路面工程习题参考答案2018.doc

路面工程(第五版)习题参考答案备注：综述题有些只给了大纲，需要加以展开论述。第一章 路面工程概述（课本第一章相关部分）1、 路面的功能要求包括哪几个方面？A.强度和刚度（承载能力） B 稳定性（水温稳定性）C 耐久性D 表面平整E 抗滑F 环保性少尘、低噪音G 辨识性色彩、车道改变2、对路面有哪些基本要求？(1)具有足够的强度和刚度(2)具有足够的水温稳定性(3)具有足够的耐久性和平整度(4)具有足够的抗滑性(5)具有尽可能低的扬尘性(6)符合公路工程技术标准规定的几何形状和尺寸3、路面结构为什么要分层，水泥混凝土路面和沥青混凝土路面如何进行分层？行车荷载和自然因素对路面的影响，随路面结构深度的增加而逐渐减弱，对结构层材料的强度、抗变形能力和稳定性的要求也随深度的增加而逐渐减弱。按照使用要求、受力状况、土基支撑条件和自然因素影响程度的不同划分。通常分为面层、基层和功能层。水泥混凝土路面：面层（水泥混凝土面板），基层(可分几个亚层),功能性垫层沥青混凝土路面：分层更细，面层、基层均可分几个亚层、在路基与基层间可设功能层。4、路面结构层位与层位功能(沥青路面与水泥路面不同)面层： 面层是直接同行车及大气接触的表面层次，它承受较大行车荷载的垂直力、水平力和冲击力的作用，同时还受到降雨的浸蚀和气温变化的影响，因此，同其它层次相比，它应具有较高的结构强度、抗变形能力和较好的水稳定性与温度稳定性，且应耐磨、不透水，表面还应有良好的抗滑性与平整度。基层：主要承受由面层传来的车辆荷载垂直力并将其扩散到下面的路基（含垫层及土基），因此，它也应具有足够的强度与刚度，并应具有良好的扩散应力的能力；基层受大气影响较面层小，但仍可能受地下水及面层渗入雨水的浸湿，故也应具有足够的水稳定性；同时，为保证面层平整，它还应具有较好的平整度。功能层：为保证面层与基层免受土基水温状况变化的不良影响或保护土基处于稳定状态必要时设置功能层。他的主要功能是加强路面结构层之间的联接、改善路基的湿度和温度状况。按其作用可分为路基改善层、透水层、结合层等功能性垫层： 起排水隔水、防冻和防污等多方面作用，而主要作用是调节和改善土基的水温状态，扩散由基层传递下来的荷载应力的作用。5、路面结构为何要分层？主要分为哪些层？各层的作用及其对材料的要求如何？因为行车荷载和自然因素对路面的影响，随着深度的增加而降低，对路面材料的强度，稳定性等要求也随之降低，所以分层。主要分为面层、基层、功能层面层直接承受行车荷载和自然力的反复作用，应具有足够的强度和抗变形，抗水害、抗疲劳的性能，还要求平整、抗滑、耐磨、不透水等。基层是路面结构的主要承重层，进一步扩散行车荷载到底部。要有有足够的强度、一定的刚度和良好水稳定性；表面应平整，与面层很好的结合。垫用来层调节和改善路基的湿度和温度状况，保证路面结构的稳定性或抗冻性。要有有良好的水稳定性、隔温性和透水性。5、为什么路面结构十分重视温度的影响？【试述气温对路面各结构层的影响？设计施工中应采取何措施尽可能将气温变化对路面的不利影响降低？】气温:气温高低及气温变化（温差）沥青层：高温变形（车辙、推移）-设计中选择或设计使用高温变形能力好的沥青及沥青混合料; 低温开裂-设计中选择低温变形能力好的沥青水泥混凝土面板：热胀冷缩-水平方向设置纵缝横缝; 竖向产生翘曲应力-适宜的面板厚度与路面结构组合，对支撑层的要求高（平整、光滑、塑性变形小、耐冲刷等）半刚性基层: 产生温缩裂缝: 设计中做好强度刚度的协调,施工期间尽可能减少温差对结构层的影响负温区与湿度耦合时 还可能出现冻融-需考虑结构抗冻厚度与保温、隔温层设计6、如何合理拟定沥青路面结构层层次和层的厚度?考虑公路等级、交通荷载等级、使用功能、平整度、经济性等设置需要的结构层以及结构层亚层数。如面层+基层或面层+基层或垫层，如需要考虑隔水、防冻可加设功能性垫层，如需要提高表面平整度，面层可设3个亚层-表面层、中面层、底面层。（4分）结构层亚层厚度确定：考虑压实性(满足施工最小厚度和不超过最大压实厚度)与施工均匀性（粒径与厚度匹配），总厚度满足结构受力要求7、 柔性路面、刚性路面、无机结合料稳定材料基层沥青路面各有何特点？