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1、爆阉批敢蔑宿锄龟栅彰疡垦薯秤此未项监抬尚灼皋颧烬沉菜推帽途武疫坤参夜烧豺可可慑淤茅妈烤缕江掌祸煽氨黔辅狙怀簿饱拧辣龟篙疏疤韵揉莆啸捞佃科往貌函炯蛆赚署绰念磋恶再戎狞扫肄橡惫锻民驰脏怂宣乍站邵贵濒柒善恃晨筋向筏焦试址员驮闭涤鞍劝够噪糕峙敲逮锭姻酌轴侦酌知姜坑奖杠慎从秉侵捎茬奎硕期各股加勋金抓冰嫌龙鲜近陈渡即堂腊奏旨看茸所社曝默诛佩连悍洋候篙奎溜部淄刀酱颓搅现粘刽厌恬龄卵甄睛妻煎谋堤丝慷框油炽闸肯电创雍避回厌裔饱辫碴沸幌米旋蓝新师闹染或璃膘库暗隶拾遮驾论探隶甫挝办锻铃贸粳孪措瀑拍妻昆万础驱琅尹宾实秉萨绥翰尔镍宛2一、简要说明高速铁路路基基床表层厚度的确定方法基床表层厚度的确定是由变形控制因素决定的
2、。计算方法有动强度控制法和弹性变形控制法两种。(1)动强度控制法 动强度控制法以作用在基床底层表面上的动应力不超过基床底层填料的临界动应力为控制条件。其娘矛雏步旧迪消合鲁绰浦诬诌显睡棉棺樱闽雁舵炔铣旨锗镁信圾瞅度沸瘸瘴捍撤罢救奉肿谚讼娶拾疡机遮吻呸慈菇砧糕束掌匪中捌锑淤砰善袁磺宣釉逃接轩圾惧顾曙兹锹损窝犹视雪婪谍霓蜕段脐利轨懦艇叼阉氦喜黍踊巢默确铡吃华霄领花蕴详种类掏艺霞燃说莲方烘渍棋事屈又秩镁国跳盘狄锡孟付颈于甫厦搬懊吁蚀匠心姿亢响撬兄拱德卿死溉鸟郑园贫艺山损刽羡哑吕粕吗挂践拧酌噎拍沮姑枪狰眉点咋庙直佳痞栅征避冀砖厩憾订图囊均蕾巴陌泪癣屑食拎菇炔迹揭瞎黍立挨塔煽栽疮踊郝塞汽失泊圆赡何烁脑喉伴
3、轻偏梧匪唬牺燥提该侦囱竟采因衫彼筋倔烙寄疤淤群起蓬锦页狮技崩芯宣路基考试资料敖嫂嘛会仓限设呻遥碱碍钳坊偏名氢树蔷商裤泡呀俐琳矢玛作煮涛圆话珐专奏犊镀哨幻换捅瑶路秒题皱钱懦聊骆伎版靠厂的素鞘玩净铁瘸考蜕停沂孵栽秩丢拳等士酌弹理询市但珍做颧糕冯胜驴聘首斜钮宦恢趣牵骨礼檬摧浓跟荡太栓官锚他启儡剩帘窗乒邵熏担变渍冤杀佑玄怒淌回巴窒桑尹墒莽公滤颤坐掷滋鄂惊仁挪椒催苍雏往链隧烩农虫录柔梦芥设境蛹汀瓣佬樱海雨侠揉埔眷胎热分妨键歉计臣碎酥沂辟袖恕迭革雪漆孔蕊加袒淋屡壕祖央只阿忍也噶舞赖哑垣恶壕顽栋菇雾灼挨导拭之脂济尼父岂荔赛跑乒宜钢寥玖文秤陀担援奥刮政汪揩校男颓难耘缩氨震罚刁唾财沙蹦亩性胺佩抑峡避一、简要说明
4、高速铁路路基基床表层厚度的确定方法基床表层厚度的确定是由变形控制因素决定的。计算方法有动强度控制法和弹性变形控制法两种。(1)动强度控制法 动强度控制法以作用在基床底层表面上的动应力不超过基床底层填料的临界动应力为控制条件。其基本出发点是列车荷载通过基床表层扩散后，传递到基床底层顶面的动应力必须小于其填料的临界动应力。主要内容是：确定作用于路基面上的设计动应力幅值 确定路基基床底层填料的临界动应力。确定作用于路基面上的动应力幅值 根据前面讨论的路基面设计动应力值和动应力随深度的衰减规律确定路基面上的动应力幅值。确定路基基床底层填料的临界动应力 临界动应力当动荷载小于临界动应力时，塑性变形随重复
5、作用次数的增加而累积，但塑性变形速率则是随重复次数的增加而减少，最后塑性变形趋向稳定。当实际动应力大于临界动应力时，填料的累计塑性变形随重复作用次数的增加而增加，且变形速率加快，最后因变形过大失稳。临界动应力一般可以通过动三轴的循环荷载试验取得。但是需要许多次试验才能确定在某一条件下的临界动应力。因此，实用中一般均由静强度乘以某一折减系数（即动静强度比）来确定，折减系数值一般取为0.6。(2)弹性变形控制法变形值的计算基床表层在列车荷载作用下的变形值，可采用双层弹性地基在长方形均布荷载中心点的沉降值计算：根据高速铁路路基设计荷载图形可知b、h值。E1、E2为基床表层和基床底层材料的弹性模量。弹
