第二节 路基工程的组成、分类及构造
一、单项选择题(每题的备选项中,只有1项最符合题意)
1路基横断面一般填方路基、挖方路基和( )三种基本形式。
A.全填半挖路基
B.半填全挖路基
C.全填全挖路基
D.半填半挖路基
【答案】D
【解析】路基是在天然地面表面按照路线位置和设计断面的要求填筑或开挖形成的岩土结构物。路基横断面一般有三种基本形式:①填方路基。指路基设计高程高于地面高程时,需要借土(或石)填筑形成的路基断面(路堤)。②挖方路基。指路基设计高程低于地面高程时,需要开挖土(或石)而形成的路基断面(路堑)。③半填半挖路基。指路基横断面的一侧需要填筑,另一侧需要开挖的路基断面。
2路面结构层以下0.8m或1.2m范围内的路基部分叫( )。
A.路基
B.路堑
C.路床
D.上路基
【答案】C
【解析】A项,路堤是高于原地面的填方路基,其作用是支承路面体。B项,路堑是低于原地面、由开挖所形成的路基。C项,路面结构层以下0.8m或1.2m范围内的路基部分叫路床。D项,路堤在结构上分为上路堤和下路堤,上路堤是指路床以下0.7m厚度范围的填方部分,下路堤是指上路堤以下的填方部分。
3本身没有渗水或汇水作用,设置在地面以下用以引导水流的沟渠是( )。
A.暗沟
B.天沟
C.渗沟
D.排水沟
【答案】A
【解析】A项,暗沟是设置在地面以下用以引导水流的沟渠,它本身没有渗水或汇水作用,而是把路基范围以内的泉水或渗沟汇集的水流排除到路基范围以外,防止水在土中扩散危害路基。B项,截水沟(又称天沟)是设置在挖方路基边坡坡顶以外或山坡填方路基上侧适当位置的截水设施,用以汇集并排除路基边坡上侧的地表径流。C项,渗沟是一种常用的地下排水沟渠,用以降低地下水位或拦截地下水。渗沟按排水层的构造可分为填石渗沟、管式渗沟和洞式渗沟。D项,排水沟的作用是将边沟、截水沟、取土坑、边坡和路基附近积水引排至桥涵或路基以外的洼地或天然河沟。
4适用于经常浸水且水深较大的路基边坡或坡脚以及挡土墙、护坡的基础防护,一般多用于抢修工程,这种类似在坡脚处设置护脚的防护为( )。
A.砌石防护
B.抛石防护
C.石笼防护
D.顺坝
【答案】B
【解析】A项,砌石防护。在土质边坡或严重剥落的软质岩石边坡上可做坡面防护;当用于浸水路堤或受水流冲刷的岸坡时,作为冲刷防护,可分干砌片石和浆砌片石两种。B项,抛石防护。类似在坡脚处设置护脚,适用于经常浸水且水深较大的路基边坡或坡脚以及挡土墙、护坡的基础防护,一般多用于抢修工程。C项,石笼防护。采用铁丝、竹料等编织成框架,内填石料,设于防护处。D项,顺坝。坝根与岸滩相接,坝身大致与堤岸平行的结构物。它适用于河床断面较窄、基础地质条件较差的河岸或沿河路基防护,可调整流水曲线和改善流态。
5关于路基标准横断面,说法错误的是( )。
A.整体式路基的标准横断面由车道、中间带、路肩等部分组成
B.分离式路基的标准横断面应由车道、路肩等部分组成
C.三级公路、四级公路路基的标准横断面应由车道、中间带、路肩等部分组成
D.二级公路路基的标准横断面应由车道、路肩等部分组成
【答案】C
【解析】路基标准横断面各等级公路路基标准横断面构成如下:①高速公路、一级公路的路基标准横断面分为整体式和分离式两类。整体式路基的标准横断面应由车道、中间带(中央分隔带、左侧路缘带)、路肩(右侧硬路肩、土路肩)等部分组成。分离式路基的标准横断面应由车道、路肩(右侧硬路肩、左侧硬路肩、土路肩)等部分组成。②二级公路路基的标准横断面应由车道、路肩(硬路肩、土路肩)等部分组成。③三级公路、四级公路路基的标准横断面应由车道、路肩等部分组成。