柔性路面，弹塑性工作特性，总体刚度较小，表面变形较大、靠各层扩散荷载，路基受力较大刚性路面，弹性工作特性，面板刚度大、强度高、弯拉模量高，表面变形较小，主要靠混凝土面板受力，土基变形小，对支撑体系稳定性要求高半刚性路面，前期柔性，后期刚性，总体刚度居中，路基受力中等如何选择路面结构类型？8、路面按其力学特点又分为哪几类?根据基层材料类型及组合的不同，沥青混凝土路面分为哪几类？沥青混凝土路面、水泥混凝土路面(刚性路面)、复合式路面（刚性路面+沥青罩面层）柔性基层沥青路面、半刚性基层沥青路面、组合式基层沥青路面、刚性基层沥青路面。第六章 交通荷载及路面设计参数名词：轴载谱：不同轴载的作用次数的频率组成轴载换算：各不同轴载应根据某一指标按其对路面结构的损伤作用的等效性换算成其它轴载的作用次数，从而可使用设计轴载来综合累计设计轴载：路面设计中将轴载谱作用进行等效换算为当量轴载作用的轴载。或路面结构设计中采用的计算轴载。（我国 设计轴载为双轮组单轴重100KN的车辆，以BZZ-100表示1、 为什么要进行车辆类型和轴载类型的分类？路面设计用的交通量和道路等级确定的交通量有何差别？汽车荷载既是路基路面的服务对象，又是造成路基路面结构损伤的主要原因；路面的不同使用性能与车辆轴重、轮组数、轴数、轴组、轴距等相关，损伤程度不一，需要确定各种车辆对路基路面使用性能的损失系数，因此车辆类型依据轮组和轴组类型和轴型组合进行分类。道路等级确定的交通量主要是用于确定车辆对道路的空间占有率或时间占有率，从而确定所需车道数，(将全域车辆交通量换算为设计车辆标准交通量)。 路面设计用交通量：对路基路面结构结构功能产生损伤的车辆交通量，主要是2轴6轮以上货车和大客车。2、 荷载对路面的作用有哪些？什么情况下用哪种荷载作用方式？道路上行驶的汽车除给路面施加垂直压力外，还施加水平力，对路面固定点而言，这种影响又具有瞬时性、重复性、振动性。3、 什么是标准轴载？我国用什么做为标准轴载？其他国家为什么用不同的标准轴载？路面设计中将轴载谱作用进行等效换算为当量轴载作用的轴载。我国 标准轴载为双轮组单轴重100KN的车辆，以BZZ-100表示如美国 双轮组单轴重80KN的车辆德国 双轮组单轴重110KN的车辆等4、 为什么要进行轴载换算？水泥混凝土路面与沥青混凝土路面如何进行轴载换算？路面的不同使用性能与车辆轴重、轮组数、轴数、轴组、轴距等相关，损伤程度不一，需要确定各种车辆对路基路面使用性能的损失系数，将路面上轴载谱作用进行等效换算为当量轴载作用。沥青路面轴载换算：a、根据沥青混合料层底应变疲劳、无机结合料稳定层应力疲劳、沥青混合料层永久变形量、路基永久变形等指标确定对应的损失等效系数进行换算；水泥砼路面轴载换算：根据弯拉应力疲劳损失等效系数进行换算。5、 何谓路面设计累计当量轴次Ne？怎样确定？它在路面设计中有何用处？基于现有交通量及其增长率，方向系数、车道系数、车辆类型组成、轴型组成、和轴重等，将道路上行驶的汽车轴载与通行次数按照等效原则换算为当量设计轴载累计作用次数。（或 在设计使用年限内，设计车道上当量轴次的总和）进行交通量调查、确定初始年2轴6轮以上车辆交通量AADTT,调查确定方向系数、根据设计车道数确定车道系数、确定交通量年平均增长率，根据不同损伤指标的轴载换算方法确定各类车辆的当量设计轴载换算系数，再根据设计使用年限计算确定当量设计轴载换算系数。作用：确定交通荷载等级用于指导路面结构组合设计、结构层厚度设计与材料设计。路面设计中，主要考虑哪些行车荷载因素？轴载大小，接触面面积，竖直压力和水平压力，轴载谱，轮迹横向分布，使用年限内轴载的重复作用次数等。6、不同轴载通行次数是按等效原理进行换算的，请说明该“等效原理”的主要依据是什么？沥青路面：沥青混合料层疲劳寿命、无机结合料稳定层疲劳寿命、沥青混合料层永久变形量、路基永久变形水泥路面：水泥混凝土面板底面的弯拉应力7、碎砾石在不同偏应力下抵抗累积变形性能有何不同？具有非线性特性，有明显的应力依赖性，模量随偏应力水平的增加而增加，12、公路沥青路面设计中轴载换算的换算原则是什么？