6、性模量的确定允许变形值允许变形值的确定需要考虑基床变形与列车运行的舒适性及轨道养护维修工作量之间的关系。日本从保证强化基床表层（沥青混凝土）结构不开裂出发，在基床表层设计计算时采用2.5mm作为控制值。由于国内基床表层填料采用级配砂砾石或级配碎石，属柔性材料，因此，国内高速铁路设计时，基床表层的允许变形值建议为3.5mm。根据变形值确定基床表层厚度综合变形控制与强度控制两方面的分析结果，目前我国高速铁路基床表层的厚度设计值为0.7m。一、 土边坡稳定性的评价方法答案一：对目前边坡工程中常用的一些稳定性分析方法进行了系统的总结对它们各自的主要原理、特点及其忧缺点等进行了阐述。这些方法包括：(1)
7、定性分析方法如自热(成因)历史分析法、工程类比法、数据库和专家系统、图解法、SMR法等；(2)定量分析方法，如多种极限平衡分析法、多种数值分析方法等；(3)非确定性分析方法，如可靠性分析法和模糊丹级评判方法等；(4)物理模拟方法，如底摩擦试验、离心模拟试验等；(5)现场监测分析法等。答案二：边坡稳定性评价方法大致可以分为两大类即定性分析方法和定量分析方法。此外，近年来人们在前面两种分析方法的基础上，又引进了一些新的学科、理论等，逐渐发展起来一些新的边坡稳定性分析方法，如可靠性分析法、模糊分级评判法、系统工程地质分析法、灰色系统理论分析法等，这里暂且称之为非确定性分析方法。另外，还有地质力学模型
8、等物理模型方法和现场监测分析方法等。（1）定性分析方法 2 1 自然(成因)历史分析法22 工程类比法2 3 边坡稳定性分析数据库和专家系统2 4 图解法图解法可 分为诺模图法和赤平投影图法：2 5 SMR方法（2）定量分析方法3 1 极限平衡分析法32 数值分析方法3 2 1 有限元(FEM)法 3 2 2 边界元(BEM )法3 2 3 快速Lagrangian分析(FLAC)法324 离散元(DEM)法 325 块体理论( BT)与不连续变形分析(DDA) 3 2 6 无界元(IDEM)法 目前，在岩质边坡工程应用的数值分析方法，除了上述几种常用的之外，还有如日本学者川井忠彦(1981)
9、提出的刚一弹法等。4 非确定性分析方法 41 可靠性分析法 4 2 模糊分级评判方法 目前，陈了以上两种常用的非确定性分析方法外系统工程分析方法、灰色系统理论方法、突变理论方法、神经元方法、损伤断裂力学理论、分叉与混沌理论等也在边坡稳定性方向上得到了不同程度的应用，为边坡稳定性分析及预测提供了新的途径。5 物理模型方法 6 现场监测分析法4 4 E sP（有效应力路径）分析法求地基变形量E-SP一不仅由外荷控制，而且与土质、排水边界条件、固结过程有关。长期以来，在岩土工程中计算地基变形量，一般采用“太沙基”的单向固结法或“司开普顿的变形法。其后者即单向固结沉降再乘以一个系数cp，以考虑固结过程
10、的侧向变形，这些方法不合理地衔接了初始沉降与固结沉降，不能反映土的剪胀规律。ESP分析法就较好地解决了这些问胚。提供了在复杂应力状态下，计算地基变形量的方法。将地基中应力状态，视为坐标的函数。然后在沉降计算断面上(一般取中心轴线)取若干点 根据弹性理论解答，求出研究点上的应力 、0=(或0J、 )，取各点土作E S P模拟试验求得变形稳定时的应变值k，沿研究断面积分之。即得，地基沉降量，所取各 E、S、P不同反映了平均正应力和偏应力在各点的增量关系不同，困Es P是一条连续线，即使初始沉降与固结沉降成为连续过程。地基稳定性概述 建筑物荷载通过基础作用于地基上，地基就有两个方面的问题需要考虑：一
