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路基路面工程第五版第一章练习与讨论1.路基路面的工程特点主要包括哪几个方面？路基工程的土方量很大，而路面结构在道路造价中所占比重很大。路基路面是一项线性工程，有的公路延续数百公里，甚至上千里。公里沿线地形起伏、地质、地貌、气象多变，再加上沿线城镇经济发达程度与交通繁忙程度不一，因此决定了路基与路面工程复杂多变的特点。2.路基路面的性能要求包括哪几个方面？承载能力、稳定性、耐久性、表面平整度、路面抗滑性3.为什么要特别重视路基的稳定性？路基稳定性受哪些因素的影响？在地表上开挖或填筑路基,必然会改变原地面地层结构的受力状态,原来处于稳定状态的地层结构,有可能由于填挖筑路而引起不平衡,导致路基失稳。如,在软土地层上修筑高路堤或者在岩质或土质山坡上开挖深路堑时,有可能由于软土层承载能力不足,或者由于坡体失去支承,而出现路堤沉落或坡体坍塌破坏。路线如选在不稳定的地层上,则填筑或开挖路基会引发滑坡或坍塌等病害出现。因此在选线、勘测、设计、施工中应密切注意,并采取必要的工程措施,以确保路基有足够的稳定性。4.路面结构为什么要分层设计？水泥混凝土路面和沥青混凝土路面如何分层设计？问题一：行车荷载和自然因素对路面的影响,随深度的增加而逐渐变化。因此,对路面材料的强度、抗变形能力和稳定性的要求也随深度的增加而逐渐变化。通过沥青路面结构应力计算结果可以发现,荷载作用下垂直应力σ2随着深度的增加而变小,水平拉应力σr一般为表面受压和底面受拉,剪切应力先增加后减小。为适应这一特点，路面结构通常是分层铺筑的。5.柔性基层、刚性基层、半刚性基层沥青路面各有何特点？如何选择路面结构类型？问题一：1)柔性基层沥青路面柔性基层沥青路面的总体结构刚度较小,在车辆荷载作用之下产生的表面变形较半刚性基层沥青路面大。虽然路面结构某一层的抗拉强度较低,但通过合理的结构组合和厚度设计可以保证路面结构整体具有很强的抵抗荷载作用的能力。同时通过各结构层将车辆荷载传递给路基,可使路基承受的压应力控制在一定的范围内。路基路面结构主要靠抗压强度和抗剪强度承受车辆荷载的作用。2)半刚性基层沥青路面在前期具有柔性基层的力学性质,而后期的强度和刚度均有较大幅度的增长,但是最终的强度和刚度仍小于水泥混凝土。由于这种材料的刚度处于柔性基层与刚性基层之间,因此把这种基层和铺筑在它上面的沥青面层统称为半刚性基层沥青路面。3)刚性基层)沥青路面复合式路面是用水泥混凝土做基层,沥青混凝土做面层的路面结构。水泥混凝土具有强度高、稳定性好等特点,沥青混凝土具有行车舒适、噪声小等特点,这种复合式路面可以避免各自的缺点,具有良好的使用性能和耐久性。连续配筋混凝土基层(CRCP)沥青混凝土路面有良好的使用性能和耐久性,但必须采取措施保证沥青层与沥青层、沥青层与水泥混凝土层之间有良好的黏结状态。6.路面结构稳定性的影响因素有哪些？为什么路面结构十分重视温度的影响？1）地理条件、地质条件、气候条件、水文和水文地质条件、土的类别。2）大气温度周期性的变化对路面结构的稳定性有重要影响,同样会导致病害发生。高温季节沥青路面会软化,在车轮荷载作用下可产生永久性变形。水泥混凝土结构在高温季节因构变形产生过大内应力,可导致路面压曲破坏。北方冰冻地区,在低温冰冻季节,水泥混凝土路面、沥青路面、半刚性基层由于低温收缩产生大量裂缝,最终失去承载能力。在严重冰冻地区,低温引起路基的不稳定是多方面的:低温会引起路基收缩裂缝;地下水源丰富的地区,低温会引起冻胀,路基上面的路面结构也随之发生断裂;春天融冻季节,在交通繁重的路段,有时会引发翻浆,路基路面发生严重的破坏。7.我国公路自然区划的原则是什么？各自然区划的道路设计应注重的特点有何差别？原则：1)道路工程特征相似的原则；2）地表气候区划差异性的原则；3）自然气候因素既有综合又有主导作用的原则。差别：一级区划：Ⅰ区——北部多年冻土区：注意对冻土的处理；Ⅱ区——东部湿润季冻区：注重翻浆和冻胀的问题；Ⅲ区——黄土高原干湿过渡区：黄土对水分的敏感性高，干燥土基强度高、稳定性好。Ⅳ区——东南湿热区：水毁、冲刷、滑坡是道路的主要病害；Ⅴ区——西南潮暖区：山多，筑路材料丰富；Ⅵ区——西北干旱区：一般道路冻害较轻，个别地区地下水位高；Ⅶ区——青藏高寒区：局部路段有多年冻土，须按保温原则设计。