等破坏原则：同一种路面结构在不同轴载作用下在使用末期达到相同的损伤程度（破坏状态）；等厚度原则：不同标准轴载设计的路面结构厚度相同。13、 请结合规范分析无机结合料稳定材料路面设计参数的内容及测试要求。 材料设计参数：7 d无侧限抗压强度 试验要求：按照预定干密度和压实度用静力压实法制备试件、试件高：直径高度=100mm高150mm，或直径高度=150mm高150mm，或直径高度=150mm高300mm。标准养生7d，饱水1d测其无侧限抗压强度结构设计参数：单轴压缩弹性模量和弯拉强度养生时间为材料设计龄期（90天或180天），整个养生期间的温度应保持202，养生期的最后一天，将试件浸泡在水中（水的深度应使水面在试件顶上约2.5cm）、侧向没有围压时的单轴抗压模量（侧面法-是静态法）。14、 请结合规范分析沥青混凝土材料路面设计参数的内容及测试要求。设计参数：单轴压缩动态弹性模量，弯拉强度1） 重复加载单轴压缩动态回弹模量试验，试验温度采用20，面层沥青混合料加载频率采用10Hz，基层沥青稳定类材料加载频率采用5Hz。材料参数：2） 60单轴贯入强度3） 60车辙试验：动稳定度DS与永久变形量R0;4） 水稳定性试验：马歇尔残留稳定度试验，劈裂试验残留强度比5） 低温稳定性：-10低温弯曲试验破坏应变15、 请结合规范分析水泥混凝土材料路面设计参数的内容及测试要求。抗折强度和水泥混凝土抗折弹性模量第七章 路面基层1、什么是柔性基层、半刚性基层、刚性基层？分别采用哪些材料？柔性基层：用有机结合料(沥青)或有一定塑性细粒土稳定各种集料或不加任何结合料的集料类铺筑的基层。材料：粒料类、沥青处治粒料或土、沥青稳定碎石类、沥青混凝土半刚性基层：主要使用水泥，石灰或工业废渣等无机结合料，对级配集料或土做稳定处理的基层结构。材料：水泥稳定类、石灰稳定类、二灰稳定类、水泥粉煤灰稳定类、水泥石灰综合稳定类。刚性基层：采用水泥混凝土修筑而成的路面基层。材料：贫混凝土、碾压混凝土、水泥混凝土2、石灰稳定土、水泥稳定土和二灰稳定土在强度形成原理上有何差别？石灰稳定土强度形成机理：离子交换作用、结晶作用、火山灰作用、碳酸化作用。四种作用中，主要是离子交换作用与火山灰作用，是构成石灰土早期强度的主要因素，后期强度则更多源于碳酸化作用和结晶作用。水泥稳定土强度形成机理：在利用水泥来稳定土的过程中，水泥，土和水之间发生了多种非常复杂的作用，从而使土的性能发生了明显的变化，包括化学作用、物理-化学作用、物理作用。主要作用过程包括水泥的水化作用、离子交换作用、化学激发作用、碳酸化作用。二灰稳定土的强度形成机理：石灰的重结晶作用，离子交换与吸附作用，碳酸化作用，火山灰反应3、何谓半刚性基层？请从力学特性来解释“半刚性”的含义。具有半刚性的结构层为何只宜作基层或垫层？此类基层的主要缺点是什么？在路面结构组合中又如何克服这些缺点？半刚性基层指的是用无机结合料稳定土铺筑的能结成板体并具有 一定抗弯强度的基层。 半刚性是指刚度比较小，介于刚性和柔性之间，不耐磨，所以只能做基层或垫层。缺点如下： （1）半刚性材料不耐磨，不能做面层。路面由于车辆载荷的作用，会产生摩擦，半刚性材料 不耐磨，不能适应路面面层的要求； (2)半刚性基层的收缩开裂及由此引起沥青路面的反射性裂缝普遍存在。在国外普遍采取对裂 缝进行封缝，而在交通量繁重或者高速公路上，这种封缝工作十分困难。而在我国，目前根本 没有发现裂缝就进行沥青封缝的习惯，因而开裂得不到有效的处理。 (3)半刚性基层非常致密，渗水性很差。水从各种途径进入路面并到达基层后，不能从基层迅 速排走，只能沿沥青面和基层的分界面扩散、积累。半刚性基层沥青路面的内部排水性能差是 其致命的弱点。 (4)半刚性基层有很好的整体性，但是在使用过程中，半刚性基层材料的强度、模量会由于干湿和冻融循环以及反复荷载的作用下因疲劳而逐渐衰减。按照南非的理论，半刚性基层的状态是由整块向大块、小块、碎块变化，显然按照整体结构设计路面是偏于不安全的。 (5)半刚性基层沥青路面对重载车来说具有更大的轴载敏感性。同样的超载车对半刚性基层沥 青路面的影响要比柔性基层沥青路面大得多，对路面的损伤大得多。 (6)半刚性基层沥青路面损坏后没有愈合的能力，且无法进行修补，只能挖掉重建，这给沥青 路面的维修养护造成很大的困难。通常所说的“补强”实际上是不现实的，也是不可能的。 克服缺点 ：(1)控制水泥稳定粒料半刚性基层的刚度和强度，减少收缩性。(2)增加粗级料含量，减少粉尘含量，提高抗冲刷性和排水性。 (3)研究水泥和级料配合比设计，确定水泥的最佳用量。(4）用粉煤灰代替部分水泥剂量。(5）研究设置预切缝，减少路面反射裂缝.4、无机结合料稳定材料可以分几类?各类的路用性能有何特点?无机结合料稳定材料可以分为三类，分别是石灰稳定类；水泥稳定类；工业废渣稳定类。各类的路用性能的特点有：石灰稳定类：有良好的板体性，其水稳性和抗冻性及早期强度不及水泥稳定土，强度随龄期增长，收缩性能较差，抗疲劳性能较差水泥稳定类：有良好的板体性，水稳性和抗冻性比石灰稳定土好。工业废渣稳定类：有良好的力学性能、板体性、水稳性和抗冻性。早期强度低，随龄期增长，后期强度较高5、刚性基层材料中，贫混凝土和碾压混凝土之间的关系是什么？贫混凝土是由粗细集料与一定水泥和水拌和而成的混凝土。施工方式：可采用水泥混凝土施工方式，配合比恰当时也可采用碾压方式。碾压混凝土：采用特干硬性水泥混凝土拌和物，试验沥青摊铺机摊铺、压力机械碾压密实成型的混凝土材料。碾压混凝土属于特殊的贫混凝土。6、碾压混凝土与普通混凝土在材料配比、参数和施工工艺上有哪些不同？配置强度水灰比水泥用量工作性施工方式贫混凝土抗压强度0.70160230多样多样碾压混凝土弯拉强度0.42最小265VC(510s)摊铺碾压7半刚性基层材料的主要物理力学特性是什么？在实际工程中应用应注意哪些问题？1） 应力应变特性：强度刚度随龄期的增长而增长，早期强度与强度增长随结合料类型变化2） 疲劳特性，疲劳寿命取决于重复应力与强度比，一定应力条件下，强度越大，刚度越小、疲劳寿命越长3） 具有体积收缩和温降收缩特性4） 在水的作用下，会产生冲刷实际工程中应用应注意：1）注意无机结合料稳定材料类型选择2）注意施工季节；3）注意材料组成设计；4）注意施工含水量、压实度、强度等控制在规定的范围；5）注意养生与保湿；6）注意减少施工车辆的养生期间的作用7）适当采取防反射裂缝工程措施8、半刚性基层材料的特点如何？有哪些种类？1）具有一定的抗拉强度和较强的板体性；2）环境温度对半刚性材料强度的形成和发展有很大的影响，强度和刚度随龄期增长，早期强度低、后期强度较高3）半刚性材料的刚性介于柔性材料和刚性材料之间；4）半刚性材料易产生干缩和温缩裂缝。种类：水泥稳定类，石灰稳定类 工业废渣稳定类等无机结合料稳定土或集料。9、简述半刚性基层混合料配合比设计的主要过程1 、从工程拟用的料场选取有代表性的试样，按不同稳定类混合料的技术要求进行原材料的相关试验，筛选出合格原材料。2、按使用层位要求、气候环境因素影响、原材料的状况、稳定类混合料技术特性(干缩、温缩、冲刷等)等方面进行混合料中材料组成设计，得到满足集料级配要求、性能满意的一组或几组材料组成设计方案。3、采用重型击实试验(150mm)，制备同一种试样，不同结合料剂量(按推荐的剂量)或不同配合比组成的混合料。 4、确定各种混合料的最佳含水量和最大干密度，至少应做三个不同结合料剂量混合料的击实试验，即最小剂量、中间剂量和最大剂量。其他两个剂量混合料的最佳含水量和最大干密度用内插法确定 5、按规定压实度或工地预定达到的压实度(如98%)，分别计算不同结合料剂量的试件应有的干密度(计算干密度) 。6、按计算干密度和最佳含水量制备抗压强度试件。进行强度试验时，作为平行试验的最少试件数量应满足规定。如试验结果的偏差系数大于表中规定的值，则应重做试验，并找出原因，加以解决。如不能降低偏差系数，则应增加试件数量。 7、试件在规定温度下保湿养生6d，浸水24h 后，按公路工程无机结合料稳定材料试验规程进行无侧限抗压强度试验。8、计算试验结果的平均值和偏差系数，根据稳定材料的强度标准，选定合适的结合料剂量。