2023年长安大学道路铁道考研大纲12004.doc

路基路面〔A卷〕 一、名词解释 1、路基工作区：在路基某一深度处，当车轮荷载引起的垂直应力与路基土自重引起的垂直应力相比所占的比例很小，仅为1/10~1/5时，该深度范围内的路基称为路基工作区。 2、路基干湿类型：路基按其干湿状态不同，分为四类：枯燥、中湿、潮湿和过湿。 3、路基临界高度：与分界稠度相对应的路基离地下水位或地表积水水位的高度称为路基临界高度。 4、设计弯沉值：指根据设计年限内每个车道通过的累计当量轴次、公路等级、面层和基层类型确定的，相当于路面竣工后第一年不利季节、路面在标准轴载100KN作用下，测得的最大回弹弯沉值。 5、温度翘曲应力：由于混凝土板、基层和土基的导热性能较差，当温度变化较快时，使板顶面与底面产生温度差，因而板顶与板底的胀缩变形大小也就不同，由此产生的应力称为温度翘曲应力。 6、车辙：指路面的结构层及土基在行车荷载作用下的补充压实，以及结构层材料的侧向位移产生的累计永久变形。 二、试述高等级公路路基常见病害及其形成原因。〔2—48〕 答：高等级公路路基的常见病害有以下几种：一是路基沉陷，路基沉陷是因为路基填料选择不当，填筑方法不合理，压实度缺乏，在路基堤身内部形成过湿的夹层等因素造成的；二是边坡滑塌，可分为溜方和滑坡两种情况，路堤边坡坡度过陡，或边坡坡脚被冲帅淘空，或填土层次安排不当是路堤边坡发生滑坡的主要原因，路堑边坡滑坡的主要原因是边坡高度和坡度与天然岩石层次的性质不相适应；三是碎落和崩塌，是由于路堑边坡风化岩层外表，在大气温度与湿度的交替作用，以及雨水冲帅和动力作用之下，表层岩石从破面上剥落下来，向下滚落。四是路基沿山坡滑动，在较陡的山坡填筑路基，假设路基底部被水浸湿，形成滑动面，坡脚又未进行必要的支撑，在路基自重和行车荷载作用下，整个路基沿倾斜的原地面向下滑动，路基整体失去稳定。五是不良地质和水文条件造成的路基破坏，公路通过不良地质条件和较大自然灾害地区，均可能导致路基的大规模毁坏。 三、试述路基压实原理及其影响压实效果的因素。〔8—213〕 答：路基压实原理：土是三相体，土粒为骨架，颗粒之间的孔隙为水分和气体所占，压实的目的是在于使土粒重新组合，彼此挤紧，空隙缩小，土的单位重量提高，形成密实整体，最终导致强度增加，稳定性提高。 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，外因指压实功能及压实时的外界自然和人为的其他因素等。土质对压实效果的影响很大，砂性土的压实效果优于粘性土，土粒愈细，比面积愈大，土粒外表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，路基在最正确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。压实功能对压实效果的影响，是除含水量而外的另一重要因素，在相同含水量条件下，功能愈高，土基密度愈高。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，那么宜选用碾压式或夯击式，振动式较差甚至无效。 四、路基和路面设计计算中，哪些场合考虑了行车荷载的作用？并说明两者对行车荷载处理方法的差异。 答： 五、试述沥青路面破坏状态及其相应的设计标准。〔14—337〕 答：沥青路面破坏状态有以下几种：沉陷、车辙、疲劳开裂、推移和低温缩裂。沉陷是路面在车轮作用下外表产生的较大凹陷变形，有时凹陷两侧伴有隆起现象出现。为了控制路基土的压缩引起路面的沉陷，可选用路基土的垂直压实应力或垂直压应变作为设计标准，如σz≤【σz】。车辙是路面的结构层及土基在行车荷载作用下的补充压实，以及结构层材料的侧向位移产生的累计永久变形。有代表性的控制车辙深度的指标有两种：一种是路面个结构层包括土基的剩余变形总和；另一种是路基外表的垂直变形。