括粗粒土），但对含有大颗粒的土需调整试坑尺寸。9.加筋土挡土墙的墙背填土应优先选用黏性土，以增强拉筋与填土的摩擦力。（）答案：×解析：加筋土挡土墙应选用内摩擦角大、透水性好的砂性土或砾类土，黏性土易吸水膨胀，降低界面摩擦系数，不宜作为填料。10.路基沉降观测中，当连续2个月的沉降速率≤2mm/月时，可认为路基已基本稳定。（）答案：×解析：高速公路路基沉降稳定标准通常为连续3个月的沉降速率≤5mm/月（一般路段）或≤3mm/月（过渡段），2mm/月虽小但未达到规范要求的持续时间。三、简答题（每题8分，共40分）1.简述路基压实的机理及影响压实效果的主要因素。答案：路基压实机理：通过机械碾压使土颗粒重新排列，减少孔隙体积，增加单位体积内固体颗粒数量，提高土体密实度和强度。压实过程中，土粒间的内摩阻力和黏聚力随密度增加而增大，从而提高路基的承载力和稳定性。影响因素：（1）土的性质：颗粒级配（级配良好的土易压实）、塑性指数（低塑性土易压实）、含水量（接近最佳含水量时压实效果最好）；（2）压实功能：压路机类型（振动压路机优于静碾压路机）、吨位（吨位越大，有效压实深度越大）、碾压次数（在一定范围内，次数增加密实度提高，但超过临界次数后效果不明显）；（3）压实厚度：分层厚度需与压实机械的有效压实深度匹配，过厚则下层无法压实，过薄则效率低下；（4）施工工艺：碾压顺序（先轻后重、先慢后快、先边缘后中间）、碾压速度（速度过快易导致表层松散）。2.列举软土地基常用的处理方法（至少5种），并说明其适用条件。答案：（1）换填法：将软土挖除后换填砂、砾石等透水性材料，适用于软土层厚度≤3m、开挖方便的路段；（2）排水固结法（袋装砂井/塑料排水板+堆载预压）：通过设置竖向排水体加速孔隙水排出，适用于深厚软土地基（厚度＞3m），工期允许预压的情况；（3）水泥土搅拌桩（湿法/干法）：利用水泥与软土强制搅拌形成水泥土桩，适用于淤泥、淤泥质土等承载力较低的软基，桩长一般≤20m；（4）CFG桩（水泥粉煤灰碎石桩）：刚性桩与桩间土形成复合地基，适用于对沉降控制要求高的路段（如桥梁过渡段），处理深度可达30m；（5）强夯法：通过重锤高落差夯击土体，提高密实度，适用于杂填土、粉土、低饱和度黏性土，不适用于淤泥等高含水量软土。3.说明路基排水设计的基本原则及地表排水与地下排水的主要措施。答案：基本原则：（1）全面规划，综合设计：结合路线、地形、地质、气象等条件，形成完整的排水系统；（2）防排结合，以排为主：防止地表水渗入路基，及时排除路基范围内的积水；（3）就地取材，经济合理：充分利用天然沟渠，减少工程量；（4）与生态环境协调：避免排水设施破坏自然景观，减少水土流失。地表排水措施：边沟（路基两侧）、截水沟（坡顶外拦截山坡水）、排水沟（连接各类水沟将水引至天然水系）、跌水与急流槽（陡坡地段防止冲刷）、蒸发池（干旱地区无法自流排水时设）。地下排水措施：暗沟（盲沟，排除泉水或集中水流）、渗沟（填石渗沟、管式渗沟、洞式渗沟，降低地下水位）、渗井（将地下水引入更深层）、仰斜式排水孔（边坡内排水）。4.分析填石路堤与填土路堤在施工工艺上的主要差异。答案：（1）填料要求：填石路堤填料需满足粒径（硬质岩≤500mm，软质岩≤300mm）和强度（硬质岩≥15MPa，软质岩≥5MPa）要求；填土路堤填料需满足CBR值、液塑限等指标。（2）分层厚度：填石路堤分层松铺厚度≤50cm（硬质岩）或≤30cm（软质岩）；填土路堤分层厚度≤30cm（高速公路）。（3）压实机械：填石路堤需采用重型振动压路机（激振力≥50t）或冲击压路机；填土路堤可采用静碾、振动压路机（激振力≤40t）。（4）压实控制指标：填石路堤检测固体体积率（≥83%）和压实沉降差（≤5mm）；填土路堤检测压实度（≥94%）和弯沉值。（5）摊铺工艺：填石路堤需先铺大块石（大面朝下），缝隙用小石块或石屑嵌挤；填土路堤需均匀摊铺，控制含水量后碾压。5.简述路基边坡稳定性分析的主要步骤及常用方法。答案：分析步骤：（1）确定边坡工程地质条件：收集岩土物理力学参数（容重、内摩擦角、黏聚力）、地下水分布、边坡高度与坡度；（2）选择滑动面形状：土质边坡多为圆弧滑动面，岩质边坡多为直线或折线滑动面；（3）计算滑动力与抗滑力：滑动力由土体自重（或附加荷载）产生的下滑分力，抗滑力由土体抗剪强度（黏聚力、内摩擦力）提供；（4）计算稳定系数（K=抗滑力/滑动力），判断是否满足规范要求（高速公路≥1.30）；（5）若不稳定，提出处治措施（如放缓坡度、设置支挡结构、排水加固等）。