1、1.（1）路基投入使用后，其濕度狀態(tài)會發(fā)生什么變化？（2）試根據(jù)非飽和土力學的“水-土特征曲線”敘述預測路基平衡濕度的方法。（3）通過繪制簡圖敘述在中濕條件下路基內基質吸力隨深度的變化規(guī)律。答：（1） 路基一般是屬于經(jīng)過開挖、重塑和再壓實的土，且位于地下水位上方，大多都屬非飽和土，其濕度狀態(tài)常年受到地下水位升降、降水與蒸發(fā)、內部排水條件等因素的影響，路基濕度在使用期內會逐漸發(fā)生演變，通常由建成初期的最佳壓實含水量狀態(tài)逐漸變化為服務運行期的平衡含水量狀態(tài)，進而導致路基結構支撐條件發(fā)生變化。（2）具體方法如下：通過濾紙法，測定土樣基質吸力，并測量對應土樣的體積含水量。 繪制SWCC曲線，擬合常見S

2、WCC模型，并對模型參數(shù)進行標定。預估地下水位控制區(qū)粘土路基內基質吸力，結合標定的SWCC模型，預估路基土平衡濕度。對比分析平衡濕度預測與實測結果，檢驗該粘土路基平衡濕度預估方法的合理性。路基土基質吸力主要受地下水位影響，此時路基濕度在基質吸力、重力和積土荷載的共同作用下一般處于平衡濕度狀態(tài)，以下為受地下水位影響的路基土基質吸力預估方程：hs=h*w其中hs為基質吸力，h為計算點距地下水位的距離，w為水的重度。（3）2.公路路基設計規(guī)范（JTG D30-2015）第條規(guī)定，路基應以路床頂面回彈模量為設計指標，以路床頂面壓應變?yōu)轵炈阒笜?。請回答：?）如何確定新建公路路床回彈模量？（2）為何要控

3、制路床頂面壓應變？（3）如果路床回彈模量或者路床頂面壓應變不滿足要求，應采取什么措施？答：（1）新建公路路基回彈模量設計值E0應按1）式計算，并滿足2）式要求。E0=KsKMR 1）式E0E0 2）式式中：E0平衡濕度狀態(tài)下路基回彈模量設計值（MPa）E0路面結構設計的路基回彈模量要求值（MPa）MR標準狀態(tài)下路基動態(tài)回彈模量值（MPa）Ks路基回彈模量濕度調整系數(shù)K干濕循環(huán)或凍融循環(huán)條件下路基土模量折減系數(shù)（） 我國瀝青路面設計的依據(jù)是以各層的彎沉為設計指標，以層底彎拉應力為驗算指標，基層底壓應變的極限值即為破壞值，是設計指標，因此為了保證路面結構，在路基設計過程中，應當對路床頂面的變形加以

4、控制。（）當路基濕度狀態(tài)、路基填料、路床回彈模量和豎向壓應變不能滿足要求時，應根據(jù)氣候、土質、地下水儲存和料源等條件，經(jīng)技術經(jīng)濟必選后，對路床采取下列措施：可采用粗粒土或低劑量無機結合料穩(wěn)定土等進行換填深度；對細粒土可采用砂、礫石、碎石等進行摻和處治，或采用無機結合料進行穩(wěn)定處治。細粒土處治設計應通過物理力學試驗，確定處治材料及其慘量、處治后的路基性能指標等；水文地質條件不良的土質挖方路基或潮濕狀態(tài)填方路基，應采取設置排水墊層、毛細水隔離層、地下排水滲溝等措施；季節(jié)凍土地區(qū)各級公路的中濕、潮濕路段，應結合路面結構進行路基結構的防凍驗算。必要時，應設置防凍墊層或保溫層。3.地基加固的方法有哪些？