此剂量试件室内试验结果的平均抗压强度应符合式的要求： 9、考虑到室内试验与现场施工条件的差别，工地实际采用的结合料剂量应比室内试验确定的剂量多些，增加量应根据施工方法、结合料剂量控制精度、拌和效果等综合确定。10、结合料过少，其在结合料中不能均匀分散，因此结合料的最小剂量尚应满足相关规定。10、二灰稳定类基层的强度形成原理及影响强度的因素？石灰的重结晶作用，离子交换与吸附作用，碳酸化作用，火山灰反应影响强度的因素：灰质、二灰比例与剂量、被稳定材料类型、含水量、施工工艺过程（密实度、龄期、养生条件）11、旧沥青路面再生时，其新的基层如何设置或铺筑？12、级配碎石材料基层应用在不同层位时，为何取推荐采用不同的模量值？级配碎石材料层应力应变具有非线性特性，模量有明显的应力依赖性，模量随偏应力水平的增加而增加，层位越靠表面，受到的应力水平越高，故模量取值越大，层位越往下，受到的应力水平越小，故模量取值越小。13、何为碎（砾）石路面？请简述碎（砾）石路面结构强度形成的特点。指水结碎石路面、泥（灰）结碎石路面以及密级配的碎（砾）石路面等通常由碎石或砾石为主要路面材料铺筑的能适应中低等交通量的路面。碎石路面的结构强度形成的特点：1.矿料颗粒之间的联结程度，一般比矿料颗粒本身强度小得多；2.在外力作用下，材料首先将在颗粒之间产生滑动和位移，使其失去承载能力而遭致破坏。14、当采用水泥混凝土基层时，如何防止切缝处不向上部沥青混凝土层形成反射裂缝？ 设置联结层或应力吸收层； 铺筑碎石隔离过渡层或玻璃纤维网格防裂措施； 提高沥青下面层抗裂性能第八章 沥青路面设计1、名词解释：劲度模量：劲度模量是一定时间（t）和温度（T)条件下，应力与总应变的比值。结构性破坏：路面结构由于承载能力不足、变形过大等引起的破环。功能性破坏：指道路的承载力满足要求，但是道路在材料、荷载、环境等条件的影响下,道路出现了影响路面正常使用功能的破损,比如细微裂缝、坑槽、浅车辙。Distress that is caused by the loss of the structural capacity of the pavement structure啃边：在行车和自然因素作用下, 路面边缘不断缺损,参差不齐。旧沥青路面材料再生；拥包：沥青面层因受车轮推挤而形成局部隆起的现象蠕变：材料在保持应力不变的条件下，应变随时间延长而增加的现象应力松驰：材料在保持应变不变的条件下，应理随时间延长而减少的现象层状弹性体系：若干个弹性层组成，上面各层具有一定厚度，最下一层为弹性半空间体弹性半空间体：无限水平面为边界而深度方向也为无限的弹性均质体疲劳破坏：路面材料在低于极限抗拉强度下经受重复拉应力或拉应变而最终导致破坏，称为疲劳破坏疲劳寿命；导致路面材料发生疲劳开裂的荷载作用次数疲劳开裂；指路面在正常使用情况下，路表无显著永久变形而出现的裂缝收缩裂缝；湿度应力或温度应力导致结构层拉裂而产生的裂缝反射裂缝：路面结构层下层因收缩产生的裂缝向上一层传播、扩展而导致上层出现的裂缝。路面设计使用年限：在正常设计、施工、使用和养护条件下，路面不需结构性维修的预定使用年限。验收弯沉：验收时结构层部位应不超过的弯沉设计值。轴载谱：不同轴载的作用次数的频率组成当量轴次：按当量损坏原则，将交通量中不同轴载作用换算为设计轴载的作用次数当量设计轴载累计作用次数：在设计使用年限内，设计车道上当量轴次的总和。低温开裂指数：表征沥青面层低温收缩开裂程度的指标车辙：路面结构及路基在行车荷载作用下的补充压实，或结构层及路基中材料的侧向位移产生的累积永久变形。2、为什么道路交叉口处易出现波浪或搓板？在沥青路面结构设计中如何对其进行考虑？交叉口存在车辆启动与刹车，对路面产生水平力，对路面层产生剪切作用，如果面层混合料的抗剪强度不足时，则易产生波浪或搓板。沥青路面结构设计中：进行面层材料的抗剪强度验算，提高面层混合料的抗剪强度3、试用沥青混合料的“高温稳定性”解释沥青路面上重复停车地段出现的波浪、推挤等现象。波浪：路面上有规则的低洼或凸起变形。重复停车：水平力的重复作用-剪切疲劳面层混合料的抗剪强度或抗剪疲劳强度不足，产生推移变形4、为什么整体性材料结构层的低温缩裂多呈横向间隔性裂缝，如何区分路面裂缝是沥青层缩裂还是反射裂缝？