2025年公路工程排水題庫及答案一、路基排水設(shè)計原理與標(biāo)準(zhǔn)1.【單選】某山嶺重丘區(qū)高速公路，設(shè)計洪水頻率1/100，匯水面積3.2km2，主河溝平均縱坡5.5%，經(jīng)推理公式計算洪峰流量為28.4m3/s。若采用矩形排水溝，曼寧系數(shù)n＝0.015，允許最大平均流速4.5m/s，則該溝最小底寬應(yīng)為多少？（忽略安全超高）A.0.80m?B.0.95m?C.1.10m?D.1.25m答案：B解析：由曼寧公式反算水力半徑R，Q=28.4m3/s，v=4.5m/s，則過水面積A=Q/v=6.31m2。矩形斷面A=bh，設(shè)h=b/2（經(jīng)濟斷面），則b2/2=6.31，得b≈1.12m；再考慮流速限制，按v=4.5m/s反算，R=(nv)^(3/2)/S^(1/2)=0.28m，又R=bh/(b+2h)，聯(lián)立得b≈0.95m，取控制值0.95m。2.【單選】在《公路排水設(shè)計規(guī)范》（JTG/TD33—2024）中，對“橫向暗埋式排水管”進行設(shè)計時，其最小埋深指管頂至哪一面的垂直距離？A.路面結(jié)構(gòu)層底面?B.路基頂面?C.原地面?D.設(shè)計洪水位答案：A解析：規(guī)范6.3.4條明文規(guī)定，橫向暗埋管最小覆土厚度自“路面結(jié)構(gòu)層底面”算起，以防止重載剪切破壞。3.【多選】下列因素中，哪些會顯著降低土工織物反濾層的“臨界梯度”？A.織物等效孔徑O??增大?B.被保護土d??減小?C.織物厚度減小?D.滲透水溫度升高?E.織物質(zhì)量增大答案：A、B、C解析：臨界梯度與O??/d??比值正相關(guān)，O??增大或d??減小均使比值增大，梯度下降；厚度減小使織物內(nèi)部約束減弱，梯度下降；溫度升高僅影響粘滯系數(shù)，對臨界梯度影響可忽略；質(zhì)量增大無直接關(guān)聯(lián)。4.【判斷】當(dāng)采用“滲井—暗管”組合系統(tǒng)降低地下水位時，滲井的進水段應(yīng)優(yōu)先布置在透水層下部，以增大水力梯度。答案：錯誤解析：透水層下部進水會導(dǎo)致暗管滿流、氣阻增大，且細(xì)顆粒易隨滲流進入暗管。正確做法為進水段位于透水層上部，并設(shè)置反濾。5.【填空】某梯形土質(zhì)邊溝，底寬0.6m，深0.8m，邊坡1:1，曼寧系數(shù)n＝0.022，縱坡1%，則其輸水能力為____m3/s。（保留兩位小數(shù)）答案：0.82解析：A=(0.6+0.8)×0.8=1.12m2，P=0.6+2×0.8√2=2.86m，R=A/P=0.391m，Q=(1/n)AR^(2/3)S^(1/2)=0.82m3/s。6.【簡答】說明“路面內(nèi)部排水系統(tǒng)”中，透水基層與邊緣排水溝之間設(shè)置“透水集水管”而非直接開槽排水的工程理由。答案：透水集水管可形成連續(xù)匯水廊道，降低基層內(nèi)孔隙水壓力；避免邊緣開槽對路面結(jié)構(gòu)的應(yīng)力集中；便于后期疏通維護；防止細(xì)粒土直接沖刷進入排水溝，延長系統(tǒng)壽命。7.【計算】某高速公路隧道出口路基段，地下水位距路面結(jié)構(gòu)層底1.5m，路基寬26m，透水基層厚0.20m，滲透系數(shù)k=5×10?3m/s，要求將水位降至距結(jié)構(gòu)層底0.5m以下。若采用雙側(cè)暗管，管中心距路基邊緣1.0m，試按Dupuit公式估算單根暗管單位長度流量（q，m3/s·m）。答案：q=1.2×10?3解析：Dupuit公式q=k(h?2?h?2)/(2L)，h?=1.5m，h?=0.5m，L=(26/2?1)=12m，代入得q=5×10?3×(1.52?0.52)/(2×12)=1.2×10?3m3/s·m。8.【案例】某一級公路改建段，原土質(zhì)邊溝縱坡8%，常年沖刷嚴(yán)重。設(shè)計擬采用“混凝土預(yù)制U形槽+植草緩沖帶”組合方案。