疲劳开裂是由于沥青结构层受车轮荷载的反复弯曲作用，使结构层底面产生的拉应变〔或拉应力〕值超过材料的疲劳强度，底面开裂，并逐渐向外表开展，相应的设计指标是用结构层底面的拉应变或拉应力不超过相应的容许值。推移是由于沥青路面受到较大的车轮水平荷载作用产生的，为防止沥青面层外表产生推移和拥起，可用面层抗剪强度标准为相应的设计标准。低温缩裂是由于材料收缩受限制而产生较大的拉应力，当它超过材料相应条件下的抗拉强度时便产生开裂。设计标准为低温时结构层材料因收缩受约束而产生的温度应力不大于该温度时材料的容许拉应力。 六、试述阻碍水泥混凝土路面开展的原因及对策。 答： 道路勘测设计〔A卷〕 一、试述综合运输系统的组成及各种运输方式的特点。〔1—1〕 答：综合运输系统是由铁路、道路、水运、航空及管道五种运输方式组成的。 各种运输方式由于技术经济特征不同，各有其优缺点。铁路运输远程客货运量大、连续性强、本钱较低、速度较高、但建设周期相对较长、投资大、需中转；水运通过能力高、运输量大、耗能少、本钱低、投资省、一般不占用农田，但受自然条件限制大、连续性较差、速度慢；航空运输速度快、两点间运距短，但运量小、本钱高；管道是随石油工业而开展起来的一种运输方式，具有连续性强、本钱低、安全性好、损耗少的优点，但其仅适用于油、气、水等货物运输；道路运输机动灵活、中转少、直达门户、批量不限、货物送达速度快、覆盖面广，是其他运输方式所不能比较的，也是最活泼的运输方式。 二、影响缓和曲线长度的主要因素有哪些？现行公路工程技术标准最小缓和曲线长度确实定主要考虑的因素是什么？〔3—57〕 答：影响缓和曲线长度的主要因素有〔rl=A2〕 最小缓和曲线长度确实定主要考虑以下几个方面：一是旅客感觉舒适，汽车在缓和曲线上行驶，其离心加速度随缓和曲线曲率的变化而变化，如果变化过快将会使乘客感受到横向的冲击。二是超高渐变率适中，由于在缓和曲线上设置有超高过渡段，如果过渡段太短那么会因路面急剧地由双坡变为单坡而形成一种扭曲的面，对行车和路容均不利，太长对排水不利。三是行驶时间不过短，过短会使驾驶员操作不便，甚至造成驾驶员操作的紧张和忙乱。 三、公路行车视距有哪几种？各级公路对视距是如何要求的？〔5—121或笔记〕 答：行车视距是指为了行车安全，驾驶人员应能随时看到汽车前面相当远的一段路程，一旦发现前方路面上有障碍物或迎面来车，能及时采取措施，防止相撞，这一必需的最短距离。 行车视距根据驾驶员发现障碍物或迎面来车所采取的不同措施，可分为以下四种：停车视距、会车视距、错车视距、超车视距等。 各级公路对视距的要求：1〕各级公路均应满足停车视距；2〕高速、一级及快慢车分道行驶的道路保证停车视距；3〕二、三、四级公路级快慢车混行的道路，满足二倍停车视距即会车视距；4〕对向行驶的双车道公路，要求一定比例的路段保证超车视距〔大于30%路段〕。 四、表达公路平面线型要素的组合类型及各种组合类型的设计要点。〔3—61〕 答：公路平面线型要素的组合类型有根本型、S型、卵型、凸型、C型和复合型等六种。 根本型是指平曲线按直线—盘旋线〔A1〕—圆曲线—盘旋线〔A2〕—直线的顺序组合而成的线型，设计时，为使线形协调，A值的选择最好使盘旋线、圆曲线、盘旋线的长度之比为1：1：1~1：2：1，并注意满足设置根本型曲线的几何条件：2β≤α。 S型是指两个反向圆曲线用两段反向盘旋线连接的组合形式，设计时S型曲线相邻两盘旋线参数A1 和A2值最好相等，当采用不同的参数时，A1 与A2之比应小于2，有条件时以小于1.5为宜。 卵型是指两同向的平曲线，按直线—缓和曲线〔A1〕—圆曲线〔R1〕—缓和曲线〔A〕—圆曲线〔R2〕—缓和曲线〔A2〕—直线的顺序组合而成的线形。设计时其两圆曲线的公共缓和曲线的参数A最好在R2/2≤A≤R2范围内〔R2为小圆半径〕，两圆的半径之比以满足0.2~0.8为宜。如用一个盘旋线连接两个圆曲线而构成卵型，要求大圆能完全包住小圆。 凸型是指两段同向缓和曲线之间不插入圆曲线而径相衔接的组合形式。