2025年路基路面工程课后习题(含参考答案)

2025年路基路面工程课后习题(含参考答案)一、单项选择题（每题2分，共20题）1.路基土的稠度是指（）。A.土的天然含水量与液限的比值B.土的液限与塑限的差值C.土的天然含水量与塑限的差值除以液限与塑限的差值D.土的液限与天然含水量的差值除以液限与塑限的差值2.沥青路面结构层中，直接承受车轮荷载并扩散应力的层次是（）。A.垫层B.基层C.底基层D.面层3.水泥混凝土路面的横向缩缝应采用（）。A.假缝加传力杆B.假缝不设传力杆C.真缝加传力杆D.真缝不设传力杆4.路基压实度的定义是（）。A.实测湿密度与最大湿密度的比值B.实测干密度与最大干密度的比值C.实测含水量与最佳含水量的比值D.实测孔隙率与最小孔隙率的比值5.下列指标中，不属于沥青混合料高温稳定性评价指标的是（）。A.马歇尔稳定度B.流值C.动稳定度D.劈裂强度6.软土地基处理中，袋装砂井的主要作用是（）。A.提高地基承载力B.加速排水固结C.增强土体抗剪强度D.防止路基沉降7.水泥混凝土路面的胀缝间距一般为（）。A.10~20mB.20~30mC.30~40mD.40~50m8.路基边坡稳定性分析中，圆弧滑动法适用于（）。A.砂性土路基B.粘性土路基C.碎石土路基D.填石路基9.沥青路面设计中，路表弯沉的计算采用（）。A.弹性层状体系理论B.文克勒地基模型C.修正的弹性地基梁法D.极限平衡理论10.路基土的CBR值是指（）。A.土的抗压强度与标准碎石的抗压强度之比B.土的抗剪强度与标准碎石的抗剪强度之比C.土的贯入量为2.5mm时的单位压力与标准压力的比值D.土的弯拉强度与标准混凝土的弯拉强度之比11.下列材料中，属于半刚性基层材料的是（）。A.级配碎石B.沥青稳定碎石C.水泥稳定土D.填隙碎石12.水泥混凝土路面的横向施工缝应设置在（）。A.胀缝处B.缩缝处C.胀缝与缩缝之间D.任意位置13.路基排水系统中，截水沟的主要作用是（）。A.排除路表积水B.拦截山坡地表水C.降低地下水位D.排除路基内部渗水14.沥青混合料的最佳沥青用量确定方法是（）。A.马歇尔试验法B.维姆试验法C.旋转压实法D.劈裂试验法15.路基临界高度是指（）。A.路基处于干燥状态的最小填土高度B.路基处于中湿状态的填土高度范围C.路基土由干燥变中湿或中湿变潮湿的分界高度D.路基边坡稳定的最大高度16.水泥混凝土路面的抗滑性能主要由（）提供。A.表面纹理构造B.基层平整度C.混凝土强度D.接缝设计17.下列指标中，用于评价沥青路面低温抗裂性的是（）。A.马歇尔残留稳定度B.冻融劈裂强度比C.低温弯曲试验破坏应变D.渗水系数18.路基填筑时，不同性质的土应（）。A.混合填筑B.分层填筑，透水性小的土在上层C.分层填筑，透水性大的土在上层D.任意填筑19.水泥混凝土路面的板厚设计主要依据（）。A.弯拉强度B.抗压强度C.抗剪强度D.弹性模量20.沥青路面的车辙主要发生在（）。A.面层B.基层C.底基层D.垫层二、判断题（每题1分，共10题）1.路基的压实度越高，其水稳定性越好。（）2.水泥混凝土路面的胀缝必须贯穿整个板厚。（）3.级配碎石基层属于柔性基层，其强度主要依靠嵌挤作用。（）4.路基边坡坡度越陡，稳定性越差，因此所有路基均应采用缓边坡。（）5.沥青混合料的空隙率越大，高温稳定性越好，但水稳定性越差。（）6.软土地基处理中，堆载预压的主要目的是提高地基的抗剪强度。（）7.水泥混凝土路面的横向缩缝应在混凝土强度达到25%~30%时切割。（）8.路基土的CBR值越大，说明其承载能力越强。（）9.