温缩应力与长度成正比，路面纵向长，横向短，沿纵向的温度应力随长度达到一定程度时超过材料弯拉强度而产生开裂。沥青层缩裂：自上而下 反射裂缝：自下往上5、沥青混合料的疲劳试验采用何种试件加载方式？其控制应力或应变指标的选择取决于什么？应力或应变沥青层受力模式 厚沥青层：应力控制 较薄沥青层：应变控制6、什么是沥青路面水损害，如何控制沥青混合料的水损害？1）降低路面结构层的材料强度、刚度，特别是水敏感性强的材料2）沥青混合料本身的水稳定性不足，如剥落、脱粒、松散，进而形成坑洞，加快路面材料损坏3）层间水造成唧泥、冲刷，导致几何形态的不稳定4）水的作用改变了结构层受力状态。如层间水造成黏结层失效，使层间连续体变为滑动体，造成结构层受剪应力显著变大而出现剪切破坏或层底受拉应力显著增大而使抗疲劳能力显著下降。控制：1）在沥青中添加抗剥落剂2）在拌制沥青混合料时添加消石灰粉或水泥3）尽可能选择碱性石料或矿料表面碱化处理4）保证石料表面的清洁，提高沥青与碎石的黏结5）采用密实结构混合料，防止水的渗透7、为什么沥青路面的摩擦系数应在潮湿状态下测定？路面抗滑性能最不利时节：降雨初期8、为什么要把车轮荷载印迹面简化为圆形均布荷载？ 方便计算10、简述整体性路面材料结构层产生疲劳开裂的原因？11、为什么不同结构组合路面要选用不同损坏类型和设计指标？受力体系差异，损坏模式不同12、沥青路面在力学性质上属于非线性的弹-黏-塑性体，为何又能应用弹性层状体系理论对它进行应力应变分析？小应变弹性层状体系基本假设？弹性层状体系是由若干个弹性层组成，上面各层具有一定厚度，最下一层为弹性半空间体1、各层是连续的，完全弹性的、均匀的、各向同性的，以及位移和形变是微小的；2、最下一层在水平方向和垂直向下方向为无限大，其上各层厚度为有限、水平方向为无限大；3、各层在水平方向无限远处及最下一层向下无限远处，其应力、形变和位移为零；4、层间接触情况，或者位移完全连续(称连续体系)，或者层间仅竖向应力和位移连续而无摩阻力（称滑动体系）；5、不记自重。13、为什么无机结合料和沥青混凝土的集料在不同公称最大粒径情况下要规定最小压实厚度。材料均匀性，尽可能做到满足层状弹性体系理论假设第一条要求14、在一个多层弹性体系中，请标出各特征点的位置：沥青层的应变计算点、无机结合料稳定材料基层的弯拉应力验算点，路基顶面应变计算点，并写出这些点的r、z 坐标值。沥青层的应变计算点：第一层：A(0，h1)、 B(10.65，h1)、C(15.975，h1)、D(13.34，h1)第二层：A(0，h2+h1)、 B(10.65，h2+h1)、C(15.975，h2+h1)、D(13.34，h2+h1)无机结合料稳定材料基层的弯拉应力验算点：第四层：A(0，h4)、 B(10.65，h4)、C(15.975，h4)、D(13.34，h4)h4=h1+h2+h3+h4路基顶面应变计算点路基顶面：A(0，hn)、 B(10.65，hn)、C(15.975，hn)、D(13.34，hn)hn=路面结构总厚度15、已知高速公路以沥青层底为指标的累计当量轴载作用次数为Ne1，以无机结合料层的层底面拉应力为指标的累计当量轴载作用次数为Ne2，以路基顶面容许压应变为指标累计当量轴载作用次数为Ne3 ，位于南方多雨地区，请结合实际进行路面结构组合设计。依据交通荷载等级进行路面结构组合设计16 弹性层状体系有哪些基本假设？沥青路面的结构破坏状态有哪几类？我国沥青路面结构设计采用那些控制指标？弹性层状体系是由若干个弹性层组成，上面各层具有一定厚度，最下一层为弹性半空间体基本假设：1） 、各层是连续的，完全弹性的、均匀的、各向同性的，以及位移和形变是微小的；2） 、最下一层在水平方向和垂直向下方向为无限大，其上各层厚度为有限、水平方向为无限大；3） 、各层在水平方向无限远处及最下一层向下无限远处，其应力、形变和位移为零；4） 、层间接触情况，或者位移完全连续(称连续体系)，或者层间仅竖向应力和位移连续而无摩阻力（称滑动体系）；5） 、结构层不记自重。