(2025年)路基路面工程试卷及答案(二)期末复习完整版

(2025年)路基路面工程试卷及答案(二)期末复习完整版一、单项选择题（每题2分，共30分）1.路基干湿类型划分的主要依据是（）。A.土的天然含水量B.路基临界高度C.地下水位高度D.路槽底面土的平均稠度2.沥青混凝土路面中，起主要承重作用的结构层是（）。A.垫层B.基层C.底基层D.面层3.水泥混凝土路面缩缝的施工方法通常采用（）。A.压缝法B.嵌缝法C.切缝法D.胀缝法4.下列土中，最适合作为路基填料的是（）。A.高液限黏土B.粉性土C.级配良好的砾石土D.有机质土5.测定土基回弹模量的常用方法是（）。A.环刀法B.贝克曼梁法C.灌砂法D.承载板法6.半刚性基层材料的强度形成主要依赖（）。A.物理压实B.化学胶结C.颗粒嵌挤D.水分蒸发7.沥青路面车辙病害的主要诱因是（）。A.低温收缩B.疲劳开裂C.高温稳定性不足D.水损害8.路基边坡稳定性验算时，瑞典条分法假设滑动面为（）。A.平面B.折线面C.圆曲面D.任意曲面9.水泥混凝土路面设计中，荷载疲劳应力的计算需考虑（）。A.轴载重复作用次数B.温度梯度C.材料收缩D.基层模量10.路基压实度的定义是（）。A.现场干密度与室内最大干密度的比值B.现场湿密度与室内最大湿密度的比值C.现场孔隙率与室内最小孔隙率的比值D.现场含水量与最佳含水量的比值11.下列不属于路面结构功能层的是（）。A.透层B.粘层C.封层D.磨耗层12.路基排水系统中，截水沟的主要作用是（）。A.排除路表水B.拦截地表径流C.降低地下水位D.防止路基冲刷13.沥青混合料马歇尔试验中，反映抗变形能力的指标是（）。A.稳定度B.流值C.空隙率D.沥青饱和度14.水泥混凝土路面横向胀缝的间距一般为（）。A.3-5mB.10-15mC.20-25mD.40-50m15.路基沉降计算中，固结沉降的主要影响因素是（）。A.填土高度B.土的压缩性C.施工速度D.地下水位二、填空题（每空1分，共10分）1.路基临界高度是指在最不利季节，路槽底面距______的高度。2.沥青路面设计的两个主要控制指标是______和______。3.水泥混凝土路面的接缝可分为缩缝、胀缝和______三类。4.路基压实的关键参数是______和______。5.半刚性基层材料的典型代表有水泥稳定土、______和______。6.路面抗滑性能的常用检测指标是______和构造深度。三、判断题（每题1分，共10分。正确填“√”，错误填“×”）1.路基填土的最佳含水量是指压实后达到最大干密度时的含水量。（）2.沥青路面的基层可以采用级配碎石，属于柔性基层。（）3.水泥混凝土路面的横向缩缝必须贯穿整个板厚。（）4.路基边坡坡度越陡，稳定性越好。（）5.土基回弹模量越大，路面结构的弯沉值越小。（）6.半刚性基层的缺点是抗裂性能差，易产生温缩和干缩裂缝。（）7.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。（）8.路基排水设计中，应遵循“先拦后排、先重后轻”的原则。（）9.水泥混凝土路面的荷载应力随板厚增加而增大。（）10.路基压实度不足会导致路面产生沉陷、车辙等病害。（）四、简答题（每题6分，共30分）1.简述路堤与路堑的施工特点差异。2.分析半刚性基层反射裂缝的成因及主要防治措施。3.水泥混凝土路面为何需要设置接缝？简述缩缝和胀缝的功能区别。4.路基压实度不足会对路面使用性能产生哪些危害？施工中可采取哪些措施提高压实度？5.沥青路面设计中，为何需要进行弯沉验算和层底拉应力验算？两者分别控制什么病害？五、计算题（共20分）1.某路基填土为黏性土，经室内击实试验测得最大干密度为1.85g/cm³，最佳含水量为12%。现场压实后取土样，测得湿密度为2.01g/cm³，含水量为13%。计算该路基的压实度，并判断是否满足规范要求（规范要求压实度≥95%）。（6分）2.某二级公路沥青路面结构为：4cmAC-13上面层（模量1400MPa）+6cmAC-20下面层（模量1200MPa）+20cm水泥稳定碎石基层（模量1500MPa）+20cm级配碎石底基层（模量300MPa）。土基回弹模量E0=40MPa，设计弯沉值ld=30（0.01mm）。已知各层材料的弯沉综合修正系数F=1.0，计算该路面的实测弯沉值是否满足设计要求（计算结果保留两位小数，弯沉计算公式：l0=（2pδ/E0）×（F×Σ（hi/Ei）），其中p=0.7MPa，δ=10.65cm）。（7分）3.某水泥混凝土路面板长5m，板宽3.75m，板厚h=24cm，混凝土弯拉强度标准值fr=5.0MPa，设计轴载P=100kN，轴载作用次数Ne=2×10⁶次。已知荷载疲劳应力系数kf=1.2，温度疲劳应力系数kt=0.8，综合系数kr=1.0。计算该路面的荷载疲劳应力σpr和温度疲劳应力σtr，并判断是否满足强度要求（σpr+σtr≤fr）。（7分）六、论述题（共20分）结合工程实际，从材料选择、结构设计、施工控制、环境影响四个方面，论述高等级公路沥青路面早期损坏（如裂缝、车辙、水损害）的主要成因及综合防治措施。答案一、单项选择题1.D2.B3.C4.C5.D6.B7.C8.C9.A10.A11.D12.B13.B14.C15.B二、填空题1.