2025公路排水工程題庫及答案一、公路排水工程基礎知識1.【單選】公路排水設計重現期P的選取，本質上是平衡“安全”與“經濟”的關系。對設計時速120km/h、交通量AADT＞80000輛/d的高速公路，橫向排水溝（路堤坡腳截水溝）設計降雨重現期宜取下列哪一數值？A.5年??B.10年??C.15年??D.25年答案：C解析：依據《公路排水設計規(guī)范》（JTG/TD33—2022）表5.2.1，主線超高段橫向排水設施重現期15年，坡腳截水溝雖非超高段，但交通等級為“特重”，且匯水面積大，故取15年可兼顧安全與造價。2.【單選】圖1為某高速公路挖方邊坡，坡率1∶0.75，坡高12m，巖體為弱風化砂巖，節(jié)理發(fā)育。若采用“仰斜式排水孔”降低孔隙水壓力，則排水孔仰角θ最合理的是：A.3°??B.6°??C.10°??D.15°答案：B解析：仰角過?。?°）不利于自流；過大（15°）鉆孔軌跡易偏離坡面，且砂巖節(jié)理面傾角約12°，取6°可橫穿主要滲水裂隙且保證排水順暢。3.【單選】下列關于“滲溝（blinddrain）”構造的說法，錯誤的是：A.滲溝底面應低于需疏干的地下水位至少0.3mB.滲溝縱向坡度不宜小于0.5%C.滲溝內宜填級配碎石，外包反濾土工布單位面積質量≥300g/m2D.為便于檢修，滲溝頂面必須高出原地面0.2m答案：D解析：JTG/TD33—2022第7.3.4條指出，滲溝頂面宜“低于”原地面0.1～0.2m，以防地表水直接灌入，故D錯誤。4.【單選】某段一級公路采用水泥混凝土路面，板厚0.28m，基層為水泥穩(wěn)定碎石，路肩設透水性瀝青混合料PA13橫向排水層。若計算路表水滲入量，宜采用哪一參數作為“接縫滲水系數”ks？A.0.5m3/(d·m)??B.5m3/(d·m)??C.50m3/(d·m)??D.150m3/(d·m)答案：B解析：規(guī)范附錄E表E.0.3給出，新筑水泥混凝土板接縫ks=5m3/(d·m)，隨齡期增長可降至0.5，設計取不利值5。5.【單選】公路隧道洞口截水溝的暴雨設計流量Qp采用“rational公式”Qp=0.0028CiA，其中C為徑流系數。對洞口坡面“中風化花崗巖+稀疏植被”工況，C應?。篈.0.25??B.0.45??C.0.65??D.0.80答案：C解析：規(guī)范表4.2.3，巖質坡面植被稀疏時C=0.60～0.70，取中值0.65。6.【單選】圖2為超高段路面排水示意圖，超高外側設“縫隙式集水溝”，其開口凈寬b=60mm，縱坡1%，設計水深h=50mm，粗糙系數n=0.013。按曼寧公式計算其泄水能力Q最接近：A.5.2L/s??B.7.8L/s??C.9.4L/s??D.11.5L/s答案：B解析：水力半徑R≈h=0.05m，曼寧公式Q=(1/n)AR^(2/3)S^(1/2)=(1/0.013)×(0.06×0.05)×0.05^(2/3)×0.01^(1/2)=0.0078m3/s=7.8L/s。7.【單選】“滲井（shaftdrain）”底部需設沉淀段，其直徑D與井徑d的關系，下列哪項符合規(guī)范？A.D≥1.0d且≥0.6m??B.D≥1.2d且≥0.8m??C.D≥1.5d且≥1.0m??D.D≥2.0d且≥1.2m答案：C解析：第7.4.5條，沉淀段直徑≥1.5倍井徑且≥1.0m，防止淤堵。8.【單選】對季節(jié)性凍土地區(qū)，滲溝埋深應低于當地“最大季節(jié)凍深”以下至少：A.0.15m??B.0.25m??C.0.40m??D.0.60m答案：B解析：條文7.3.8，防止凍脹破壞，要求≥0.25m。9.【單選】圖3為路塹段中央分隔帶排水系統(tǒng)，帶內設φ200mmHDPE橫向排水管，縱坡0.3%，每40m設一口雨水口。