6紧急停车带有效长度( )。
A.不小于40m
B.不大于500m
C.不小于2.50m
D.不小于3.50m
【答案】A
【解析】高速公路和作为干线的一级公路的右侧硬路肩宽度小于2.50m时,应设紧急停车带,应不小于3.50m,有效长度不应小于40m,间距不宜大于500m,并应在其前后设置不短于70m的过渡段。
7挖方路基典型横断面中适用于上部分边坡为土质覆盖层,下部分边坡为岩石的路段是( )。
A.直线形边坡断面
B.折线形边坡断面
C.挡土墙断面
D.台阶形断面
【答案】B
【解析】挖方路基是指路基设计高程小于地面高程,由土方和石方工程机械开挖形成的路基,路基典型横断面有:①直线形边坡断面。适用于边坡为均质的岩土,且路基开挖不深的路段。②折线形边坡断面。适用于上部分边坡为土质覆盖层,下部分边坡为岩石的路段。③挡土墙(或矮墙、护面墙)断面。适用于当路基挖方为软弱土质、易风化岩层时,需要采取挡土墙或护面墙等支挡措施,以确保坡面稳定。④台阶形断面。适用于边坡由多层土质组成且边坡较高的路段。边坡平台设为2%~4%向内侧倾斜的排水坡度,平台宽度不小于2m,平台排水沟可做成斜口形或矩形断面。
8填筑高度大于路基临界高度或未超过6~8m时,称为( )。
A.低路堤
B.上路堤
C.下路堤
D.一般路堤
【答案】D
【解析】填方路基由路床和路堤两部分组成,路堤是指路床底面以下的填方部分,分为0.8~1.5m上路堤、1.5m以下深度范围内的下路堤。当填筑高度小于路基临界高度或小于1.0m时,称为低路堤;填筑高度大于路基临界高度或未超过6~8m时,称为一般路堤。填方路基应优先选用天然级配较好的砾类土、砂类土等粗粒土作为填料,填料最大粒径应小于150mm。
9土的分类方法很多,公路土的工程分类为巨粒土、粗粒土、细粒土和( )。
A.漂石土
B.特殊土
C.粉质土
D.黏质土
【答案】B
【解析】路基土分类体系如表3-2-1所示,公路土的工程分类为巨粒土、粗粒土、细粒土和特殊土。
表3-2-1 路基土分类体系表
10土、石分类的主要因素是“爆破与否”,需要爆破的称石方,不需要爆破的称( )。
A.岩体
B.岩土
C.土方
D.土块
【答案】C
【解析】型土、石方机械化程度提高后,土、石分类的主要因素是“爆破与否”,需要爆破的称石方,不需要爆破的称土方(包括带松土器的大型推土机先松动后推走的软石、破碎的石方在内,软石需要爆破的仍称为石方)。
11渗沟按排水层的构造形式可分为盲沟、管式渗沟和( )。
A.明沟
B.暗沟
C.渗井
D.洞式渗沟
【答案】D
【解析】渗沟与暗沟在构造上差异不大,但其作用则大不相同。渗沟按排水层的构造形式,可分为盲沟、管式渗沟及洞式渗沟三类。盲沟一般设在流量不大、渗沟长度不长的地段,排水层采用粒径较大的碎石、砾石填充。
12路基防护与加固工程可以分为( )、沿河路基防护和支挡构造物。
A.坡面防护
B.植物防护
C.工程防护
D.公路防护
【答案】A
【解析】路基防护与加固工程,按其作用不同,可以分为坡面防护、沿河路基防护和支挡构造物等。一般把防止冲刷和风化,主要起隔离作用的措施称为防护工程。坡面防护主要是用以防护易于冲蚀的土质边坡和易于风化的岩石边坡,应根据边坡的土质、岩性、水文地质条件、坡度、高度及当地材料,采取相应防护措施。坡面防护包括植物防护和工程防护。
13下列哪项不可作为支档构造物?( )
A.普通重力式挡土墙
B.衡重式挡土墙
C.锚定板挡土墙
D.失重式挡土墙
【答案】D
