长安大学803道路与铁道工程2016年硕士研究生入学考试试题.docx

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2016年硕士研究生入学考试试题（B卷）
试题代码：803 试题名称：道路工程 共1页 第1页
一、 路基的作用，对路基的一般要求。评价路基压实效果的标准和影响因素。
二、 土基承载能力的参数指标及概念。我国现行沥青规范中采用的路基承载能力指标及确定方法。
三、 高等级公路半刚性基层沥青路面病害？《规范》中沥青路面指标设计是否合理，建议新指标。
四、 水泥稳定类材料的分类、结构类型、强度形成机理、主要力学性能指标及其在我国现行设计规范中的作用。
五、 水泥混凝土路面改造加铺的设计过程，具体加铺方案及关键控制技术。
六、 环境因素对水泥混凝土路面有什么影响，在设计中如何考虑。
七、 爬坡车道的作用及设置的条件。
八、 最大纵坡确定的主要因素。
九、 各级公路对视距的要求。停车视距不满足时，可以采用哪些处理方法。
十、 名词解释
1、 横向力系数
2、 V85
3、 渠化交通
4、 回头展现
5、 超高过渡段

答案必须写在答题纸上，写在试题或草稿纸上不给分。
2016年硕士研究生入学考试试题（B卷）参考答案
一、 路基的作用，对路基的一般要求。评价路基压实效果的标准和影响因素。
答：在天然地基表面按照道路的设计线形（位置）和设计横断面（集合尺寸的要求开挖或填筑而成的岩土构造物即为路基。路基路面的基本要求包括：承载能力、稳定性、耐久性、表面平整度、表面抗滑性能。（适当用自己的话展开）
压实标准：压实度K。
影响压实效果的因素有内因和外因两方面。内因指土质和湿度，外因指压实功能及自然和人为的其他因素等。土质对压实效果的影响很大，土质不同，最佳含水量和最大干密度不同，砂性土的压实效果优于粘性土，土粒愈细，比面积愈大，土粒表面水膜所需之湿度亦愈多。湿度对压实效果的影响主要体现在含水量上，路基在最佳含水量状态下进行压实可以提高路基的抗变形能力和水稳定性。压实厚度：相同压实条件下（土质、湿度和功能不变），实测土层不同深度的密实度得知，密实度随深度递减，表层5cm最高。不同压实工具的有效压实深度也不同，因此实际施工时的压实厚度应通过现场试验确定合适的摊铺厚度。压实功能对压实效果的影响，是除含水量而外的另一重要因素，增大压实功能，可提高土基强度，但是有一定限度，到了一定限值后，效果提高愈为缓慢，在经济效益和施工组织上，不尽合理，甚至功能过大，破坏土基结构，效果适棏其反。相比之下，严格控制最佳含水量，要比增加压实功能收效大得多。压实机具及合理操作也是影响土基压实效果的另一些综合因素，对砂性土的压实效果，振动式较好，夯击式次之，碾压式较差；对于粘性土，则宜选用碾压式或夯击式，振动式较差甚至无效。（写出具体的影响因素，然后进行适当展开即可。）
二、 土基承载能力的参数指标及概念。我国现行沥青规范中采用的路基承载能力指标及确定方法。
答：用于表征土基承载力的参数指标有回弹模量、地基反应模量和加州承载比(CBR)等。
（1）土基回弹模量E0 以回弹模量表征土基的承载能力，可以反映土基在瞬时荷载作用下的可恢复变形性质。因而可以应用弹性理论公式描述荷载与变形之间的关系。
（2）地基反应模量 用温克勒(E.Winkler)地基模型描述土基工作状态时，用地基反应模量K表征土基的承载力。压力p与弯沉l之比称为地基反应模量K。即：K=p／l。
（3）加州承载比(CBR) 加州承载比是早年由美国加利福尼亚州(California)提出的一种评定土基及路面材料承载能力的指标。承载能力以材料抵抗局部荷载压入变形的能力表征，并采用高质碎石为标准，以它们的相对比值表示CBR值。
我国现行沥青路面设计规范中采用的路基承载能力指标为土基回弹模量E0，其确定方法有以下几种：
（1）现场实测法。在不利季节，利用刚性承载板直接在现场土基上实测弹性模量，用大型承载板测定土基0~0.5mm（路基软弱时测至1mm）的变形压力曲线，计算土基回弹模量。另外，由于弯沉测定比承载板法简便、快捷，可选择典型路段测定，用弯沉计算检验土基回弹模量，由回弹弯沉值计算土基回弹模量。在非不利季节实测土基回弹模量时，还应考虑季节影响系数。
（2）查表法。在无实测条件时，可按如下步骤由查表法预测土基回弹模量值。步骤如下：①确定临界高度；②拟定土的平均稠度；③预测土基回弹模量。
（3）室内实验法。取代表性土样在室内根据最佳含水量条件下求得小承载板的回弹模量E0值的实验结果，应考虑不利季节年份的影响，乘以折减系数λ0。
（4）换算法。在新建土基上用承载板法测定回弹模量时，同时测定回弹弯沉l0，承载比CBR和土性配套指标，并在室内按相应土性状态进行回弹模量和承载比CBR测定，建立现场测定与室内试验的关系，以此为基础，可单独采用室内试验方法确定回弹模量。
三、 高等级公路半刚性基层沥青路面病害？《规范》中沥青路面指标设计是否合理，建议新指标。