若單口匯水面積A=400m2，暴雨強度q=180L/(s·hm2)，則單管設計流量Qp與管材允許流量Qa關系正確的是：A.Qp≈0.72L/s，Qa≈5.5L/s，滿足??B.Qp≈7.2L/s，Qa≈5.5L/s，不滿足C.Qp≈72L/s，Qa≈55L/s，不滿足??D.Qp≈720L/s，Qa≈550L/s，不滿足答案：B解析：Qp=qA=180×400/10000=7.2L/s；φ200mm管，n=0.009，S=0.003，按滿流曼寧Qa=0.312m3/s·(0.2)^(8/3)·S^(1/2)/n≈5.5L/s，7.2＞5.5，故不滿足，需加大管徑或加密雨水口。10.【單選】公路路基排水系統(tǒng)“三分建七分管”理念的核心指標是：A.年均清淤頻次≥2次??B.排水設施完好率≥95%??C.巡查響應時間≤24h??D.系統(tǒng)壽命≥30年答案：B解析：規(guī)范1.0.4條文說明，完好率≥95%為管理核心，保證系統(tǒng)持續(xù)有效。二、設計計算與案例分析11.【案例】某山嶺區(qū)高速公路K15+000～K17+000為連續(xù)挖方，匯水面積F=0.85km2，主溝長L=1.6km，平均坡度J=5.2%，流域“灌木+裸巖”占70%，其余為草地。項目所在地省級暴雨等值線圖給出：5年一遇1h暴雨i?,?=55mm/h；25年一遇i??,?=88mm/h。試計算該段坡面截水溝25年一遇設計洪峰流量。答案：步驟1：綜合徑流系數C裸巖+灌木取0.55，草地取0.35，加權C=0.7×0.55+0.3×0.35=0.49步驟2：匯流時間t_c采用“公路科研所”公式t_c=0.108×(L/√J)^0.77=0.108×(1600/√0.052)^0.77=0.108×(1600/0.228)^0.77=31min步驟3：暴雨強度ii??,??min=i??,?×(60/31)^0.65=88×1.59=140mm/h步驟4：洪峰流量QpQp=0.0028CiA=0.0028×0.49×140×85=16.4m3/s解析：山嶺區(qū)溝道短、坡度大，匯流時間僅31min，故需采用31min對應暴雨強度，而非1h值。12.【案例】接11題，若截水溝采用梯形漿砌片石斷面，底寬0.6m，深0.8m，邊坡1∶0.5，粗糙系數n=0.025，縱坡1.5%，試復核其輸水能力。答案：A=(0.6+0.5×0.8×2)×0.8=0.88m2P=0.6+2×0.8√(1+0.52)=0.6+2×0.8×1.12=2.39mR=A/P=0.88/2.39=0.368mQ=(1/n)AR^(2/3)S^(1/2)=(1/0.025)×0.88×0.368^(2/3)×0.015^(1/2)=18.2m3/s18.2m3/s＞16.4m3/s，滿足，且富余11%，符合規(guī)范“不超過20%”要求。13.【案例】某城市高架橋引道全長1.2km，橋面寬24m，縱坡2%，橫坡1.5%，雙向六車道。橋面雨水口采用“虹吸式”鑄鐵箅子，單箅泄水能力Q?=12L/s。若按北京市暴雨公式q=2001(1+0.811lgP)/(t+8)^0.711，P=10年，t=5min，計算每側需設多少雨水口。答案：匯水面積A=1200×12=14400m2q=2001(1+0.811lg10)/(5+8)^0.711=2001×1.811/13^0.711=2001×1.811/6.76=536L/(s·hm2)Qp=qA=536×1.44=772L/s單側流量=772/2=386L/s數量n=386/12=32.2→取33個間距=1200/33=36m解析：虹吸式箅子受橫向坡影響小，但需考慮50%堵塞，實際工程取30m間距，與計算吻合。14.【案例】圖4為隧道中心排水溝φ600mm鋼筋混凝土管，縱坡1%，埋深2.5m，設計流量Qa=0.85m3/s。運營三年后實測n=0.018，若要求仍通過0.85m3/s，求最大允許淤積厚度δ。答案：原曼寧Q=(1/n)AR^(2/3)S^(1/2)滿流A=π×0.32=0.283m2，R=0.15m0.85=(1/0.013)×0.283×0.15^(2/3)×0.01^(1/2)=0.85m3/s（初始n=0.013）設淤積后有效水深h=0.6δ，采用圓管水深比α=h/D，查水力算圖，當Q/Qfull=0.85/0.85=1.0，n/n?