5、分別敘述其原理。答：排水固結法，原理：粘性土地基在荷載作用下，土中孔隙水排出，孔隙比減小，地基固結變形，超級水壓力消散，土的有效應力增加，地基圖強度提高。振密、擠密法，原理：采用一定的手段，通過振動、擠壓使地基上孔隙比減小，強度提高、必要時，在振動、擠密的過程中，同填砂、礫石、灰土等，與地基上形成復合地基，從而提高地基承載力，減少壓縮量。置換及拌入法，原理：采用專門的技術措施，以砂、碎石等材料置換軟弱上地基，或在部分上體中摻入水泥或砂漿等形成加固體，與未加固部分的上形成復合地基，從而提搞地基承載力，減少壓縮量。灌漿法，原理：用液壓、氣壓或電化學的原理把某些能固化的漿液注入各種介質的裂縫或孔隙，

6、以改善地基的物理力學性質。加筋法，原理：通過在土層中埋設強度較大的土工聚合物、拉筋、受力桿件等，達到提高地基承載力，減少壓縮量。冷熱處理法，原理：通過人工冷卻，使地基凍結，或在軟弱粘性土地基的鉆孔中加熱，通過焙燒使周圍地基減少含水量，提高強度，減少壓縮性。4軟土路基控制加荷速率和分階段施工的目的、意義及方法 （1）由于軟土地基本身強度較低、含水量大、滲透性差。在外荷載作用之后，地基土孔隙水逐漸排除，超孔隙水壓力逐漸消散，此時土體內的有效應力逐漸提高，土體發(fā)生固結變形，地基強度逐漸增長。（2）在一定的加荷速率下，土體內的這種變化是在地基土的允許強度范圍內進行的；當加荷速率過大，外荷超過了土體的容

7、許強度后，即使地基未達到完全破壞，也會造成地基局部塑形變形區(qū)加大，地基側向變形增大，從而增大地基的沉降值。（3）在軟土初始剪切強度太低，不足以保證路堤穩(wěn)定時，可以采用分階段施工方法。路堤填筑到一定高度，其穩(wěn)定安全系數(shù)達到預定的下限值后，放置一段時間，使軟土地基通過固結而增加其抗剪強度，達到能支撐下一層填土重量；而后進行第二階段的路基填筑，在其安全系數(shù)下降到預定下限值后，在放置一段時間，重復多次，填到設計高度為止。（4）雖然在路堤填筑之前應按軟土的初始剪切強度、固結速率、不排水剪切強度同有效應力的關系等，分析安排分階段的填筑高度和施工進度，但是由于各項參數(shù)的不確定性，需要在填筑過程中監(jiān)測軟土層內

8、有效應力的實際增長，以檢查設計和控制施工。監(jiān)測通過埋設在軟土層內的孔隙水壓力儀和沉降儀進行。5試述土工泡沫塑料減載作用機理（包括擋土墻和涵洞）原理：土工泡沫塑料容重只有土的1/501/100，并具有較好的強度和壓縮性能，用于填土料可有效地減小作用在地基上的荷載，需要時也可置換部分地基土，以達到更好效果。 土工泡沫塑料具有自承性和自硬性，用于擋土結構中，可以減輕對墻面的水平壓力。用于擋土結構的土工泡沫塑料壓縮性高，由于相對靜止的擋土結構和填土之間產(chǎn)生位移，填土剪切強度得以充分發(fā)揮，尤其在加筋土擋土墻中，對于驅動筋材拉伸強度作用非常有效。將其裝置在剛性擋土墻與填土之間，可以極大地減少對擋墻結構的橫

9、向作用力，起到明顯的減震效果。涵洞：土工泡沫塑料作為柔性填料，布置于上埋式涵洞的管頂，利用土工泡沫塑料的壓縮性，使得剛性結構與填土之間產(chǎn)生一定的位移，有利于土體自身剪切強度的發(fā)揮，從而減小作用于結構上的土壓力，形成土拱效應，減輕荷載。6試述軟土地基條件下輕質材料鋪設厚度的確定方法7、（1）路基拓寬改建設計的核心技術問題是什么？（2）公路路基設計規(guī)范（JTGD30-2015）第條“高速公路、一級公路路基拓寬改建”要求，“深厚軟土地基，可采用復合地基或輕質路堤等處理措施，不宜采用對既有路基產(chǎn)生嚴重影響的排水固結法或強夯法。對于魚（水）塘、河流、水庫等路段，需要排水清淤時，應采取防滲和隔水措施后方可