沥青路面设计中，基层的回弹模量应大于面层的回弹模量。（）10.路基排水设计中，边沟的纵坡应与路线纵坡一致，且不小于0.5%。（）三、简答题（每题6分，共10题）1.简述路基干湿类型的划分依据及分类。2.说明沥青路面结构层中各层的主要功能。3.比较水泥混凝土路面与沥青路面的优缺点。4.简述路基压实的机理及影响压实效果的主要因素。5.列举三种常用的路基边坡防护措施，并说明其适用条件。6.解释沥青混合料“马歇尔稳定度”和“流值”的含义及其对路面性能的影响。7.简述水泥混凝土路面接缝的类型及各自的作用。8.说明软土地基的工程特性及常用处理方法。9.列举路面结构设计的主要参数，并说明其取值依据。10.简述路基路面排水系统的组成及设计原则。四、计算题（每题10分，共5题）1.某路基填土的天然密度为1.95g/cm³，含水量为18%，室内击实试验测得最大干密度为1.85g/cm³。计算该填土的干密度和压实度（保留两位小数）。2.某沥青混凝土面层的设计弯沉值为30（0.01mm），实测弯沉值为28（0.01mm），计算弯沉合格率（假设保证率系数为1.645，标准差为2.5）。3.某水泥混凝土路面板长5m，板宽4m，板厚0.25m，混凝土的弯拉弹性模量为30GPa，基层顶面当量回弹模量为200MPa。计算路面板的临界荷位应力（采用《公路水泥混凝土路面设计规范》公式，参数可简化为：荷载应力系数Kc=1.2，综合系数K=1.0）。4.某级配碎石基层的压实厚度为20cm，松铺系数为1.25，计算松铺厚度。若采用12t振动压路机碾压，碾压速度为3km/h，碾压遍数为6遍，计算单位面积碾压功（单位：kJ/m²，压路机轮宽2m，重力加速度取9.8m/s²）。5.某路段路基填土为粘性土，天然含水量ω=22%，塑限ωp=18%，液限ωL=32%。计算该土的塑性指数Ip和液性指数IL，并判断其状态（坚硬、硬塑、可塑、软塑、流塑）。五、案例分析题（每题15分，共2题）案例1：某高速公路沥青路面通车1年后，部分路段出现明显车辙，主要集中在行车道轮迹带。经检测，面层沥青混合料的动稳定度为1500次/mm（规范要求≥2800次/mm），基层顶面弯沉值为45（0.01mm）（设计要求≤35（0.01mm）），路基填土压实度为92%（规范要求≥96%）。问题：分析车辙产生的主要原因，并提出防治措施。案例2：某水泥混凝土路面施工后，发现横向缩缝处出现贯穿性裂缝，裂缝宽度约2mm，长度延伸至板边。经调查，施工时气温为35℃，混凝土浇筑后未及时覆盖养护，缩缝切割时间为混凝土浇筑后12h（混凝土强度约为5MPa）。问题：分析裂缝产生的原因，并说明正确的施工控制要点。参考答案一、单项选择题1.C2.D3.B4.B5.D6.B7.B8.B9.A10.C11.C12.A13.B14.A15.C16.A17.C18.B19.A20.A二、判断题1.×（压实度需控制在合理范围，过度压实可能破坏土的结构）2.√（胀缝需贯穿板厚以释放温度应力）3.√（级配碎石依靠颗粒间嵌挤形成强度）4.×（边坡坡度需结合土的性质、高度等综合确定）5.×（空隙率越大，高温稳定性可能降低，水稳定性也差）6.√（堆载预压通过排水固结提高强度）7.√（切割时间需在混凝土强度25%~30%时，避免早期裂缝）8.√（CBR值越大，承载能力越强）9.×（基层回弹模量应小于面层，以保证应力扩散）10.√（边沟纵坡需满足排水要求，一般不小于0.5%）三、简答题1.划分依据：路基土的平均稠度（ωc），即土的天然含水量与塑限的差值除以液限与塑限的差值。分类：干燥（ωc＞1.2）、中湿（1.0＜ωc≤1.2）、潮湿（0.8≤ωc≤1.0）、过湿（ωc＜0.8）。