=0.018/0.013=1.38，對應α≈0.55即h=0.55×0.6=0.33m，δ=0.60.33=0.27m解析：淤積27cm后，過水能力剛好滿足，規(guī)范要求δ≤D/4=0.15m，故需清淤。15.【案例】某填方路基高6m，頂寬28m，邊坡1∶1.5，地表為粉質黏土，滲透系數k=3×10??m/s。為降低毛細水上升，擬在坡腳設“砂礫排水墊層”，厚0.3m，k?=5×10?2m/s，問墊層底面最小出水坡度i_min應為多少，才能將毛細前緣抬升高度控制在1.0m以內。答案：毛細上升高度h_c=0.3/(k?/k)=0.3/(5×10?2/3×10??)=0.018m實際需控制h≤1.0m，則墊層水力梯度i應滿足i≥h_c/h=0.018/1.0=0.018即i_min=1.8%解析：墊層滲透系數比原土高4個數量級，只需1.8%坡度即可把毛細水截住，工程取2%。16.【案例】圖5為高速公路超高段，超高值e=5%，旋轉軸在中央分隔帶邊緣，需計算“路面表面徑流路徑長度”L。已知半幅寬B=12m，橫坡1.5%，超高過渡段長120m，求最大L。答案：路徑起點：超高外側路緣帶外邊緣終點：縫隙式集水溝中心最大L出現在過渡段起點，此時橫坡由1.5%變?yōu)?%，平均坡面流長度L=B=12m解析：規(guī)范4.4.2條，路徑長度取橫向最大投影，超高5%時仍滿足L≤50m，12m遠小于限值。17.【案例】某服務區(qū)廣場面積2hm2，其中不透水70%，透水30%，綜合徑流系數C=0.68。設調蓄池控制P=10年峰值，北京市暴雨公式同上，t=15min，若要求削減峰值30%，求調蓄池最小有效容積V。答案：q=2001(1+0.811lg10)/(15+8)^0.711=2001×1.811/23^0.711=2001×1.811/9.8=370L/(s·hm2)Qp=0.68×370×2=503L/s削減目標ΔQ=0.3×503=151L/s采用“三角形過程線法”V=0.5×ΔQ×t=0.5×151×15×60=68m3解析：實際工程考慮安全余量，取75m3，另加0.3m超高。18.【案例】圖6為深挖方邊坡，設三排φ100mm仰斜排水孔，長12m，傾角6°，水平間距4m。若單孔排泄量q?=1.2m3/d，坡面單寬匯水量q=0.8m3/(d·m)，問排水孔縱向排距S最大允許多少。答案：單孔控制面積A=q?/q=1.2/0.8=1.5m（水平向）排距S≤1.5m解析：規(guī)范7.5.6，孔間距與排距應滿足q?≥qS，故S≤1.5m，工程取1.2m。19.【案例】某橋梁錐坡采用“格構梁+植草”防護，坡率1∶1，高8m，需設坡面泄水孔。若采用φ50mmPVC管，問每根泄水孔最大服務面積A_max。答案：規(guī)范7.6.3，對植草格構坡，A_max=200m2/孔解析：坡面徑流小，但需防止局部沖刷，200m2為經驗上限，實際每格構單元≥1孔。20.【案例】圖7為季凍區(qū)路塹段，地下水位埋深0.8m，路基填土為粉土，凍深1.6m。為防凍脹，擬設“保溫滲溝”，溝底埋深2.2m，內填XPS保溫板厚10cm，導熱系數λ=0.035W/(m·K)。若要求保溫板下土體溫度≥0°C，求保溫板最小寬度B。答案：采用“無限長板熱源”模型，B=2λΔT/q?ΔT=0(5)=5K，q?=40W/m2（當地最大熱通量）B=2×0.035×5/40=0.00875m=8.75mm實際構造取10cm已遠大于理論值，滿足。三、施工與養(yǎng)護技術21.【單選】對深路塹邊坡φ100mm仰斜排水孔鉆孔，宜優(yōu)先采用：A.干式旋挖??B.濕式潛孔錘??C.套管跟進沖擊??D.地質雷達引導干鉆答案：B解析：弱風化巖體，潛孔錘帶水鉆進不易卡鉆，成孔率高。22.