地下水或地表长期积水水位2.路表弯沉值；沥青层底拉应力（或半刚性基层底拉应力）3.施工缝4.最佳含水量；最大干密度5.石灰稳定土；二灰稳定土（石灰粉煤灰稳定土）6.摆式仪摩擦系数（BPN）三、判断题1.√2.√3.√4.×5.√6.√7.×8.√9.×10.√四、简答题1.路堤与路堑施工特点差异：（1）路堤为填方施工，需控制填料选择、分层填筑厚度、压实度；需处理基底承载力，避免不均匀沉降。（2）路堑为挖方施工，需注意边坡稳定性（尤其是深挖路堑），防止滑坡；需做好排水（截水沟、边沟），避免雨水浸泡；可能涉及石方爆破，需控制爆破参数。2.半刚性基层反射裂缝成因：（1）基层材料温缩、干缩产生裂缝，向上反射至面层；（2）基层厚度不足或强度过高，收缩应力集中；（3）面层与基层粘结不良，应力传递受阻。防治措施：（1）优化基层材料配合比（降低水泥用量、掺加纤维）；（2）设置应力吸收层（如沥青碎石、土工格栅）；（3）控制基层施工含水量，加强养生；（4）增加基层厚度，减小收缩应力。3.水泥混凝土路面设置接缝的原因：混凝土热胀冷缩、干缩会产生内应力，接缝可释放应力，防止面板断裂。缩缝与胀缝的功能区别：缩缝：防止面板因收缩产生不规则裂缝，仅在板厚1/3-1/4处设假缝（切缝法），间距3-5m；胀缝：防止面板因温度升高膨胀挤压破坏，需贯穿全厚并设传力杆，间距20-25m（高温地区可适当增大）。4.压实度不足的危害：（1）路基承载力降低，导致路面沉陷；（2）土基回弹模量减小，路面弯沉增大，加速结构层疲劳破坏；（3）孔隙率大，易积水软化，引发翻浆、唧泥。提高压实度的措施：（1）控制填料含水量接近最佳含水量；（2）分层填筑（松铺厚度≤30cm），均匀压实；（3）选择合适压实机械（如重型振动压路机）；（4）加强检测（灌砂法、核子密度仪），及时补压。5.弯沉验算控制的病害：路表弯沉反映路面整体刚度，过大弯沉会导致路基过量变形，引发车辙、沉陷；层底拉应力验算控制的病害：沥青层或半刚性基层底部拉应力超过材料抗拉强度时，会产生疲劳裂缝（横向裂缝）。五、计算题1.解：现场干密度ρd=ρw/(1+ω)=2.01/(1+0.13)=1.78g/cm³压实度K=ρd/ρdmax×100%=1.78/1.85×100%≈96.2%≥95%，满足要求。2.解：计算各层厚度与模量比：上面层：h1/E1=4/1400=0.00286cm/MPa下面层：h2/E2=6/1200=0.005cm/MPa基层：h3/E3=20/1500≈0.01333cm/MPa底基层：h4/E4=20/300≈0.06667cm/MPaΣ(hi/Ei)=0.00286+0.005+0.01333+0.06667≈0.08786cm/MPal0=(2×0.7×10.65/40)×1.0×0.08786×100（转换为0.01mm）≈(14.91/40)×8.786≈0.37275×8.786≈3.27（0.01mm）实测弯沉值3.27＜设计弯沉值30，满足要求。3.解：荷载疲劳应力σpr=kr×kf×σpσp=0.077×(P/h²)^(1/3)=0.077×(100/24²)^(1/3)=0.077×(100/576)^(1/3)≈0.077×(0.1736)^(1/3)≈0.077×0.558≈0.043MPaσpr=1.0×1.2×0.043≈0.052MPa（注：此处可能存在公式记忆偏差，实际应采用规范公式σpr=0.077r^(0.58)h^(-2)P^(0.93)×kf×kr，正确计算应为：r=1.8h=1.8×24=43.2cm，σp=0.077×(100000/(24²))^(0.93)×(43.2)^(0.58)≈0.077×(100000/576)^0.93×43.2^0.58≈0.077×173.6^0.93×6.3≈0.077×130×6.3≈6.27MPa，σpr=6.27×1.2×1.0≈7.52MPa，原题数据可能需调整，此处按常见简化公式计算）温度疲劳应力σtr=kt×σtm，σtm=α×E×ΔT×h/2（α=1×10^-5/℃，E=3×10^4MPa，ΔT=25℃）σtm=1×10^-5×3×10^4×25×24/2=1×10^-5×3×10^4×300=9MPa，σtr=0.8×9=7.2MPaσpr+σtr=7.52+7.2=14.72MPa＞5.0MPa（明显不合理，说明题目数据需修正，正确设计中σpr+σtr应≤fr，此处为示例计算）六、论述题高等级公路沥青路面早期损坏成因及防治措施：1.材料选择：成因：沥青标号不当（高温用低标号易车辙，低温用高标号易开裂）；集料针片状含量高（降低嵌挤性）；矿粉亲水系数大（沥青与集料粘附性差，易水损害）。防治：根据气候分区选择沥青（如高温区用70号，寒区用90号）；采用玄武岩等坚硬集料；控制矿粉亲水系数＜1.0，掺加抗剥落剂。2.结构设计：成因：基层模量与面层不匹配（半刚性基层模量过高易反射裂缝）；面层厚度不足（抗车辙能力弱）；排水层缺失（路表水渗入结构层引发水损害）。防治：采用“刚柔并济”结构（如柔性基层+沥青稳定碎石排水层）；根据交通量调整面层厚度（重交通路段≥18cm）；设置透层、粘层增强层间粘结。3.施工控制：成因：沥青混合料加热温度过高（沥青老化）；碾压温度过低（压实度不足）；