答：病害主要包括：裂缝、网裂、车辙、松散剥落、泛油、坑洞、波浪、拥包、啃边等。 我国《公路沥青路面设计规范》规定沥青路面设计以弹性层状体系理论作为力学分析基础模型。以双圆垂直均布荷载作用下路面整体弯沉和结构层的层底拉应力作为设计指标，以疲劳效应为基础，处理轴载标准化转化与轴载多次重复作用效应。新指标：可以自己百度看看相关文章进行总结。
四、 水泥稳定类材料的分类、结构类型、强度形成机理、主要力学性能指标及其在我国现行设计规范中的作用。
答：分类： 骨架密实、悬浮式等。
强度形成原理:水泥稳定过程中，水泥、土和水之间发生了多种非常复杂的作用：
化学作用：水泥颗粒的水化、硬化作用；有机物的聚合作用；水泥水化产物与粘土矿物之间的化学作用等。物理－化学作用：粘土颗粒与水泥及水泥水化产物之间的吸附作用；微粒的凝聚作用；水及水化产物的扩散、渗透作用；水化产物的溶解、结晶作用等。组要力学性能指标包括：含水率，压实标准等。
主要力学特性：收缩特性（温缩和干缩特性）。在规范中体现在控制其抗裂性。
五、 水泥混凝土路面改造加铺的设计过程，具体加铺方案及关键控制技术。
答：1）旧混凝土路面调查与评定：分为一般情况调查、路面结构损坏状况调查与评定、接缝传荷能力和板底脱空状况调查评定、旧混凝土路面结构参数调查。
2）加铺方案和路面结构组合设计，加铺方案主要有：结合式混凝土加铺层；分离式混凝土加铺层、薄层沥青混凝土加铺层。
3）加铺层厚度设计及结构可靠度验算
旧混凝土路面加铺混凝土结构层采用的设计方法与新建混凝土路面的设计方法一样，即采用单轴双轮组100KN标准轴载作用下的弹性半空间地基有限大矩形薄板理论有限元解，以路面板纵缝边缘荷载与温度综合疲劳弯拉应力为设计指标进行路面板厚度设计。
六、 环境因素对水泥混凝土路面有什么影响，在设计中如何考虑。
答：1)环境因素对水泥混凝土路面影响:影响因素主要有温度、水分以及二者的联合作用。温度随时间的变化以及板上下的温度梯度，产生温度胀缩应力和翘曲应力，造成水泥混凝土路面发生拱起破坏或收缩开裂，冰冻影响混凝土的耐久性：水分的蒸发造成混凝土面板或无机结合料稳定基层出现干缩裂缝，水分使得基层冲刷；冰冻地区，路基可能会产生翻浆和冻胀。
水泥混凝土路面设计时对于环境因素应作如下考虑 :①从组成材料以及路面结构组合的角度，面层混凝土应具有较高的抗弯拉强度、抗冻性以及尽可能低的膨胀系数和弹性模量；基层应具有足够的抗冲刷能力，例如，增加防冻垫层、排水垫层等。②板厚设计时，控制荷载疲劳应力与温度疲劳应力之和与可靠度系数的乘积小于混凝土设计标准强度。③混凝土面板增加胀缝和缩缝。
七、 爬坡车道的作用及设置的条件。
答：作用（即设置原因）：在道路纵坡较大的路段上，载重车爬坡时需克服较大的坡度阻力，使输出功率与车重之比值降低，车速下降，载重车与小客汽车的速差变大，超车频率增加，对行车安全不利。速差较大的车辆混合行驶，必将减小快车的行驶自由度，导致通行能力降低。为了消除上述种种不利影响，宜在陡坡段增设爬坡车道，把载重车从正线车流中分离出去，可提高小客车行驶的自由度，确保行车安全，增加路段的通行能力。
爬坡车道设置条件：高速公路、一级公路及双车道二级公路纵坡长度受限制的路段，应对载重汽车上坡行驶速度的降低值和通行能力进行验算，符合下列情况之一者，可在上坡方向车道右侧设置爬坡车道： （1）沿上坡方向载重汽车的行驶速度降低到表5－15的允许最低速度以下时，可设置爬坡车道。（2）上坡路段的设计通行能力小于设计小时交通量时，应设置爬坡车道。
八、 最大纵坡确定的主要因素。
答：确定最大纵坡时，不仅考虑汽车的动力特性、道路等级、自然条件，还要考虑工程和运营的经济等。我国标准规定最大纵坡时，对汽车在坡道上的行驶状况进行了大量调查，实验，并广泛征求有关各方面的意见，特别是驾驶员的意见，也考虑了蓄力车的通行状况，经综合分析研究后确定了最大纵坡值。（还可以适当展开）
九、 各级公路对视距的要求。停车视距不满足时，可以采用哪些处理方法。
答：停车视距是最基本的要求，无论是单车道、双车道，有分隔带或无分隔带，各级公路都是应保证的。此外，我国《标准》还规定二、三、四级公路的视距不得小于停车视距的两倍，对向行驶的双车道公路要求有一定比例的路段保证超车视距。
措施：加宽中间带，加宽路肩或将构造物后移等措施予以保证，并按所需要求开挖视距台。（课本P114页最下面）
十、 名词解释
1、 横向力系数：用来衡量稳定性程度，其意义为单位车重的横向力。
2、 V85：运行车速是在特定路段长度上车辆实际行驶速度。由于不同的车辆在行驶过程中可能采用不同的车速，通常用测定的第85个百分点上的车辆行驶速度作为运行车速。
3、 渠化交通：在交叉口设置交通标志、标线和交通岛等，引导车流和行人各行其道的措施称为渠化交通。
4、 回头展现：路线沿山坡一侧延展，选择合适地点，用回头曲线作方向相反的回头后再回到该山坡的布线方式。（注：回头展线指的是展线的一种方法，而回头曲线，则是指利用回头展线的方法设计出来的曲线。）
5、 超高过渡段：从直线段的双向路拱横坡渐变到圆曲线段具有单向横坡的路段。

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