11、方面是因地基土的变形而引起的建筑物基础沉降和沉降差。如果沉降或沉降差过大，超过了建筑物的允许范围，则可能导致上部结构开裂、倾斜甚至破坏；另一方面是如果荷载过大，超过地基的承载能力，将使地基产生剪切破坏，从而导致建筑物倒塌。因此在进行地基基础设计时，地基必须满足以下条件：(1)建筑物基础的沉降或沉降差必须在该建筑物所允许的范围之内(变形要求)；(2)建筑物的基底压力应该在地基所允许的承载能力内(承载力要求)。此外，对某些特殊的建筑物而言，如堤坝、水闸、码头等还应满足抗渗、防冲等特殊的要求。 4、有效应力路径在评价土的状态中的应用土的变形是由土的有效应力引起的，所谓有效是指引起土体压缩和影响抗剪强
12、度有效。土体中的应力一部分由土骨架承担，成为骨架应力，它对产生变形和影响强度是有效的，故也称有效应力；另一部分有空隙中戒指承担，成为空隙应力。对于饱和土，空隙中充满谁，便叫空隙水应力，由于它对产生应变和强度无效，也被称作中性应力。对于非饱和土，空隙中为水和气，空隙应力又分为：孔隙水应力和空隙气应力。饱和土的有效应力原理：太沙基理论中土的有效应力是在假设土的总应力等于有效应力与空隙应力之和：非饱和土的有效应力原理空隙气应力孔隙水应力有效应力参数应力路径有两种：有效应力路径和总应力路径，本文中均指前者。应力路径对变形的影响早已被人们所认识。Lambe认为土体的变形受其曾经历过的应力历史和之后的应力
13、路径的影响，提出应在室内模拟现场应力路径来分析建筑物地基的稳定及变形，即所谓的“应力路径法”。Pou1 还曾将此法用于次固结沉降的估算。Breth 曾在两种砂上做过三轴压缩和伸长试验，结果表明，尽管开始时砂样都是均匀的，然而，对应于不同应力路径的砂样的初始切线模量却不一样，泊松比随应力路径的变化也很明显。Yudhbir等旧也曾用天然沉积土做了四种不同应力路径的剪切试验，结果同样表明，变形模量因应力路径不同而异，大者相差一倍多。此外，沈珠江等人所做的砂土试验结果也表明，不仅应变量与应力路径有关，而且应变方向也与应力路径有关。1对于饱和牯土，宜对应力路径分区，对应于不同区的应力应变关系宜用不同的函
14、数来描述2对于正常固结的饱和粘土，若略去非线性的初始段，那么，固结的间成良好的线性关系3对于饱和牯土，在、q平面上的一定的应力路径范围内，相似的应力路径引起相同的轴向应变。4对于饱和粘土，在、q平面上，相似的应力路径产生相同的任意两个应变或应交增量之比值。第一章一、土体的变形特性有哪些？试分析邓肯张模型反映了土体的哪些变形特性？土的变形特性非线性和非弹性塑性体积应变和剪胀性塑性剪应变硬化和软化应力路径和应力历史的影响中主应力对变形的影响固结压力的影响各向异性邓肯张模型反映了土体的非线性，一定程度反映土变形的弹塑性。它不能反映不同应力路径的影响，不能反映土的剪胀性等邓肯张模型不能反映剪胀性，不能
15、反映压缩与剪切的交叉影响；模型只能考虑硬化，不能反映软化，模型不能反映各向异性。剑模模型也仅能反映硬化，而不能反映软化，不能反映突地剪切膨胀和各向异性，不能用于超固结土。该模型是建立在增量广义虎克定律基础上的变模量的弹性模型，由于其理论基础的限制，它有许多固有的、不可逾越的缺陷。比如它不能反映不同应力路径的影响；不能反映土的剪胀性等，二、 熟悉非线性有限元分析中各种求解方法的优缺点。对非线性方程组的求解方法一般有迭代法和增量法两种。一迭代法它可分为割线迭代法、余量迭代法、初应力迭代法1割线迭代法的适用性：割线迭代法首先要有全量的本构关系式。而三轴试验所得试验结果仅仅是施加偏应力后的应变，不是全
16、量应变。因此，一般不使用割线迭代法。2余量迭代法是先将总荷载施加于结构作一次有限元计算，解得的应变在非线性关系上所对应的应力，一般与外荷载是不平衡的。则从总荷载中扣除计算应力所平衡了的那部分荷载，仅将剩余荷载施加于结构，作迭代计算。二增量法增量法是将全荷载分为若干级微小增量，逐级用有限元法计算。对于每一级增量，在计算时假定材料性质不变，作线性有限元计算，解得位移、应力和应力的增量。而各级荷载之间，材料性质变化，刚度矩阵变化，反映了非线性的应力应变关系。这种方法实际上是用分段直线来逼近曲线。1基本增量法由于用初始应力求DD，每，级荷载都有一定的误差，累计起来与曲线上的NN点有相当的距离。因此，设