常用方法：（1）瑞典圆弧法：假设滑动面为圆弧，忽略条间力，适用于简单均质边坡；（2）简化毕肖普法：考虑条间法向力，计算更精确，工程中广泛应用；（3）摩根斯顿-普赖斯法：考虑条间切向力，适用于复杂边坡；（4）有限元法：通过数值模拟分析应力-应变分布，适用于高边坡或非均质边坡。四、计算题（每题10分，共20分）1.某路基填方路段采用重型击实试验确定填料的最大干密度为2.15g/cm³，最佳含水量为12%。现场检测某压实层的湿密度为2.30g/cm³，含水量为13.5%，计算该层的压实度，并判断是否满足高速公路上路堤（压实度≥96%）的要求。答案：（1）计算现场干密度（ρd）：ρd=湿密度/(1+含水量)=2.30/(1+0.135)≈2.026g/cm³（2）计算压实度（K）：K=(现场干密度/最大干密度)×100%=(2.026/2.15)×100%≈94.2%（3）判断：94.2%＜96%，不满足高速公路上路堤压实度要求。2.某软土地基采用塑料排水板处理，排水板平面布置为正三角形，间距1.2m，排水板宽度100mm，厚度4mm。计算排水板的当量直径（d_w）及有效排水范围的直径（D_e）。（提示：当量直径d_w=2(b+δ)/π，其中b为宽度，δ为厚度；有效排水直径D_e=1.05s，s为间距）答案：（1）计算当量直径（d_w）：d_w=2(b+δ)/π=2×(100+4)/3.14≈2×104/3.14≈66.2mm（2）计算有效排水直径（D_e）：D_e=1.05s=1.05×1200mm=1260mm=1.26m五、案例分析题（每题15分，共30分）案例1：某山区高速公路K3+200-K3+800段为填方路堤，填方高度8-12m，原地面为强风化砂岩（承载力120kPa），地表横坡1:3-1:4，填料为开挖的弱风化砂岩（粒径200-500mm，单轴抗压强度30MPa）。施工过程中发现路堤填筑至6m高度时，坡脚处出现明显隆起，两侧地面产生裂缝。问题：（1）分析路堤坡脚隆起的可能原因；（2）提出针对性的处治措施。答案：（1）可能原因：①原地面承载力不足：强风化砂岩承载力仅120kPa，填方高度8-12m时，基底应力（γ×h=20kN/m³×8m=160kPa）超过原地基承载力，导致基底土剪切破坏；②原地面横坡处理不当：地表横坡1:3-1:4（陡于1:5），未按要求开挖台阶（宽度≥1.0m，向内倾斜2%-4%），路堤与原地面结合力不足，沿原地面滑动；③填料粒径过大：弱风化砂岩粒径200-500mm（接近500mm上限），摊铺时大粒径集中，孔隙率高，压实不充分，路堤整体刚度不足；④压实工艺不当：可能未采用重型振动压路机（激振力≥50t），或碾压遍数不足，导致路堤内部应力分布不均。（2）处治措施：①基底加固：对原地面采用强夯法（单击夯击能3000-4000kN·m）提高承载力，或铺设土工格栅+碎石垫层（厚度≥50cm），扩散基底应力；②原地面处理：开挖台阶（宽度≥1.5m，向内倾斜4%），台阶面碾压密实（压实度≥90%），增强路堤与原地面的咬合；③填料控制：将大粒径石料破碎至≤300mm（软质岩≤300mm，此处砂岩单轴抗压强度30MPa属硬质岩，可放宽至≤500mm，但需均匀摊铺），用小石块或石屑嵌缝，提高密实度；④加强压实：采用25t以上振动压路机（激振力≥50t），碾压速度≤2km/h，碾压遍数≥8遍，检测固体体积率（≥85%）和压实沉降差（≤5mm）；⑤监测与调整：在坡脚、路堤中部设置沉降和位移观测点，实时监测变形，若继续发展需放缓边坡坡度（如由1:1.5调整为1:1.75）或增设抗滑挡墙（墙高3-5m，基础埋深≥1.5m）。案例2：某平原区高速公路K10+000-K10+500段为挖方路基，挖深5-7m，地层为第四系全新统淤泥质黏土（γ=18kN/m³，c=10kPa，φ=5°），地下水位埋深1.2m。施工过程中，挖方边坡（设计坡度1:1.5）出现大面积滑塌，滑面呈圆弧形，滑体厚度2-3m。问题：（1）分析边坡滑塌的主要原因；（2）