10、降水”。請結合土力學原理談談你對上述條款的理解。答案：（1）路基拓寬改建設計的核心問題是新老路基產(chǎn)生的不均勻沉降，導致新老路基在路面銜接處引起反射裂縫。（2）高速公路、一級公路路基拓寬改建中，對于深厚軟土地基，由于含水量高、土體承載力低，荷載作用下會產(chǎn)生較大變形，采用排水固結或強夯法，對深厚軟土的含水量排除不徹底，會產(chǎn)生“彈簧”現(xiàn)象，新老路基結合部的強度和穩(wěn)定度不能夠滿足要求，而應采用復合地基或輕質路堤等處理措施會更有成效。對于魚（水）塘、河流、水庫等路段，含水量高、淤泥土強度剛度穩(wěn)定性均不能滿足要求，因此需要排水清淤，為避免該段土體水分遷移加強施工效果，應當配合采用防滲和隔水措施，再進行降水

11、處置更為合理，同時可以縮短施工工期、增強處理的有效性。8、試述復合地基的作用原理、形成條件和荷載傳遞路徑；答案：復合地基的作用機理主要表現(xiàn)為：擠密效應、排水固結效應、樁體效應、墊層效應和加筋效應。1) 擠密效應：豎向增強體復合地基在施工過程中將樁位處的土部分或全部的擠壓到樁側，使樁間土體擠壓密實；2) 排水固結效應：增強體透水性強，是良好的排水通道，能有效地縮短排水距離，加速樁間飽和軟黏土的排水固結；3) 樁體效應：復合地基中樁體剛度大，強度高，承擔的荷載大，能將荷載傳到地基深處，從而使復合地基承載力提高，地基沉降量減??；4) 墊層效應：復合地基的復合土層宏觀上可視為一個深厚的復合墊層，具有應

12、力擴散效應；5) 加筋效應：水平向增強體復合地基，在荷載的作用下，發(fā)生豎向壓縮變形，同時產(chǎn)生側向位移。復合地基中的加筋材料，將阻礙地基土側向位移，防止地基土側向擠出，提高復合地基中水平向的應力水平，改善應力條件，增強土的抗剪能力；6) 協(xié)作效應：增強體與周圍土體協(xié)調變形、共同工作、相得益彰。如豎向增強體復合地基，樁體強度高，剛度大，約束土體側向變形，改善土體的應力狀態(tài)，使土體在較高應力狀態(tài)下不致發(fā)生剪切破壞。同時，土體也約束樁體的側向變形，保持樁體的形狀，提高樁的強度和穩(wěn)定性。形成條件：在荷載作用下，增強體與天然地基土體通過變形協(xié)調共同承擔荷載作用。設置增強體以保證增強體與天然地基土體能夠共同

13、承擔上部結構荷載，通常要設置砂墊層、打入樁體、防滲和排水配合作業(yè)，確保地基中設置的增強體能滿足形成復合地基的要求。荷載傳遞路徑：對于淺基礎，荷載直接傳遞給地基土體；對于樁基礎，荷載通過樁體傳遞給地基土體；對于復合地基，荷載一部分通過樁體傳遞給地基土體，一部分直接傳遞給地基土體。9、試述采用易于風化的巖石填筑路堤的可行性及技術措施。對于易于風化的巖石填筑路堤,首先對風化巖路基填料的工程特性展開研究,提出了風化巖的壓實破碎特性測試方法與評價指標其次,通過對不同風化程度的風化巖物理和力學性能的測定和分析,提出了基于風化特征指數(shù)的風化巖風化程度分級標準,并以此作為高等級公路路基填料性能的評價依據(jù)。為了