請給出槽體抗浮穩(wěn)定驗算所需的最小覆土厚度計算思路。答案：1.計算最高地下水位至槽底高差Hw；2.計算槽體自重G（含底板、側(cè)壁、壓頂）；3.計算浮力F=ρg×槽體投影面積×Hw；4.安全系數(shù)K=G/F≥1.15；5.若K不足，則增加覆土厚度Δh，使ΔG=ρsgΔh×槽頂寬度，滿足K≥1.15，反算Δh即為最小覆土厚度。二、路面內(nèi)部排水系統(tǒng)9.【單選】對OGFC（開級配抗滑表層）而言，其橫坡一般不應(yīng)小于多少，以保證快速排水？A.1.0%?B.1.5%?C.2.0%?D.2.5%答案：C解析：JTGD50—2024規(guī)定，多孔表層橫坡≥2%，防止孔隙水在層內(nèi)滯留造成水膜滑移。10.【多選】下列措施可有效延緩“透水基層堵塞”進程的是：A.基層頂面噴灑改性乳化瀝青封層?B.設(shè)置級配碎石反濾層?C.提高基層厚度至0.30m?D.采用SBS改性瀝青粘結(jié)層?E.定期真空抽吸維護答案：B、E解析：反濾層阻止細(xì)粒上移；真空抽吸直接清除堵塞。封層與粘結(jié)層會降低透水能力；單純增加厚度對堵塞無直接延緩作用。11.【判斷】當(dāng)路面內(nèi)部排水系統(tǒng)采用“邊緣縱向集水溝+間隔橫向出水管”時，橫向管間距越大，則基層內(nèi)最大孔隙水壓力越大。答案：正確解析：橫向管為泄壓出口，間距增大導(dǎo)致滲流路徑延長，水力梯度減小，孔隙水壓力峰值升高。12.【填空】某路段透水基層寬7.5m，厚0.18m，滲透系數(shù)k=1×10?2m/s，縱向坡度1%，若要求基層內(nèi)最大允許流速0.3m/s，則其最大過水流量為____L/s。（保留整數(shù)）答案：405解析：A=7.5×0.18=1.35m2，Q=vA=0.3×1.35=0.405m3/s=405L/s。13.【計算】某城市快速路主道，采用“透水基層+邊緣排水管”系統(tǒng)，設(shè)計降雨重現(xiàn)期P=5年，歷時t=60min，徑流系數(shù)ψ=0.85，匯水面積A=2400m2，降雨強度i=120mm/h。若要求橫向出水管在10min內(nèi)將匯水全部排出，試算出水管最小內(nèi)徑（按滿流、n=0.010、縱坡1%計）。答案：D=0.25m解析：徑流量Q=ψiA/3600=0.85×120×2400/3600=68L/s。10min排空，則管流量Qp=68L/s。由曼寧公式反算：D=(4Qpn/πS^(1/2))^(3/8)=0.25m，取標(biāo)準(zhǔn)DN250。14.【簡答】解釋“透水基層不透水基層界面”出現(xiàn)“水膜滑移”破壞的機理，并提出兩條結(jié)構(gòu)設(shè)計層面的預(yù)防措施。答案：機理：高速行車荷載在界面產(chǎn)生正弦型動水壓力，孔隙水無法及時排出，形成連續(xù)水膜，降低界面抗剪強度，導(dǎo)致面層推移、擁包。措施：1.界面設(shè)置“透封層”——撒布單一粒徑碎石+高粘改性乳化瀝青，形成嵌擠透水過渡；2.基層頂面設(shè)置“排水格柵”——開槽埋設(shè)窄縫式排水板，縮短水平排水路徑，降低水膜厚度。三、路基排水構(gòu)造物設(shè)計15.【單選】在“滲溝+管式排水”系統(tǒng)中，為抑制“生物堵塞”，規(guī)范推薦暗管最小縱坡為：A.0.15%?B.0.25%?C.0.50%?D.1.00%答案：B解析：JTGD33—2024第7.2.5條，暗管最小縱坡0.25%，以保證自凈流速≥0.3m/s，抑制生物膜生長。16.【多選】下列關(guān)于“縱向混凝土排水溝”伸縮縫設(shè)計的說法，正確的有：A.縫內(nèi)填瀝青麻筋?B.縫距宜為15～20m?C.溝底縱坡>5%時可不設(shè)伸縮縫?D.縫內(nèi)應(yīng)設(shè)止水帶?E.與橋梁搭接處必須設(shè)伸縮縫答案：A、B、E解析：C錯誤，高坡段溫差應(yīng)力更大，仍需設(shè)縫；D非強制，僅在有防滲要求時設(shè)止水帶。17.【判斷】當(dāng)滲溝采用“級配碎石+外包土工布”時，碎石層厚度越大，其“臨界水力梯度”越高。