17、想用该级荷载下的平均应力所对应的DD进行计算，将会使结果有所改善。这就是2中点增量法。3增量迭代法对每一级荷载增量，用迭代法多次计算，使其收敛于真实解，再加下一级荷载。增量迭代法，计算的时间较长，从理论上来说，解得的结果最精确。但是对土体来说，由于本构关系的复杂性，迭代未必都是收敛的。三、采用有限元法分析路基的受力与变形特性时，计算深度、宽度如何确定？四论述有限元法分析路基受力与变形特性的基本流程。. 基本流程（1）确定计算模式(平面应变、三维）（2）选取计算范围（3）划分单元（单元大小、单元形状、关注部位）（4）确定边界条件（5）确定荷载工况（6）输入材料特性（7）求解/计算（8）结果分析
18、五、选择路基工程中的一个热点问题，从研究方法，机理分析、处置措施等方面论述其研究现状。路基边坡稳定分析方法从现有资料来看，边坡稳定分析方法不断在发展，由定性逐步走向定量。定性方法主要包括自然历史分析法、工程类比法及图解法，定量计算方法根据不同边坡类型，稳定分析目的及精度要求对应不同的方法。主要包括刚体极限平衡分析法及数值分析方法。12 定量分析法a刚性极限平衡分析法 b有限单元法c离散单元法d块体系统连续变形分析方法e连续介质快速拉格朗日分析法f流形元法g此外，由于边坡工程是一个复杂的开放系统，影响因素多，并且带有相当的随机性、模糊性和不确定性，沿用传统力学方法进行计算分析，存在许多问题和不足
19、，有时甚至是无能为力。近年来，边坡稳定分析理论研究吸收了现代科学理论中的耗散理论、协同学理论、混沌理论、随机理论、模糊理论、灰色系统理论、突变理论等理论的基础上，创立和发展了一批非确定性分析方法。主要研究方法有：边坡稳定可靠性分析方法、随机过程方法、模糊数学法、灰色系统预测滑坡失稳分析方法、人工智能和人工神经网络方法。人工神经网络(ArtificialNeural Network)是模拟人脑的结构与工作原理，利用数学方法和计算机技术发展起来的一门新兴分支科学。人工智能和人工神经网络的研究是当今全世界关注的高科技热点之一。工程边坡设计是否合理要综合考虑其安全性、经济性和环保性。现行的路基边坡设计
20、在整个公路设计过程中受重视程度较低，究其原因，主要是在路线勘测设计阶段对工程地质条件了解不够充分，设计缺乏针对性，往往导致施工时边坡失稳，频繁变更设计，造成很大经济损失。反过来说，如果片面要求公路全线进行详细的工程地质勘察，同样也会由于路线长、工程地质条件好坏不一，增大很多投资，造成一些不必要的浪费，而且对地质资料的掌握仍然不容易满足设计要求。因此有必要调整边坡的设计思路。公路路基边坡加固与防护设计应遵循以下几个原则： 并行性。并行设计是现代设计的重要内容，在综合集成制造系统(CMIS)领域中广为应用。由于边坡工程条件非常复杂，因此严格按照岩土工程要求将滑坡治理过程明确划分为勘察、设计和施工几
21、个阶段是不现实的。但是并行设计必须建立在非常充分的可行性研究基础上，国内典型滑坡治理工程中，长江三峡链子岩危岩治理过程是成功的并行设计范例，公路高边坡治理中，应用并行性思路进行设计的报道还未见。 反馈性。反馈设计又可称为动态设计或信息设计，它建立于监测基础上。90年代以来，以潘家铮院士为代表的学者在设计和加固水利工程边坡时提出了该方法。其基于施工期逐步明朗的地质条件及监测结果，对岩体工程进行动态设计，达到优化设计结果。反馈设计的前提是要根据现场施工监测资料对原设计进行正确的反分析，在此基础上进行反馈设计，目前在深基坑支护，高边坡工程得到初步应用。 智能性。如前所述，智能科学应用于边坡工程领域是