结构破坏状态：1、沉陷；2、车辙；3、疲劳开裂；4、推移；5、低温开裂；6、路面弯沉控制指标：1)沥青层层底拉应变rr2)无机结合料稳定层层底拉应力rr3)沥青混合料层永久变形量 RDreRDre4)低温开裂指数CICI5)路基顶面压应变rr6)验收弯沉l0=la (路表)l0=lg (路基顶面)沥青路面结构组合设计要遵循哪些原则？第九章 水泥混凝土路面设计1、小挠度弹性薄板理论的基本假定是什么？这些假定的合理性在何处？（1）中面的法线上各点形变分量极其微小，可以忽略不计；（2）中面的法线在板弯曲前后保持直线且垂直于中面，即：zx=zy =0（3）中面上各点无平行于中面的位移，即：（U）z=0=（V）z=0 =02、不同形式的水泥混凝土路面（JPCP，JRCP，CRCP）有不同的配筋规定，这些配筋的主要作用是什么？JPCP：自由板边补强钢筋，板角补强钢筋,加强抗拉强度，减少塑性变形JRCP：控制板的断裂, 主要目的并不是增加板的弯拉强度，而是把开裂的板拉在一起，使断裂面相互咬合并保证板的结构强度CRCP：控制裂缝间距、裂缝宽度、钢筋拉伸强度3、我国规范中为何要增加“最重荷载”的极限状态，它对应着真实路面的哪种具体的破坏形式？超限运输（总质量、轴载质量、外形尺寸三者之一超过法定限制）一次荷载破坏 或结构性破坏或整体破坏 4、水泥混凝土路面中疲劳问题的考虑方式与沥青路面设计中的方式各是什么？有什么区别或联系？水泥路面：荷载应力疲劳与温度应力疲劳沥青路面：荷载应力疲劳5、可靠度指标的意义何在？其理论基础是什么？结构可靠性是指结构在规定时间(设计基准期)内、规定条件下(正常设计、正常施工、正常使用和维护)完成预定功能的能力。要求设计结构到达的可靠度为目标可靠度。可靠性数学6、普通水泥混凝土路面的路肩如何设置，有什么具体要求，对设计计算参数有何影响？路肩铺面结构应具有一定的承载能力, 其结构层组合和材料选用应与行车道路面相协调, 并保证进入路面结构中的水的排除。 2）路肩铺面可选用水泥混凝土面层或沥青面层。 3）路肩水泥混凝土面层的厚度通常采用与行车道面层等厚, 其基层宜与行车道基层相同。选用薄面层时, 其厚度不宜小于150mm, 基层应采用开级配粒料。 4）路肩沥青面层宜选用密实型沥青混合料，基层可选用无机结合料稳定粒料或级配粒料。行车道路面结构不设内部排水设施时, 沥青面层和不透水基层的总厚度不宜超过行车道面层的厚度, 基层下应选用透水性粒料填筑。 无7、传力杆和拉杆有何不同，传力杆的设置有什么要求？传力杆 传荷、保证板的平面竖向的自由伸缩（光圆钢筋）、间距拉杆 板的有效拉持、螺纹钢筋、间距与直径8、沥青路面的基层和水泥路面的基层在功能和性能要求上有何差异？沥青路面基层：承重、层间联接 平整水泥路面基层：平整、坚实、稳定、抗冲刷9、普通水泥混凝土路面的排水有哪几种主要形式，采用什么设备或构造？怎样将路面排水与路基排水协调统一在一起组成整体？中央分隔带排水层间排水路缘带排水地下排水综合排水设计10、请给出水泥混凝土路面设计的几种典型的结构组合形式，相应的设计模型是什么。略11简述水泥混凝土路面对基层的要求？足够强度与稳定性，整体性好、平整坚实；断面正确；厚度一致；抗冲刷12.水泥混凝土路面损坏的形式与原因?疲劳断裂、错台、唧泥、拱起、接缝破坏13.简述水泥混凝土路面结构组合有几类？对应的路面结构分析分别采用何种力学模型？弹性地基单层板、双层板 复合板模型弹性地基单层板模型：适用于粒料基层上混凝土面层，旧沥青路面加铺混凝土面层双层板模型：适用于无机结合料基层或沥青类基层上混凝土面层，旧混凝土路面上加铺分离式混凝土面层复合板模型：适用于混凝土面板+复合基层、复合面层+基层、复合面层+复合基层14.简述水泥混凝土路面的工作特性？弹性工作状态、荷载作用下垂直变形小；刚度大、弯拉强度较低、疲劳损坏；温度影响大、板块划分；对基础均匀性、水温稳定性要求高15普通水泥混凝土路面板厚的确定步骤有哪些？1）、交通分析与轴载分级2）、路面结构层组合设计水泥混凝土路面结构层的组合设计，应根据该路的交通繁重程度和所选变异水平，结合当地环境条件和材料供应情况。选择安排混凝土路面的结构层层次，它包括土基、垫层、基层和面层的材料类型和厚度。