2.面层：直接承受车轮荷载，提供抗滑、平整、耐磨表面；基层：承受并扩散面层传递的应力，是主要承重层；底基层：辅助基层扩散应力，改善路基受力；垫层：调节路基湿度、温度，改善路基工作条件。3.水泥混凝土路面优点：强度高、耐久性好、维护费用低；缺点：刚度大、接缝多、修复困难。沥青路面优点：平整度好、行车舒适、施工便捷；缺点：高温易车辙、低温易开裂、耐久性较差。4.压实机理：通过机械压实使土颗粒重新排列，减少孔隙，提高密度和强度。影响因素：土的性质（颗粒组成、含水量）、压实功（机械类型、碾压遍数）、压实厚度、压实温度。5.①植物防护（种草、铺草皮）：适用于边坡缓（≤1:1.5）、土质稳定的路基；②浆砌片石防护：适用于边坡较陡（≥1:1）、易受水流冲刷的路段；③土工格栅防护：适用于软土或填土边坡，增强土体整体性。6.马歇尔稳定度：试件在60℃时承受的最大荷载（kN），反映高温抗变形能力；流值：达到稳定度时的垂直变形（mm），反映材料的塑性变形能力。稳定度越高、流值适中，路面高温稳定性越好。7.接缝类型：①胀缝（真缝）：防止温胀引起的破坏，设传力杆；②缩缝（假缝）：防止温缩引起的不规则裂缝，设拉杆；③施工缝（横向）：施工中断时设置，与胀缝或缩缝重合，设传力杆。8.软土特性：高含水量、高压缩性、低强度、低透水性。处理方法：①排水固结（袋装砂井、塑料排水板）；②置换法（换填碎石）；③复合地基（水泥搅拌桩、CFG桩）；④加筋法（土工格栅）。9.主要参数：①路面材料回弹模量（试验或规范取值）；②土基回弹模量（现场测试或查表）；③设计年限内标准轴载累计作用次数（交通调查统计）；④材料强度（马歇尔稳定度、弯拉强度等试验值）。10.排水系统组成：地表排水（边沟、截水沟、排水沟）、地下排水（渗沟、盲沟、渗井）、路面内部排水（排水基层、边缘排水系统）。设计原则：防排结合、因势利导、经济合理、与周边环境协调。四、计算题1.干密度ρd=ρ/(1+ω)=1.95/(1+0.18)=1.65g/cm³；压实度K=ρd/ρdmax=1.65/1.85≈89.19%。2.弯沉代表值Lr=实测平均值+Za×S=28+1.645×2.5=32.11（0.01mm）；设计弯沉为30（0.01mm），因32.11＞30，合格率=0%（或需重新计算合格点数，假设实测值均≤30则合格，此处假设仅1个点则合格率0%）。3.荷载应力σp=Kc×K×P×(1-μ²)/(E×h²)×a（简化后），代入数据：σp=1.2×1.0×700×(1-0.15²)/(30×10³×0.25²)×0.15≈2.15MPa（具体公式以规范为准，此处为示例）。4.松铺厚度=压实厚度×松铺系数=20×1.25=25cm；碾压速度v=3km/h=0.833m/s，每遍碾压时间t=1m/0.833m/s≈1.2s；单位面积碾压功=（12×10³kg×9.8m/s²×2m×6遍）/(1m×1m)=12×9.8×2×6=1411.2kJ/m²（简化计算，实际需考虑作用次数）。5.塑性指数Ip=ωL-ωp=32-18=14；液性指数IL=(ω-ωp)/Ip=(22-18)/14≈0.29，状态为硬塑（IL=0~0.5为硬塑）。五、案例分析题案例1：原因：①沥青混合料动稳定度不足（低于规范要求），高温抗车辙能力差；②基层顶面弯沉值超标，基层强度不足，无法有效扩散荷载；③路基压实度不足，路基变形过大，导致面层剪切变形累积。措施：①更换高动稳定度的沥青混合料（如SMA、改性沥青）；②对基层进行补强（如加铺水泥稳定碎石）；③对路基进行注浆