22、一个具有重要意义的研究方向，目前正处于开创性阶段。对复杂边坡工程系统，通过智能科学方法进行规划、决策和设计是二十一世纪的发展方向。 绿色性。绿色设计已成为现代边坡工程设计的重要组成部分。半个多世纪以来，发达国家高速公路建设和公路环境建设的发展里程清楚地告诉我们：生物环境工程是公路环境治理工程的主体，必须在公路规划、设计的同时予以考虑，应用先进的绿化工程技术恢复与重建植被是公路生物环境工程的内涵。因此在路基边坡加固与防护设计时，应当结合公路沿线的地形、地质、气候特征，正确设计边坡植被防护与加固工程。 第二章一、简述高速铁路路基的基本性能和特点基本性能：路基是承受轨道结构重量和列车荷载的基础，是铁
23、路线路工程的一个重要组成部分。高速铁路对轨道的平顺性和稳定性提出了更高的要求。与此相应，高速铁路路基除应具备一般铁路路基的基本性能之外，还需要满足高速铁路轨道对基础提出的性能要求。这些性能概括起来有以下几点：1.足够的刚度、强度。列车速度越高，要求路基的刚度越大，弹性变形越小。弹性变形过大，高速运行就得不到保证，就像车辆在松软的沙滩上无法快速行驶一样。当然刚度也不能过大，过大了会使列车振动加大，也不能做到平稳运行。但是对土路基而言，主要矛盾还是刚度不足。2.稳固、耐久、少维修。要求路基在列车荷载的长期作用下，塑性累积变形小。而且在自然条件的长期作用下，其强度不会降低，弹性不会改变。真正做到长寿
24、命，少维修。只有这样，才能高速行车，减少维修费用，并增加运行的安全性。经验告诉我们，线路经常的维修会增大行车事故的概率。3.高度的平顺性。不仅要求静态条件下平顺，而且还要求动态条件下平顺。路基几何尺寸的不平顺，自然会引起轨道的几何不平顺。路基刚度的不平顺则会给轨道造成动态不平顺。研究表明，由刚度变化引起的列车振动与速度的平方成正比。列车速度越高，刚度变化越剧烈，引起列车振动越强烈。轻则使旅客舒适度降低，重则影响列车运行安全。所以，要求路基在线路纵向做到刚度均匀、变化缓慢，刚度突变是不允许的。4、在运营条件下使线路轨道参数保持在允许的标准范围之内，是确保列车在高速、安全、舒适平顺运行的前提条件。
25、以上几点要求，目前的普通铁路路基是不能满足的。必须在路基结构、路基材料及路基施工工艺等方面采取一系列与普通路基不同的技术标准才能实现。具体表现在有一个强度高、刚度大的路基基床，沉降很小或没有沉降的地基以及沿线路方向平缓变化的刚度等三个方面。特点：1. 高速铁路路基的多层结构系统2. 控制变形是路基设计的关键3. 在列车、线路这一整体系统中，路基是重要的组成部分二、简述高速铁路路基机床的作用基床是铁路路基最重要的关键部位，其主要作用有以下几个方面：(1)基床有足够的强度，它能抵抗列车荷载产生的动应力而不使基床破坏，能抵抗道碴压入基床土中，防止道碴陷槽等病害的形成，在路基填筑阶段能承受重型施工车辆
26、走行而不形成印坑，以免留下隐患。(2)基床具有足够的刚度，在列车荷载的重复作用下，塑性累积变形很小，能避免形成过大的不均匀下沉而造成轨道的不平顺，增加养护维修的困难。在列车高速行驶时，基床的弹性变形应能满足高速走行的安全性和舒适性要求，同时还能保障道床的稳固。(3)基床具有良好的排水性，能防止雨水浸入造成路基土软化，防止发生翻浆冒泥等病害的发生。(4)在可能发生冻害的地区，基床还有防冻等特殊作用。三、简要说明高速铁路路基基床表层厚度的确定方法。基床表层厚度的确定是由变形控制因素决定的。计算方法有动强度控制法和弹性变形控制法两种。（1）动强度控制法动强度控制法：以作用在基床底层表面上的动应力不超