【解析】支挡构造物,用以防止路基变形或支挡路基本身,以保证路基稳定性。常用的支挡构造物类型有各类挡土墙、护肩及砌石、垒石、填石、石垛等具有支挡侧压力作用的构造物。A项,普通重力式挡土墙依靠墙身自重支撑土压力,一般多采用片块石砌筑,在缺乏石料地区有时也用混凝土修建。B项,衡重式挡土墙利用衡重台上的填料和全墙重心后移增加墙身稳定,减小墙体断面尺寸。衡重式挡墙墙面坡度较陡,下墙墙背又为仰斜,故可降低墙高,减少基础开挖工程量,避免过多扰动山体的稳定。C项,锚定板挡土墙是一种适用于填方的轻型支挡结构物,由墙面系、钢拉杆、锚定板组成,依靠埋置于填料中的锚定板所提供的抗拔力维持挡土墙的稳定,主要特点是结构轻、柔性大。
14黄土高边坡进行防护的原则是( )。
A.“陡边坡、宽平台、固坡脚”
B.“多台阶、缓边坡、宽平台、固坡脚”
C.“多台阶、陡边坡、宽平台、固坡脚”
D.“缓边坡、宽平台、同坡脚”
【答案】C
【解析】坡面处治边坡过陡或植物不易生长的坡面,可视具体情况,选用勾缝、灌浆、抹面、喷浆、嵌补、锚固、喷射混凝土等坡面处治措施。高度小于20m的石质边坡,防护时宜选用主动柔性防护形式;高度大于20m的石质边坡,防护时宜选用被动柔性防护形式。黄土高边坡应按“多台阶、陡边坡、宽平台、固坡脚”的原则进行防护;膨胀土高边坡应按“缓边坡、宽平台、固坡脚”的原则进行防护,其综合坡率应满足稳定性要求。
二、多项选择题(每题的备选项中,有2个或2个以上符合题意,至少有1个错项)
1路基应具有足够的( )。
A.整体稳定性
B.硬度
C.强度
D.抗滑性
E.水温稳定性
【答案】ACE
【解析】路基是公路工程的重要组成部分,它是按照线路位置和一定的技术要求修筑的带状构造物,既是路线的主体,又是路面的基础。路基应满足下列基本要求:①具有足够的整体稳定性。路基是在天然地面上填筑或挖去一部分而建成的。路基修建后,改变了原地面的天然平衡状态,当地质不良时,修建路基可能加剧原地面的不平衡状态,从而发生沉陷、滑坍、崩塌等病害,造成路基损害。②具有足够的强度。路基强度是指在行车荷载作用下路基抵抗变形的能力。③具有足够的水温稳定性。为保证路基在外力及自重作用下,不致产生超过容许范围的变形,要求路基应具有足够的强度。路基在地面水和地下水作用下,其强度将会显著降低。特别是在季节性冰冻地区,由于水温的变化,路基会发生周期性冻融作用,形成冻胀与翻浆,应采取措施确保路基在不利的水温状况下强度不致显著降低,这就要求路基应具有一定的水温稳定性。
2路基坡面防护常用措施有( )。
A.植物防护
B.网格防护
C.封面防护
D.冲刷防护
E.勾缝防护
【答案】ABCE
【解析】坡面防护用以防护易受自然因素影响而破坏的土质和岩石边坡。坡面防护的几种常用措施有:①植物防护。种草、铺草皮、植树等。②网格防护。可采用混凝土、浆砌片(块)石、卵(砾)石等做骨架,网格内宜采用植物防护或其他辅助防护措施。③封面防护。包括抹面、捶面、喷浆、喷射混凝土等形式。④勾缝防护。是防止雨水沿裂缝侵入岩层内部而造成病害的一种有效方法。它适用于较坚硬、不易风化、节理多而细的岩石挖方边坡。勾缝可用水泥砂浆或水泥石灰砂浆,使砂浆嵌入缝中,与岩体牢固结合。⑤护面墙。是一种浆砌片(块)石的坡面覆盖层,适用于防护易风化或风化严重的软质岩石或较破碎岩石的挖方边坡以及坡面易受侵蚀的土质边坡。护面墙除自重外不承受墙后的侧压力,故被防护的挖方边坡不宜陡于1∶0.5,并应符合极限稳定边坡的要求。
3特殊路基及不良地质主要有( )。
A.湿黏土路基