答案：錯誤解析：臨界梯度與厚度無關(guān)，僅與顆粒級配、織物孔徑匹配有關(guān)。18.【填空】某梯形漿砌片石邊溝，設(shè)計流量3.5m3/s，允許最大流速3.0m/s，若采用C20混凝土抹面，曼寧系數(shù)n=0.017，縱坡2%，則其最小水力半徑為____m。（保留三位小數(shù)）答案：0.183解析：由Q=(1/n)AR^(2/3)S^(1/2)反算R，A=Q/v=3.5/3=1.167m2，代入得R^(2/3)=Qn/(AS^(1/2))=0.064，R=0.183m。19.【計算】某深挖方路塹，坡腳設(shè)置“仰斜式”排水孔，孔徑75mm，仰角10°，孔深12m，貫穿強風(fēng)化層。若該層滲透系數(shù)k=2×10??m/s，平均水位距孔口高差8m，按“圓管進水”公式估算單孔流量。（取流量系數(shù)μ=0.6）答案：Q=1.1×10?3m3/s解析：Q=μA√(2gH)，A=π×0.0752/4=0.0044m2，H=8m，則Q=0.6×0.0044×√(2×9.81×8)=1.1×10?3m3/s。20.【案例】某高填方路基，坡腳原地面以下3m存在連續(xù)淤泥質(zhì)黏土，厚2m，下臥砂層。為降低水位，擬采用“井點+滲溝”聯(lián)合系統(tǒng)。請給出井點布置深度、間距及滲溝埋設(shè)高程的設(shè)計步驟。答案：1.查明砂層頂板高程，井點濾水管底進入砂層≥0.5m；2.按“大井法”計算基坑等效半徑r?，取影響半徑R=2S√(kH)，S為降深，k取砂層滲透系數(shù)；3.按Q=1.366k(2H?S)S/ln(R/r?)求總涌水量；4.單井出水能力q=120πrl√k，反算井?dāng)?shù)n=1.5Q/q，確定間距d=周長/n；5.滲溝底高程低于淤泥層底0.2m，縱坡≥0.5%，接入集水井抽排。四、特殊路段排水21.【單選】在季節(jié)性凍土地區(qū)，為減輕“凍脹融沉”對邊溝的破壞，下列措施中最有效的是：A.溝底鋪設(shè)EPS板?B.加大縱坡至5%?C.采用鋼筋混凝土蓋板暗溝?D.溝壁噴涂聚氨酯保溫層答案：C解析：蓋板暗溝可隔絕外界低溫，減少水分遷移，從根本上削弱凍脹源。22.【多選】下列關(guān)于“鹽漬土路段排水”的說法，正確的有：A.排水溝應(yīng)高于原地面，防止鹽分隨毛細(xì)水上升?B.宜采用防滲土工膜襯砌，減少蒸發(fā)濃縮?C.溝底縱坡宜≥1%，以利沖洗排鹽?D.應(yīng)設(shè)置“滲漏補給”系統(tǒng)，保持土體含水?E.出水口應(yīng)設(shè)“防鹽結(jié)晶”閘門答案：B、C、E解析：A錯誤，溝應(yīng)低于地面，截斷毛細(xì)水；D錯誤，應(yīng)保持干燥，抑制鹽脹。23.【判斷】在膨脹土路堤邊坡，采用“支撐滲溝”可有效降低滑帶土含水量，從而提高抗剪強度。答案：正確解析：支撐滲溝兼具排水與支擋功能，降低含水量使膨脹土吸力增大、強度提高。24.【填空】某黃土路段，采用“仰斜排水孔+防水封閉層”治理滑坡，若設(shè)計要求將滑面含水量由25%降至18%，滑體孔隙比e=0.85，土粒比重Gs=2.70，則理論上需排出水量為____m3/m3滑體。答案：0.074解析：Δw=0.25?0.18=0.07，由e=GswSr，Sr由1降至0.6，換算ΔVw=Δw·Gs/(1+e)=0.07×2.70/1.85=0.074m3/m3。25.【計算】某巖溶區(qū)公路，路塹底部出現(xiàn)“消水洞”，實測暴雨時最大涌水量120L/s。擬采用“混凝土沉砂井+虹吸排水”系統(tǒng)，虹吸管最高點距井水位3m，管長120m，管徑200mm，曼寧n=0.009，局部損失系數(shù)Σξ=3.5，試校核該管是否滿足流量要求。（忽略進氣）答案：Q=128L/s＞120L/s，滿足解析：按短管自由出流Q=μA√(2gH)，μ=1/√(1+λL/D+Σξ)，λ=0.02，得μ=0.42，A=0.0314m2，H=3m，則Q=0.42×0.0314×√(2×9.81×3)=0.128m3/s=128L/s。