14、探索風化巖路基的變形特性,研究利用大型通用軟件進行了風化巖路基沉降理論計算,同時,在高速公路路基施工現(xiàn)場埋設了“多功能沉降板”,對風化巖路基的沉降變形進行了觀測,最后,在實驗室試槽內開展了風化巖路基大型模擬試驗,探討了風化巖路基施工工藝。研究表明,利用風化特征指數(shù)評價風化巖填料的風化程度不僅能反映填料本身的特性,同時還成功的建立了風化巖填料的風化等級與路用性能的相關關系另外,采用輪跡高差法不僅能很好的控制路基壓實質量,還能從側面反映路基的承力能力。總之,論文通過理論分析、現(xiàn)場觀測以及大型模擬實驗研究,分析了風化巖填筑路基隨時間的沉降規(guī)律及影響因素,提出風化巖用于路基的施工指南和質量檢測方法。1

15、0、朗肯土壓力和庫侖土壓力理論的基本假設適用條件,上述理論的基本假設為簡化土壓力分析和計算提供了什么條件？答：朗金土壓力假設，墻背直立光滑，墻后土體表面水平且無限延伸。這時土體內的任意水平面和墻的背面均為主平面(在這兩個平面上的剪應力為零)，作用在該平面上的法向應力即為主應力。庫倫土壓力理論的基本假設是：墻后填土均勻，擋土墻和滑動土契體視為剛體，墻后填土為無粘性砂土，當墻身向前或向后偏移時，墻后滑動土契體是沿著墻背和一個通過墻踵的平面發(fā)生滑動。適用于填土表面為水平或傾斜的無粘性土對于粘性土只能用圖解法。這樣當墻背移離或移向填土，墻后土體達到極限平衡狀態(tài)時，墻后填土是以一個三角形滑動土楔體的形式

16、，沿墻背和填土土體中某一滑裂平面通過墻踵同時向下發(fā)生滑動。根據(jù)三角形土楔的力系平衡條件，求出擋土墻對滑動土楔的支承反力，從而解出擋土墻墻背所受的總土壓力。11、從作用機理考慮，支擋結構哪些分類答：1、重力式擋土墻（依靠墻身自重承受土側壓力）2、衡重式擋土墻（利用衡重臺上的填土重量及墻體自重共同抵抗土壓力以增加墻身的穩(wěn)定性）3、卸荷板式擋土墻（在衡重式擋墻的墻背設置一定長度的水平卸荷板，卸荷板上的填料作為墻體重量，而卸荷板又減小了衡重式擋墻下墻的上壓力4、托盤式擋土墻（在擋墻頂部設置鋼筋混凝土的托盤及道碴槽，承受線路上部建筑和列車的重量）5、懸臂式擋土墻（采用鋼筋混凝土材料、由立臂、墻趾板、墻踵

17、板三部分組成，墻的斷面尺寸較小）6、扶壁式擋土墻（當懸臂式擋墻的立臂較高時沿墻長方向每隔一定距離加一道扶壁把墻面板和墻踵板連接起來，以減小立臂下部的彎矩） 7、錨桿擋土墻（錨桿擋土墻是由鋼筋混凝土肋柱、墻面板和錨桿組成，靠錨桿拉力來維持穩(wěn)定，肋柱、擋板可預制，有時，根據(jù)地質和工程的具體情況，也采用無肋柱式錨桿擋土墻） 8、錨定板擋土墻（錨定板擋土墻是由鋼筋混凝土墻面板和錨桿及錨定板共同組成，靠固定在穩(wěn)定區(qū)的錨定板提供的抗拔力來維持墻體的穩(wěn)定）9、加筋土擋土墻（加筋土擋土墻是由墻面系、拉筋和填土共同組成的擋土結構，由拉筋和填土間的摩阻力維持墻體的穩(wěn)定；墻面板宜采用鋼筋混凝土板，拉筋宜采用鋼筋混凝