B.季节性冻土地区路基
C.滑坡地段路基
D.沙土路基
E.沿河(沿溪)地区路基
【答案】ABCE
【解析】因修建公路路基工程,使原有的自然平衡条件被打破(原有的自然条件不能满足修筑的条件要求、边坡过陡、地质承载力过低、地面下伏空洞),而出现各种各样的问题,因此,除要按一般路基标准、要求进行设计外,还要针对特殊问题进行研究,做出处理。特殊路基及不良地质主要有:①湿黏土路基、软土地区路基、红黏土地区路基、膨胀土地区路基、黄土地区路基、盐渍土地区路基、风积沙及沙漠地区路基;②季节性冻土地区路基、多年冻土地区路基、涎流冰地区路基、雪害地区路基;③滑坡地段路基、崩塌与岩堆地段路基、泥石流地区路基;④岩溶地区路基、采空区路基;⑤沿河(沿溪)地区路基、水库地区路基、滨海地区路基等。
4路基工程分部工程包括( )。
A.导流工程
B.路基土石方工程
C.软土地基处治
D.大型挡土墙
E.组合挡土墙
【答案】BDE
【解析】路基工程各分部工程所含的分项工程如表3-2-2所示,AC两项为分项工程。
表3-2-2 路基工程各分部工程所含的分项工程表
5地表排水设施有( )。
A.渗沟、渗井
B.截水沟及排水沟
C.蒸发池
D.跌水与急流槽
E.油水分离池
【答案】BCDE
【解析】地表排水设施有:①边沟。边沟设于路基挖方地段和高度小于边沟深度的填方地段。边沟排水应引入桥、涵或路基以外的沟谷,其结合部应妥善设计,以使边沟水流顺畅排走。②截水沟及排水沟。当路基挖方上侧山坡汇水面积较大时,应于挖方坡顶5m以外设置截水沟。③跌水与急流槽。跌水与急流槽设于水沟通过陡坡地段,一般采用砌石或混凝土结构,出水口应注意防止冲刷。一般应设置跌水井等消能设施。④蒸发池。在气候干燥且排水困难地段,可设置蒸发池。取土坑作蒸发池时,与路基边沟距离不应小于5m,面积较大的蒸发池应不小于20m。高速公路蒸发池距离路基原则上应不小于30m,且必须设置梳形盖板。⑤油水分离池。污水进入油水分离池前应先通过隔栅和沉沙池处理,且不得污染当地生态环境。A项属于地下排水设施。
6地下排水设施有( )。
A.明沟、暗沟
B.排水槽、暗管
C.河流
D.渗沟、渗井
E.隔离层
【答案】ABDE
【解析】地下排水设施有:①明沟、暗沟、排水槽、暗管。当地下水位高、潜水层埋藏不深时,可采用明沟或排水槽,截流地下水或降低地下水位,明沟或排水槽必须深入到潜水层。为排除泉水或地下集中水流,可采用暗沟或暗管。高等级公路的中央分隔带也需要采用纵向、横向的暗沟及暗管将集水排出路基之外。②渗沟、渗井。为降低地下水或拦截地下含水层中的水流可设置渗沟。渗沟是常见的地下排水沟渠,可视地下水流情况纵、横向设置。③隔离层。当地下水位高,路线纵面设计难以满足最小填土高度时,可在路基内没置隔离层。隔离层由透水材料或不透水材料筑成。隔离层应设在最高地下水位之上,同时应高出边沟水位0.2m;隔离层至路基边缘的高度视公路等级而定,一般为0.45~0.70m。
7植物防护的水文地质条件应满足( )。
A.不受主流冲刷的路堤边坡
B.水流方向与路线近乎平行
C.受各种洪水主流冲刷的季节性漫水
D.有浅滩地段的河岸冲刷防护
E.峡谷急流地段,水流冲刷严重地段
【答案】BCD
【解析】A项,干砌片石护坡的水文地质条件为不受主流冲刷的路堤边坡;BCD三项都为植物防护的水文地质条件,其中有浅滩地段的河岸冲刷防护的结构形式为种植防水林、挂柳,水流方向与路线近乎平行及受各种洪水主流冲刷的季节性漫水的结构形式为铺草皮;E项,浸水挡土墙的水文地质条件为峡谷急流地段,水流冲刷严重地段。