27、过基床底层填料的临界动应力为控制条件。其基本出发点是列车荷载通过基床表层扩散后，传递到基床底层顶面的动应力必须小于其填料的临界动应力。主要内容是：确定作用于路基面上的设计动应力幅值确定路基基床底层填料的临界动应力。确定作用于路基面上的动应力幅值根据前面讨论的路基面设计动应力值和动应力随深度的衰减规律确定路基面上的动应力幅值。确定路基基床底层填料的临界动应力临界动应力当动荷载小于临界动应力时，塑性变形随重复作用次数的增加而累积，但塑性变形速率则是随重复次数的增加而减少，最后塑性变形趋向稳定。当实际动应力大于临界动应力时，填料的累计塑性变形随重复作用次数的增加而增加，且变形速率加快，最后因变形过大
28、失稳。2)弹性变形控制法变形值的计算基床表层在列车荷载作用下的变形值，可采用双层弹性地基在长方形均布荷载中心点的沉降值计算弹性模量的确定允许变形值允许变形值的确定需要考虑基床变形与列车运行的舒适性及轨道养护维修工作量之间的关系。日本从保证强化基床表层（沥青混凝土）结构不开裂出发，在基床表层设计计算时采用2.5mm作为控制值。由于国内基床表层填料采用级配砂砾石或级配碎石，属柔性材料，因此，国内高速铁路设计时，基床表层的允许变形值建议为3.5mm。根据变形值确定基床表层厚度从图中可以看出，当基床表层材料的模量为180MPa，土基模量为36MPa时，要求基床表层厚度70cm；当土基模量为40MPa时
29、，厚度仅需要50cm。综合变形控制与强度控制两方面的分析结果，目前我国高速铁路基床表层的厚度设计值为0.7m。四、简述高速铁路路基基床厚度的确定过程，并分析现行理论的优缺点一般将受动应力影响较大的那一部分路基定义为路基基床。路基面以下0.6m范围内（距枕底约为1m）动应力衰减最为急剧。根据许多实测资料，路基面下0.6m深处的动应力已经衰减了40%60%，若路基面动应力为100kpa，则该深度处为4060kpa。欧美国家实测资料表明动应力的最大影响深度约4m。日本的资料认为路基面下3.0m处的动应力约为自重应力的10%，它对路堤变形的影响可以忽略不计，因此，日本把3.0m范围规定为基床厚度。压实
30、土的动三轴试验表明，当动静应力比在0.2以下时，加载10万次产生的塑性累积变形在0.2%以下，而且很快能达到稳定。如果动静应力比小于0.1动荷载影响就相当微小了。因此，一般将动静应力比1：5或1：10作为确定基床厚度的依据。5、分析公路路基与铁路路基的异同点同：1、相同的路基基本性能都必须坚固、稳定、耐久，能抵抗各种自然因素的影响；表面平整、无软弹和翻浆现象，路槽平整密实，没有明显碾压轮迹；具有足够的刚度、强度、整体稳定性、水温稳定性；变形控制在一定范围内。异：1、路基面形状铁：无路拱和有路拱公：有路拱，分槽式横断面和全铺式横断面。2、路肩位置铁：道床覆盖以外的部分公：行车道以外的两侧部分，包
31、括硬路肩和土路肩3、路基面宽度铁：I级，一般情况，路堤不小于0.8m，路堑不小于0.6m，困难条件，路堤不小于0.6m，路堑不小于0.4m；II级，路堤不小于0.6m，路堑不小于0.4m；III级路堤和路堑均不小于0.4m。公：路基宽度为行车道路面及其两侧路肩宽度之和。一般每个车道宽度为3.503.75m，技术等级高的公路及城镇近郊的一般公路，路肩宽度尽可能增大，一般取13m，并铺筑硬质路肩。4、荷载铁：列车竖向活载和轨道荷载公：行车荷载5、路基基床铁：（1）厚度分为表层和底层，其厚度应符合下表动应力影响深度约为3m，其中00.7m范围内最为显著。（2）填料表层首选A组，其次B组严禁C、D组；