18、土板條、鋼帶、復合拉筋帶或土工格柵，目前也有采用土工合成材料作拉筋的包裹式（無面板）加筋土擋墻）10、土釘墻（土釘墻一般由土釘及墻面系（鋼筋網(wǎng)和噴射混凝土構成的面層）組成，靠土釘拉力維持邊坡的穩(wěn)定）11、抗滑樁（抗滑樁是一種由其錨固段側向地基抗力來抵抗懸臂段的土壓力或滑坡下滑力的橫向受力樁（當用在非滑坡工程時常稱其為錨固樁），在土質和破碎軟弱巖質地層中常設置鎖口和護壁）12、樁板式擋土墻（樁板式擋土墻是一種在樁之間設擋板或土釘?shù)绕渌Y構來穩(wěn)定土體的擋土結構）13、樁基托梁擋土坡（樁基托梁擋土墻是一種由基樁、托梁及擋土墻組成的復合結構來穩(wěn)定土體的擋土結構）14、預應力錨索（預應力錨索由錨固段、自

19、由段及錨頭組成，通過對錨索施加預應力以加固巖土體使其達到穩(wěn)定狀態(tài)或改善結構內部的受力狀態(tài)，頂應力貓索采用高強度低松弛鋼絞線制作）12、比較普通懸臂式抗滑樁和預應力錨索抗滑樁的受力特性。13、試述在抗滑整治工程中實施動態(tài)設計和信息化施工的目的、意義與方法。14試述板樁式擋土墻和土釘支護的施工特點。答：板樁式擋土墻的施工特點（1）先作好施工場地排水，管好施工用水。樁體施工順序為：測放樁位清理并穩(wěn)固樁孔附近坡面施工樁體鎖口開挖一節(jié)樁孔綁扎護壁鋼筋支模澆注護壁混凝土開挖下一節(jié)樁孔重復上面四道工序直到設計標高封底綁扎樁身鋼筋澆灌樁身混凝土至樁頂； （2）樁體應跳樁分節(jié)開挖，禁止在樁頂上方堆放棄渣及建筑材

20、料； （3）擋土板可以現(xiàn)澆也可以預制，本文主要介紹采用外掛預制擋板的施工要求。外掛預制擋板主要通過幫條錨具與連接鋼筋固定，幫條錨具的施工需嚴格按照有關規(guī)范、規(guī)定要求保證焊縫質量； （4）由于擋土板為外掛式，由樁頂向下施工，通過預埋連接鋼筋與錨固樁連接為整體，封閉混凝土在擋土板施工后進行； （5）在樁板墻施工范圍外設5個鋼筋混凝土觀測樁，對樁板墻進行定位、觀測； （6）樁板墻施工時應加強對既有鐵路的檢測，發(fā)現(xiàn)問題應及時回填基坑土釘墻支護的施工特點（1）工期短。土釘支護在施工工藝上采用了邊開挖邊支護的方法，因此不占用單獨作業(yè)時間，節(jié)省了時間，有的甚至可將工期縮短一半。（2）造價低。土釘支護將土體作

21、為支護結構的一部分，土方開挖量和混凝土工程施工量均較少，全部土釘連同面層鋼筋網(wǎng)的用鋼量也甚為有限，材料用量遠低于樁支護和連續(xù)墻支護。根據(jù)歐洲的經(jīng)驗，土釘支護可比一般的背拉錨桿支護節(jié)約總造價10%30%。在我國人工費用相對低廉，而機械臺班費用昂貴，所以土釘支護比灌注樁等支護約可節(jié)約造價1323。（3）施工簡便。土釘?shù)闹圃旌统煽撞恍枰珡碗s的技術和大型的機械設備，施工方法靈活，對環(huán)境干擾小，特別適合人口密集的生活住宅區(qū)?？紤]到人工費用的低廉，國內常用洛陽鏟人工成孔。（4）應用廣泛。土釘支護施工所需場地小，能貼近已有建筑物進行基坑開挖，這是樁、墻等其它支護所難以做到的。土釘支護一般適用于地下水位以上