3）、路面材料参数确定各路面结构层材料弹性模量、混凝土板弯拉强度。 4）、按照初拟路面结构组合的情况，选择相应的结构分析模型。 5）、分别计算混凝土面层版的最重轴载产生的最大荷载应力，设计轴载产生的荷载疲劳应力、最大温度梯度产生的最大温度应力及温度疲劳应力。 6）、荷载疲劳应力和温度疲劳应力之和与可靠度系数的乘积，小于且接近于混凝土弯拉强度标准值，同时最大荷载应力和最大温度应力之和与可靠度系数的乘积，小于混凝土弯拉强度标准值，初选厚度可作为混凝土板的计算厚度。7）、贫混凝土基层或碾压混凝土基层或者双层板的下层面板，尚需要计算其荷载疲劳应力，并检验荷载疲劳应力与其材料可靠度系数的乘积是否小于其材料弯拉强度标准值。8）、计算厚度加6mm磨损厚度后，应按10 mm向上取整，作为混凝土板的设计厚度。16.水泥混凝土路面中路基在哪些情况下会出现不均匀变形？膨胀土性土的不均匀收缩和膨胀变形湿软地基的不均匀沉降填挖结合部或新老路基交接处季节性冰冻地区的不均匀冻胀排水不良的土质路堑填料和填筑方式产生的不均质填土的不均匀压密变形，湿度变化影响产生的膨胀和收缩变形路表渗水积滞在路面结构内，浸湿路基水泥混凝土路面的主要损坏现象有哪些？在设计中是如何考虑的？损坏类型主要有四类： （1）断裂类-纵向、横向、斜向、角隅、和交叉裂缝等； （2）接缝损坏类-唧泥、错台、接缝碎裂、拱起、填缝料损坏等； （3）变形类-沉陷、胀起等； （4）材料或表层损坏类-活性集料反应病害、寂寥冻融裂纹、网裂和起皮、磨损和露骨设计要求：1）水泥混凝土面层应具有足够的强度和耐久性，提供抗滑、耐磨和平整的表面； 2）基层和底基层应具有足够的抗冲刷能力和适当的刚度；3）路基应稳定、密实、均质，对路面结构提供均匀的支撑；4）遇到下属情况时，需在下层设置垫层。a季节性冰冻地区，路面结构厚度小于最小防冻厚度要求时，差值以垫层厚度补足b水文地质条件不良的土质路堑，路床土湿度较大时，已设置排水垫层。17试述普通水泥混凝土路面与沥青路面的特点、种类与两者设计的核心要素？1）水泥混凝土路面：强度高、刚度大、稳定性好、有缝、噪音较大、受基层稳定性影响较大、维修不方便。种类：普通、钢筋砼、连续配筋、预应力、装配式、钢纤维、砼小块铺砌、组合式砼路面设计核心要素：1弹性半空间地基上薄板理论 2 混凝土板抗疲劳设计 3 基础均匀性、稳定性保证 4 路基坚实（2）沥青混凝土路面：结构层分散荷载能力较弱、平整噪音小，行车舒适，易养护维修、高温容易变形、低温容易产生裂缝等。种类：沥青砼，热拌沥青碎石，乳化沥青碎石，沥青贯入式，沥青表处等。设计核心要素：A、层状弹性体系理论-各层共同分担应力 B、结构层疲劳 C、结构层材料稳定性设计 D、层间黏结紧密 第十章 路面施工1、离析是级配碎石、无机结合料稳定材料、沥青混凝土和水泥混凝土施工中均会出现的问题，查阅资料，讨论如何在施工中避免离析的产生。2、复述沥青混合料配合比设计的内容和流程。3、水泥混凝土配比和施工中采用引气剂的原因是什么。提高密实性4、 浅谈砂率对水泥混凝土性能的影响。5、 为什么要控制沥青路面的施工温度？如何控制？拌和温度：拌和效果沥青粘度 温度低 拌和时间长，沥青分散不好，机械磨损大；温度高，能耗大；摊铺温度沥青粘度：温度低，摊铺效果差，压实温度沥青粘度，温度低，压不实，温度高，压不稳推移6、 简述沥青路面施工层铺法的主要优缺点有哪些？主要优点是工艺和设备简便，功效较高，施工进度快，造价较低。缺点：路面成型期较长，需要经过炎热季节行车碾压才能成型，级配与沥青用量均匀性较低对路面有哪些基本要求？沥青路面设计与施工中中如何考虑与满足这些要求？(1)具有足够的强度和刚度(2)具有足够的水温稳定性(3)具有足够的耐久性和平整度(4)具有足够的抗滑性(5)具有尽可能低的扬尘性(6)符合公路工程技术标准规定的几何形状和尺寸要求1：结构设计、材料设计 施工保证要求2：结构、材料、排水、功能、施工要求3：结构层的疲劳性能（沥青层疲劳寿命大于基于沥青层疲劳等效换算的设计车道设计轴载累计当量轴次，半刚性基层疲劳寿命大于基于无机结合料稳定层疲劳损伤等效换算的设计车道设计轴载累计当量轴次）平整度：交竣工