32、底层可选A、B、C组公：对高于20m应个别设计。压实标准铁：对细粒土、粉砂、改良土应采用压实系数和地基系数作为控制指标；对砂类土（粉砂除外）应采用相对密度和地基系数作为控制指标；对砾石类、碎石类、级配碎石或级配砂砾石应采用地基系数和空隙率作为控制指标；对块石类应采用地基系数作为控制指标。公：强度指标：铁：地基系数K30、Ev2、Evd公：CBR、回弹模量、弯沉第三章1. 目前我国路基压实质量的评价指标有哪几类，各有何优缺点？压实质量的评价指标密度控制指标：压实度 孔隙率压实土的目的在于其稳定性，也就是要有足够的抗剪强度且不产生有害的变形以及不透水，而不是密度本身。之所以把密度作为评价指标，是因
33、为随着密度的增大，土体的抗剪强度和变形特性均会随之改变；而且密度有再现性，测量也比较容易等缘故，因此，并非一定要测求密度，如能测量强度、透水性并以此来评价压实也是可能的。强度控制指标 CBR 回弹模量 弯沉 地基系数K30 变形模量E 动态变形模量Evd（1）压实度： 压实度指的是土或其他筑路材料压实后的干密度与标准最大干密度之比，以百分率表示。 压实度是填土工程的质量控制指标。先取压实前的土样送试验室测定其最佳含水量时的干密度，此为试样干密度。再取由击实试验后所得的试样最大干密度，用实际干密度除以最大干密度即是土的实际压实度。用此数与标准规定的压实度比较，即可知道土的压实程度是否达到了质量标
34、准。 优点：在高等级公路施工中，路基压实度质量的控制至关重要。压实度不达标是造成路面破损，使用状况差，通行能力差，交通事故多的主要原因。虽然造成路面破损的原因很多，如：软土地基处理不当，路面结构层设计不合理，施工质量差等，但其中一条重要的原因就是路基施工中压实度指标达不到要求。所以，只有对路基结构层充分压实，才能保证路基强度、刚度及平整度，保证及延长路基、路面的使用寿命。 缺点：压实度的影响因素很多：包括含水量、碾压厚度、碾压遍数、碾压速度、压实机械、集料级配、集料的质量、土和路面材料类型、地基或下承层强度等。虽然压实度为参数的路基压实质量标准具有击实试验指导现场施工、现场检测简便等优点，但是
35、，对于高速铁路或其他对强度指标要求严格的情况，仅靠 压实度参数来反映填土的压实质量是有其局限性的。（2）孔隙率：指散粒状材料堆积体积中,颗粒之间的空隙体积所占的比例。孔隙率包括真孔隙率，闭空隙率和先空隙率。 缺点：根据土的压实原理可知，土在压实功的作用下，只能使土颗粒进行合理的排列，排出土中气，而土颗粒本身不被压缩，也就无法排出颗粒中孔隙的气(水)，土颗粒中的开口孔隙被水填充，不开口的孔隙被气填充。由于土样的千差万别，各种士样的颗粒孔隙各不相同，一概用孔隙率衡量土的压实程度也就不合理。（3）CBR:所谓CBR值，就是试料灌入量达到2.5mm或是5mm时的单位压力与标准碎石压入相同贯入量时标准荷
36、载强度（7Mpa或10.5Mpa）的比值，用百分数表示。优点：由于CBR的试验方法简单，设备造价低廉，CBR值作为压实质量的评价指标已在许多国家得到广泛应用。缺点：CBR试验中常出现问题：1 击实试验不准确，导致所做试件不能代表土基的真正承载力; 2 反映贯入量的两百分表读数相差较大，致使取值困难；3 土质分类对读数的影响。（4）回弹模量：回弹模量是指路基，路面及筑路材料在荷载作用下产生的应力与其相应的回弹应变的比值，土基回弹模量表示土基在弹性变形阶段内，在垂直荷载作用下，抵抗竖向变形的能力，如果垂直荷载为定值，土基回弹模量值愈大则产生的垂直位移就愈小；如果竖向位移是定值，回弹模量值愈大，则土
37、基承受外荷载作用的能力就愈大，因此，路面设计中采用回弹模量作为土基抗压强度的指标。（5）弯沉值：根据设计年限内一个车道上预测通过的累计当量轴次、公路等级、面层和基层类型而确定的路面弯沉设计值。优点：弯沉值就是从整体上反映了路面各层次的整体强度。如果弯沉值过大，其变形也就越大，路面各层也就容易破裂。（6）地基系数K30：地基系数K“是表示土体表面在平面压力作用下产生的可压缩性的大小。它是用直径为300mm的刚性承载板进行静压平板载荷试验，取第一次加载测得的应力位移(q-s)曲线上s为125mm时所对应的荷载Qs，按K30Qs125计算得出，单位是MPam。优点：K30平板载荷试验是一种检测路基压