22、或經(jīng)過降排水措施后的雜填土、普通粘性土、非松散沙土邊坡，即使有局部的軟塑粘性土層，在采取一定措施后有可能采用土釘支護。（5）安全可靠。土釘支護施工采用邊開挖邊支護，安全程度較高。由于土釘數(shù)量眾多并作為群體起作用，即使個別土釘出現(xiàn)質量問題或失效對整體影響不大。15試述凍土中在溫度梯度作業(yè)用下產(chǎn)生水分遷移和積聚的原因。溫度梯度影響下凍士中的水分遷移不但改變了凍土的結構構造和冰水比例,而目造.成凍土物理力學性質的改變,導致冰分凝和凍脹。濕度梯度是決定水分遷移的直接動力。土體的凍結過程中，一方面水相變成冰，體積膨脹，造成土體凍脹;另一方面，水相變成冰，未凍水含量相對減少，濕度梯度變大，水分遷移越多，凍

23、脹越明顯。如果沒有水的相變，濕度梯度仍保持平衡狀態(tài)，水分的重分布也不會進行，也就不存在水分遷移，凍脹量也就越小。水分遷移現(xiàn)象是使失去濕度平衡的土層盡量恢復平衡的過程。16.試從凍脹因素出發(fā)，提出路基或結構物低級防凍脹技術措施。答：1、限制路堤最小高度。路堤高度原則上應大于凍結深度+0. 5 m，常年積水地段路基面應位于常水位以上不小于凍結深度+0. 5 m。2、改善路堤填料。加強基床細顆粒含量控制，基床表層填料應滿足相關規(guī)定。3、加強排水系統(tǒng)設計。由于受客觀條件限制，路堤高度無法滿足限制路堤高度要求時，加強路基排水設計，設置完善的路基排水系統(tǒng)，保證排水管網(wǎng)暢通，必要時設置機排等輔助排水設施。4

24、、保溫設計。路堤坡腳兩側設置防凍脹護道，可對路基本體和路基本體兩側的地基起到保溫作用。為避免護道填料堵塞路堤排水通道，于護道適宜位置設置向外排水的砂礫層作為排水通路。5、低路堤。低路堤基床范圍排水存在困難時，地表+0.5 m至有害凍脹深度影響范圍內澆筑C35素混凝土，表層設置鋼筋網(wǎng)，下設0.15m厚碎石墊層。路基面位于內澇防洪高程以下地段，為保證路基免受積水浸泡，于路基面兩側設置擋水結構，并設置集水井及機排。17、試述凍土路基設計原則及使用條件答：1.保護凍土的設計原則 保護凍土的設計原則，就是采取有效的綜合工程措施并使路基保持其最小臨界高度，使路基建成后其基底的多年凍土人為上限能控制在一定的

25、深度內，保持路基下的多年凍土不被融化，以確保路基的穩(wěn)定性。 2.控制融化速率原則控制融化速率的設計原則，就是指多年凍土區(qū)的路基，在路面設計使用年限內路基下臥多年凍土的人為上限不下降，或由于人為上限的下降導致凍土路基產(chǎn)生的融沉變形在設計容許變形范圍以內的原則。 3.不保護多年凍土的設計原則 該原則就是在路基建成后的運營期間，允許路基下地基中的多年凍土全部或部分融化，或在筑路時預先使路基下的多年凍土融化，路基設計按非多年凍土地區(qū)的技術標準進行。 4.凍土區(qū)的融區(qū)與凍土島的設計原則 連續(xù)多年凍土區(qū)中的融區(qū)及其凍土島，該類多年凍土地溫最高。對于修筑路基導致凍土環(huán)境條件改變形成的融區(qū)、河谷融區(qū)的路段，按最高地下水位、地表積水、最大凍結深度和土質等確定路基高度;對于較小的凍土島，則采用保護凍土或控制融化速率的設計原則，確定路