《路面工程》複習提綱
第一章總論
1、公路自然區劃： 將自然條件大致相近者劃分為區，在同一區劃內從事公路規劃、設計、施工、管理時，有許多共性因素可以相互參照。劃分原則：
道路工程特徵相似的原則；地表氣候區劃差異性的原則；自然氣候因素既有綜合又有主導作用的原則。
2、路基臨界高度：相對應的路基離地下水或者地表積水水位的高度稱為路基臨界高度。
3、平均稠度：路床範圍（80cm）內的土的含水量與土的液限之差與土的塑限和液限之差的比值的平均值。
4、路拱：為保證路表面雨水的及時排出，減少雨水對路面的浸潤和滲透而減弱路面結構強度。
5、柔性路面：剛度較小、抗彎拉強度較低，主要靠抗壓、抗剪強度來承受車輛荷載作用的路面。
6、剛性路面：剛度較大、抗彎拉強度較高的路面。
7、為什麼路面要劃分結構層次，如何進行劃分？簡述路面結構層的特點、作用及材料？
行車荷載和自然因素對路面的影響，隨路面結構深度的增加而逐漸減弱。因此，對路面材料的強度、抗變形能力和穩定性的要求也隨著深度的增加而逐漸降低。故根據使用要求、受力狀況、土基支承條件和自然因素影響情況不同分為面層、基層和墊層。
面層：直接同行車和大氣接觸，承受垂直力、水平力和衝擊力作用，還受降水和氣溫變化的影響應具備較高的結構強度，抗變形能力，較好的水穩定性和溫度穩定性，耐磨、不透水、抗滑性和平整性；材料水泥混凝土、瀝青混凝土、瀝青碎（礫）石混合料、砂礫或碎石摻土或不摻土的混合料以及塊料等。
基層：承受由面層傳來的車輛荷載的垂直力，並擴散到下面的墊層和土基中去，是路面結構中的承重層；強度不一定高，但水穩定性和隔溫效能要好；各種結合料穩定土，穩定碎（礫）石，貧水泥混凝土，天然砂礫，各種碎石、片石、塊石或圓石，各種工業廢渣和土、砂、石的混合料。
墊層：介於土基和基層之間，為了改善土基的濕度和溫度狀況，以保證面層和基層的強度、剛度和穩定性不受土基水溫狀況變化所造成的不良影響。
8、路基和路面在公路中各起什麼作用？有哪些基本要求？
路面的作用：隔離路基，使免受破壞作用，確保路基長期處於穩定狀態；提高平整度，改善道路條件，滿足車輛執行的要求。對路面的要求：
足夠的承載能力：強度和剛度（強度：抵抗車輛荷載引起的各種應力；剛度：
抵抗車輛荷載引起的變形和位移）；穩定性－對原地面的擾動，大氣降水，大氣溫度變化，荷載；耐久性－效能逐年下降；表面平整度－影響行車速度與安全行車舒適性，加速路面破壞；表面抗滑性－行車安全。
路基的作用：是路面的基礎，協同路面一起承受行車荷載的作用。對路基的要求：具有合理的斷面形式和尺寸；具有足夠的整體穩定性；具有足夠的承載能力；具有足夠的水溫穩定性。
9、判斷土基乾濕型別的分界稠度法和臨界高度法各自的依據條件和資料有哪些？
路基的強度與穩定性同路基狀態有密切關係，並在很大程度上影響路面的結構設計。路基的乾濕型別劃分為乾燥、中濕、潮濕和過溼四類。
（1）臨界高度判別法適用於新建道路路基乾濕型別的劃分，此方法採用地下水位或地表積水水位至路面結構層底面的距離h，與路基臨界高度（乾燥ｈ１、中濕ｈ２或潮濕ｈ３）進行比較來判別路基乾濕型別。臨界高度可根據道路所處自然區劃、路基土質參照設計規範選用。當h＞ｈ１時，路基處於乾燥狀態；ｈ１≥h＞ｈ２時，路基處於中濕狀態；ｈ２≥h＞ｈ３時，路基處於潮濕狀態；h≤ｈ３時，路基處於過濕狀態。