凸型的盘旋线最小参数及其连接点处的半径值，应分别符合容许最小盘旋线参数和圆曲线一般最小半径的规定。 复合型是将两个以上的同向盘旋线在曲率相等处相互连接的线形。复合型的相邻两个盘旋线参数之比以小于1：1.5为宜。 C型是指同向盘旋线在曲率为零处径相连接的组合形式。C型只有在特殊地形条件下方可采用。两个盘旋线的参数可相等也可不等。 五、谈谈你对平、纵组合设计原那么的理解〔4—82〕 答：平、纵线形组合的一般设计原那么： 1、在视觉上能自然地诱导驾驶员的视线，并保持视线的连续性。任何使驾驶员感到迷惑和判断失误的线形都有可能导致操作的失误，最终导致交通事故。比方，凸型竖曲线接小半径平曲线，挖方或暗弯视距缺乏接急弯和反向曲线。 2、保持平、纵线形的技术指标大小均衡。它不仅影响线形的平顺性，而且与工程费用密切相关，任何单一提高某方面的技术指标都是毫无意义的。 3、为保证路面排水和行车安全，必须选择适合的合成坡度。 4、注意和周围环境的配合，以减轻驾驶员的疲劳和紧张程度。特别是在路堑地段，要注意路堑边坡的美化设计。 六、徒手画一副直线段整体式高速公路路基标准横断面图，并说明各主要组成局部的作用。〔5—94〕 答：高速公路路基标准横断面图。 行车道：供车辆行驶适用。 路肩的作用：保护路面结构；供故障车辆停放；安定驾驶员的心理；养护作业场地；美好道路，诱导视线。 中间带的作用：将上、下行车流分开；可作设置标志牌及其他交通管理设施的场地；可作为行人的安全岛使用；起到美化路容和环境的作用；引导驾驶员视线，增加行车侧向余宽。 路缘石的作用：起到导向、连接和便于排水的作用。 路基的作用：承受面层传来的轴向荷载和垂直力，并扩散到下面的垫层和土基中去。 七、越岭线布局具体应解决哪些问题？〔6—156〕 答：越岭线布局应解决的主要问题是：垭口选择、过岭标高选择和垭口两侧路线展线的拟定。它们是相互联系，相互影响的，布局时应综合处理。 1、垭口的选择应在根本符合路线走向的较大范围内选择，要全面考虑垭口的位置、标高、地形地质条件和展线条件等。垭口位置应定在高差小，接线顺，不需无效延长路线或稍微偏离路线方向，但接线顺的地方。 2、过岭标高应结合路线等级、越岭地段的地形、地质以及两侧展线方案，过岭方式等因素，经过技术经济比价来选定合理的过岭标高。过岭方式主要有以下几种：浅挖低填、深挖垭口和隧道穿越。 3、在进行垭口两侧路线的展线时，越岭线利用有利地形地质，避让不利地形地质，是通过合理调整坡度和设置必要的回头线来实现的。越岭线的展线方式有自然展线、回头展线和螺旋展线三种。 八、扩宽路口式平面交叉口的特点是什么？扩宽设计中主要应解决哪些问题？〔8—212〕 答：扩宽路口式平面交叉口是指为使转弯车辆不影响其它车辆的正常行驶，在交叉口连接部增设变速车道和转弯车道的平面交叉。其特点有：交叉口可减少转弯交通对直行交通的干扰，车速较高，事故率低，通行能力大，但占地多，投资较大。适用于交通量较大、转弯车辆较多的一级公路、二级公路和城市主干路。 设计中应解决的主要问题：设计时主要解决扩宽的车道数和位置，同时也要满足视距和转角曲线半径的要求。 九、简述有中间带公路的超高过渡方式及其适用范围。〔5—112〕 答：有中间带公路的超高过渡方式有三种：绕中间带的中心线旋转、绕中央分隔带边缘旋转和绕各自行车道中线旋转。 绕中间带的中心线旋转，先将外侧行车道绕中央分隔带边缘旋转，待到达与内侧行车道构成单向横坡后，整个断面一同绕中心线旋转，直至超高横批度值。 绕中央分隔带边缘旋转，将两侧行车道分别绕中央分隔带边缘旋转，使之各自成为独立的单向超高断面，此时中央分隔带维持原水平状态。 绕各自行车道中线旋转，将两侧行车道分别绕各自的中心线旋转，使之各自成为独立 单向超高断面，此时中央分隔带两边缘分别升高与降低而成为倾斜断面。 十、阐述以下根本概念及其应用或作用 1、设计速度：是指当气候条件良好、交通密度小、汽车运行只受道路本身条件〔几何要素、路面、附属设施等〕的影响时，中等驾驶技术的驾