【單選】隧道中心排水管安裝后，進行“通球試驗”時，球徑應為管徑的：A.50%??B.60%??C.75%??D.85%答案：C解析：JTGF80—2021附錄B，通球試驗球徑≥0.75D，確保無阻塞。23.【單選】對超高段縫隙式集水溝進行“清水滲漏試驗”，要求注水高度不低于溝壁頂以下：A.10mm??B.20mm??C.30mm??D.50mm答案：B解析：驗收時注水20mm，5min內水位下降≤5mm為合格。24.【單選】瀝青路面“排水基層”施工，采用PA25級配，其空隙率應控制在：A.15%～18%??B.18%～22%??C.22%～25%??D.25%～28%答案：B解析：空隙率18%～22%兼顧排水與抗飛散，＞22%易掉粒。25.【單選】對中央分隔帶滲溝進行清淤，最經濟高效的機械是：A.高壓水射流+吸污車??B.小型盾構機??C.抓斗挖掘機??D.空氣炮答案：A解析：水射流可沖碎淤堵，吸污車同步抽排，不破壞土工布。26.【單選】隧道排水溝鋼筋混凝土管節(jié)，接口采用“承插式橡膠圈”，安裝后需進行：A.單節(jié)抗壓試驗??B.接口水壓0.2MPa試驗??C.超聲波測厚??D.紅外熱像檢測答案：B解析：接口水壓0.2MPa，保壓5min不滲漏，確保接頭密封。27.【單選】嚴寒地區(qū)，為防止保溫滲溝“XPS板”被掏空，其上覆厚度不小于：A.0.2m??B.0.3m??C.0.5m??D.0.8m答案：C解析：規(guī)范7.3.9，覆土≥0.5m，避免人為破壞與紫外線老化。28.【單選】對橋梁PVC泄水管進行“低溫落錘沖擊試驗”，試驗溫度應為：A.5°C??B.10°C??C.15°C??D.20°C答案：B解析：JTT529—2022規(guī)定10°C，1kg錘0.5m高沖擊不破裂。29.【單選】運營期高速公路，中央分隔帶雨水口堵塞率≥多少時，必須專項清淤？A.20%??B.30%??C.40%??D.50%答案：B解析：養(yǎng)護技術指南規(guī)定，堵塞率≥30%時泄水能力折減50%，需清淤。30.【單選】對“海綿型服務區(qū)”透水瀝青路面，其“透水系數”現場檢測采用：A.單環(huán)刀法??B.變水頭滲透儀??C.現場單點注水法??D.核子密度儀答案：C解析：JTG3450—2021附錄M，單點注水法，實測滲透系數≥1000m/d。四、綜合應用與新技術31.【多選】下列技術可用于“公路排水設施數字化運維”的有：A.北斗+RFID井蓋異動監(jiān)測??B.無人機紅外測滲??C.基于BIM的淤積預測模型??D.5G+AI邊緣計算識別邊坡滲水??E.激光清洗滲溝答案：ABCD解析：激光清洗屬維修工藝，非數字化運維。32.【多選】對“海綿公路”LID設施，下列說法正確的有：A.生物滯留帶下滲速率宜≥15mm/h??B.透水水泥混凝土面層抗壓強度≥C30??C.植草溝縱坡≤4%時宜設擋水堰??D.調蓄池排空時間≤24h??E.透水瀝青面層動態(tài)穩(wěn)定度≥3000次/mm答案：ACD解析：透水水泥混凝土抗壓≥C20即可；透水瀝青動態(tài)穩(wěn)定度≥2400次/mm。33.【多選】采用“超高性能混凝土（UHPC）預制縫隙式排水溝”優(yōu)點包括：A.壁厚可減至20mm??B.抗壓強度≥120MPa??C.抗氯離子滲透性≤100C??D.可實現無鋼筋構造??E.現場可熱彎適配曲線答案：ABCD解析：UHPC為熱固材料，不能熱彎，需預制曲線段。34.【多選】對“深fake”巖體邊坡，采用“定向鉆孔+光纖光柵”監(jiān)測滲水壓力，安裝要點有：A.鉆孔仰角5°～10°??B.光纖尾纖采用金屬軟管保護??C.灌漿采用微膨脹水泥漿??D.光纖預拉應變0.3%??E.每孔測點不少于3個答案：BCE解析：仰角應≤6°；光纖不可預拉，避免蠕變。35.【多選】“季凍區(qū)高陡邊坡”采用“電滲排水一體化”技術，正確參數有：A.電極間距1.5m??B.電壓梯度0.5V/cm??C.通電時間≥72h??D.陽極采用φ22mm螺紋鋼??E.