（2）對於已建公路路基乾濕型別，可以根據其分界稠度建議值wc0、wc1、wc2、wc3，以實測不利季節路槽底面以下80cm深度內（即路床範圍）土的平均稠度（wc）（即土的含水量與土的液限之差與土的塑限和液限之差的比值）來劃分。
在不利季節，在路床範圍內每10cm取土樣測定其天然含水量、液限含水量和塑限含水量，按下式計算路床範圍（80cm）內的平均稠度（wc）：
式中：—第層土的稠度；—第層土的天然含水量%；—第層土的液限；—第層土的塑限。
將平均稠度wc與分界稠度建議值wc0、wc1、wc2、wc3相比較，判斷路基乾濕型別。當wc＞wc1時，路基處於乾燥狀態；wc1≥wc＞wc2時，路基處於中濕狀態；wc2≥wc＞wc3時，路基處於潮濕狀態；wc≤wc3時，路基處於過濕狀態。
10、影響路基路面穩定性的因素有哪些？水對路基有哪些影響？
（一）自然因素：⑴ 氣候條件：氣侯條件影響公路沿線地面水和地下水狀況，並且影響到路基的水溫狀況；⑵ 水文與水文地質：
地面、地下水狀況會影響路基的潮濕情況；⑶ 地質條件：如岩性、岩層結構面情況、有無軟弱夾層等，都會對路基的穩定性有一定的影響；⑷ 土壤地質： 路堤填方用土及路塹挖方邊坡岩土的工程地質都對路基穩定性有一定的影響；（5）地理條件：
平原、丘陵、山嶺各區地勢不同，路基的水溫狀況不同。
（二）人為因素：荷載作用的大小及重複的次數；路基的設計、施工及養護都對路基穩定性造成影響。
11、路面橫斷面結構的組成？路拱橫坡度的作用有哪些？如何選擇路拱橫坡度？
路面橫斷面：沿橫斷面方向由行車道、硬路肩和土路肩組成路面結構，分槽式橫斷面和全鋪式橫斷面。
為保證路表面雨水的及時排出，減少雨水對路面的浸潤和滲透而減弱路面結構強度。型別：直線形或拋物線形。
等級高：直線形路拱和較小的路拱橫坡度；等級低：拋物線形路拱和較大的路拱橫坡度。
12、試從材料，物理力學特性，行車效能和設計控制指標各方面講述柔性路面與剛性路面的區別。
材料方面：柔性路面主要包括各種用瀝青處理和未經瀝青處理的粒料基層和各類瀝青面層、碎（礫）石面層或塊石面層組成的路面結構；剛性路面主要材料是水泥混凝土
物理力學特性方面：柔性路面的總體結構剛度較小，在車輛荷載作用下產生較大的豎向彎沉，路面本身的抗彎拉強度較低，通過各結構層將車輛荷載傳遞給土基，使土基承受較大的單位壓力；剛性路面的抗壓強度高，抗彎拉強度高，具有較高的彈性模量，呈現較大的剛度，車輛荷載作用下，結構層處於板體工作狀態，豎向彎沉較小，路面主要靠水泥混凝土板的抗彎拉強度承受車輛荷載，通過板體的擴散分布作用，傳遞給基礎上的單位壓力較柔性路面小的多
行車效能：柔性路面具有與輪胎的附著力較好、高度減震，路面平整、無裂縫或接縫、柔韌舒適、貨物損失率低、噪音小等優點；剛性路面有接縫，這些接縫不但增加施工和養護的複雜性，而且容易引起行車跳動，影響行車的舒適性,有利於夜間行車，混凝土路面色澤鮮明，能見度好，對夜間行車有利
設計控制指標：柔性路面中高速公路、一級公路、二級公路的路面結構，以路表回彈彎沉值、瀝青混凝土層層底彎拉應力、半剛性材料基層彎拉應力為設計指標。三、四級公路的路面結構以路表面設計彎沉值為設計指標；剛性路面以路面板縱縫邊緣荷載與溫度綜合疲勞彎拉應力為設計指標進行路面板厚度設計
13、我國現行路面是怎樣分類與分級的？