26.【簡答】說明“高寒草原區(qū)”公路采用“通風(fēng)管路基”時，通風(fēng)管埋深與排水溝之間的高程關(guān)系及理由。答案：通風(fēng)管底應(yīng)高于排水溝設(shè)計水位0.3m以上，防止溝水倒灌入管；同時通風(fēng)管頂?shù)陀谔烊簧舷?.5m，確保冷季空氣對流帶走熱量，暖季溝水不淹沒管口，避免“熱短路”。五、排水設(shè)施施工與驗收27.【單選】關(guān)于“預(yù)制裝配式混凝土排水溝”安裝，下列檢測項目屬于“主控項目”的是：A.溝體外觀質(zhì)量?B.溝底高程?C.接縫寬度?D.相鄰板塊高差答案：B解析：JTGF30—2024附錄B，溝底高程直接影響排水功能，屬主控；其余為一般項目。28.【多選】下列關(guān)于“滲溝反濾層”施工的說法，正確的有：A.宜采用“分層填筑、分層壓實”?B.碎石含泥量≤3%?C.土工布搭接寬度≥30cm?D.碎石層壓實度≥95%?E.施工時從下游向上游鋪設(shè)答案：A、B、C解析：D錯誤，碎石層不考核壓實度，要求“連續(xù)級配、自然密實”；E錯誤，應(yīng)從上游向下游鋪設(shè)，防止二次污染。29.【判斷】“真空預(yù)壓”處理軟基時，排水板板頭進入砂墊層長度不足10cm，將顯著影響真空度傳遞，但對固結(jié)度計算無影響。答案：錯誤解析：板頭過短導(dǎo)致真空度傳遞受阻，有效應(yīng)力減小，固結(jié)度降低，計算需折減。30.【填空】某工地對“HDPE雙壁波紋排水管”進行環(huán)剛度抽檢，試樣內(nèi)徑500mm，在5%變形下測得荷載3.2kN/m2，則其環(huán)剛度為____kN/m2。答案：64解析：環(huán)剛度S=F/Δy=3.2/0.05=64kN/m2。31.【計算】某段縱向排水溝，混凝土強度等級C30，溝壁厚15cm，溝深1.0m，試驗算其在“溝內(nèi)滿水+溝外土壓力”工況下的抗浮穩(wěn)定。（混凝土容重25kN/m3，土飽和容重20kN/m3，地下水與地面平）答案：K=1.22＞1.15，滿足解析：取1m長溝體，自重G=25×(0.15×1.0×2+0.15×0.6)=9.75kN；浮力F=10×(1.0×0.6)=6kN；側(cè)向土壓力被動區(qū)提供附加抗力Ep=0.5×(20?10)×12×tan2(45+30/2)=15kN；總抗浮=9.75+15=24.75kN，K=24.75/6=1.22。32.【案例】某項目“預(yù)制裝配式排水溝”安裝后，通水試驗發(fā)現(xiàn)局部溝段出現(xiàn)“壅水”，實測溝底縱坡0.05%，設(shè)計0.3%。請給出整改措施并說明檢測方法。答案：整改：1.拆除壅水段蓋板，鑿除局部基礎(chǔ)，采用“砂漿墊層+楔形鋼板”重新調(diào)坡至≥0.3%；2.接縫處增設(shè)“遇水膨脹止水條”，防止?jié)B漏沖刷墊層。檢測：整改后采用“水準(zhǔn)儀+20m直尺”復(fù)測溝底高程，每5m一點，縱坡誤差≤0.05%；通水試驗，流量≥設(shè)計值1.2倍，無積水。六、排水系統(tǒng)運維與病害整治33.【單選】對“中央分隔帶縱向盲溝”進行疏通時，最有效的機械方式是：A.高壓射水+真空抽吸?B.鋼絲繩通條?C.化學(xué)溶解?D.空氣爆破答案：A解析：高壓射水可擊碎沉積泥餅，真空抽吸同步清除，避免二次沉積。34.【多選】下列病害中，與“排水系統(tǒng)失效”直接相關(guān)的有：A.唧漿?B.橋頭跳車?C.路面反射裂縫?D.路基凍脹裂縫?E.邊坡局部滑塌答案：A、D、E解析：唧漿為泵吸作用；凍脹因水分聚集；滑塌因坡體水壓力增大。橋頭跳車多由工后沉降，反射裂縫由基層收縮。35.【判斷】采用“CCTV管道機器人”檢測波紋管時，若發(fā)現(xiàn)“環(huán)向裂縫寬度＞5mm、縱向長度＞1m”，應(yīng)直接評定為“4級—重度破損”。答案：正確解析：JTG5210—2024表5.3.2，波紋管環(huán)裂寬度＞5mm即屬4級，需立即修復(fù)或更換。36.