通常按路面面層的使用品質，材料組成型別以及結構強度和穩定性，將路面分為：高階路面、次高階路面、中級路面和低階路面。
☆14、路面工程的特點：承載能力（具有足夠的強度以抵抗車輪荷載引起的各個部分的應力，保證不發生壓碎、拉斷、剪下等破壞）、穩定性、耐久性、表面平整度、抗滑效能（摩擦係數高）。
☆15、路面是在路基頂面的行車部分用各種混合料普築而成的層狀結構物。
柔性路面：結構整體剛度較小，彎沉變形較大，路面結構抗彎抗拉較低，土基承受較大的單位壓力，路基路面結構主要靠抗壓強度和抗剪強度承受車輛荷載的作用。包括各種用瀝青處理和未經處理的粒料基層和各種瀝青面層、碎（礫）石面層或塊石面層組成的路面結構。
柔性路面理論採用多層彈性層狀體系理論為基礎，以路表回彈彎沉值為設計控制指標，並對層底彎拉應力和上層破裂面剪應力進行驗算的設計方法。
剛性路面：抗壓、抗彎拉強度高、彈性模量高，在車輛荷載作用下，水泥混凝土結構層處於板體工作狀態，豎向彎沉小，路面結構主要靠水泥混凝土的抗彎強度承受車輛荷載，通過板底擴散分布作用傳遞。主要指用水泥混凝土做面層或基層的路面結構。
剛性路面理論採用彈性半無限地基上小撓度薄板理論為基礎，以混凝土疲勞強度為控制指標，採用有限元位移法分析結果進行設計。
半剛性路面：用水泥、石灰、粉煤灰等無機結合料穩定土或碎（礫）石修築的基層，前期具有柔性路面的力學性質，後期的強度和剛度均有較大幅度的增長，但是最終的強度和剛度仍遠小於水泥混凝土。
第二章行車荷載、環境因素、材料的力學性質
1、雙圓荷載圖式：對於雙輪組車軸，每一側的雙輪用一用兩個圓表示。
2、勁度模量：特定溫度與特定加荷時間條件下的常量引數。
3、累計當量軸次：在設計年限內，考慮車輪輪跡橫向分布係數（或車道係數）後，乙個車道上的累計當量軸次總和。
4、土基回彈模量：可以反映土基在瞬時荷載作用下的可恢復變形性質。
5、加州承載比：承載能力以材料抵抗區域性荷載壓入變形的能力表徵，並採用高質量標準碎石為標準，以它們的相對比值表示cbr值。
6、地基反應模量：溫克勒地基假定中，用來表徵路面板受到的地基反力相當於液體產生的浮力。
7、疲勞破壞：在應力重複作用之下微量損傷逐步累積擴大，最終導致結構破壞。
8、車輛的車輪對路面的作用有哪些？在瀝青路面厚度設計計算中，主要考慮哪些力？為什麼？
當汽車處於停駐狀態下，對路面的作用力為靜態壓力．主要是由輪胎傳給路面的垂直壓力，它的大小受下述因素的影響（汽車輪胎的內壓力pi 、輪胎的剛度和輪胎與路面接觸的形狀、輪載的大小）；行駛狀態的汽車除了施加給路面垂直靜壓力之外，還給路面施加水平力（等速或上坡行駛向後的水平力、下坡行駛或者在減速行駛向前的水平力、彎道上行駛施加側向水平力）、振動力。
9、在路面設計中，如何進行交通量軸載換算，依據是什麼？
同一種路面結構在不同軸載作用下達到相同的損傷程度。
10、說明軸載等效換算的意義；怎樣計算設計年限內標準軸載的累計作用次數？
公路上行駛的車輛種類繁多，不同車型不同作用次數對路面影響不同，為了統一計算才進行等效換算。由交通調查得到某類車輛每日通行的軸載數，乘以相應的軸載譜百分率，即可推算出所有車輛各級軸載的作用次數。
11、我國路面設計的標準軸載是什麼？其引數有哪些？
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