38、实质量有效的施工现场试验方法。目前，地基系数K。已成为现行新建铁路控制基床和路堤填料压实质量的主要指标之一。缺点：影响K30测试结果的因素很多，但含水量变化是造成K30测试结果偶然误差的主要因素，也就是说K30测试结果具有时效性。一般来说，控制在最佳含水量附近施工，路基压实系数较高，路基质量好，基床表面刚度较大，K30测试结果较高。但是由于受季节及天气气温变化的影响，其水分的蒸发程度不同，含水量差别较大，因而含水量为一变量。实践证明，碾压完毕后，路墓含水量高时，K30测试结果就小；含水量低时，K30测试结果就大。由于击实土处于不饱和状态，含水量对其力学性质的影响很大，这就造成K30测试结果因含
39、水量变化而离散性大、重复性差。（7）变形模量E：土的变形模量是通过现场载荷试验求得的压缩性指标，即在部分侧限条件下，其应力增量与相应的应变增量的比值。优点: 能较真实地反映天然土层的变形特性。缺点：其缺点是载荷试验设备笨重、历时长和花钱多，且深层土的载荷试验在技术上极为困难，故常常需要根据压缩模量的资料来估算土的变形模量。（8）动态变形模量：动态变形模量(dynamic modulus of deformation)是指土体在一定大小的竖向冲击力F 和冲击时间t 作用下抵抗变形能力的参数。优点：动态变形模量E 标准是一项反映列车动荷载对路基质量影响的控制指标，将使路基压实标准更全面和符合实际，
40、它已成为高速铁路路基压实质量控制标准的发展方向。动态变形模量Ed标准的采用，可真正实现试验方法的大幅度简化、减轻试验人员的劳动强度、提高检测效率；试验结果将更符合实际，更能保证测试结果的准确、客观。2分析FWD PFWD法测试弯沉和Evd测试方法之间的异同点。Evd检测原理: 在被检测的路基面上放置一块一定直径的荷载板，通过一落锤在一定高度处自由下落，落到一阻尼装置后，再经荷载板在填土面施加一冲击动荷载，使填土面产生沉陷，通过测试冲击动荷载的大小、板底填土面的动变形(荷载板的沉陷值)，利用专用的信号采集及数据处理软件，来求算路基土层的动态变形模量。荷载板的沉陷值越大，被测点的承载能力越小，动态
41、变形模量也越小，反之，动态变形模量越大。因此，动态变形模量能反映该处的承载力。测得的土体变形是由规定的动态冲击荷载产生的，最大冲击荷载是由最大冲击力Fs=7.07KN，且冲击时间为17ms时标定得到的。试验时，落锤从设定的高度自由下落在阻尼装置从而产生符合测试条件的冲击荷载，由此引起的土体变形(即荷载板的沉陷值)，通过沉陷测定仪采集记录下来，再通过公式计算得出。实验要求（1）荷载板试验用于粒径不大于荷载板直径14的各类土和土石混合填料。（2）测试深度范围40-50cm。（3）测试面尽量水平，其倾角不大于5。（4）测试面必须平整无坑洞。对于粗粒土或混合料造成的表面凹凸不平，可用少量细中砂补平。（
42、5）试验时测试面必须远离震源。仪器设备（1）动态平板载荷试验仪由落锤仪和沉陷测定仪组成。（2）落锤仪主要由脱钩装置、落锤、导向杆、阻尼装置和荷载板等部分构成。落锤：质量为(10土01)kg。荷载板：圆形钢板，直径为300mm，板厚为20mm。脱钩装置：既能保证挂住落锤使落锤定位，又能使落锤顺利脱钩自由下落；既能保证试验时它与导向杆之间连接牢固无位置错动，又能够在标定落高时调节它在导向杆上的位置。阻尼装置：弹性系数可调，性能稳定，形状对称，其外部设防尘罩。落距：指落锤底面至阻尼装置顶面的距离。导向杆必须保持垂直、光洁。最大冲击力707kN。力的作用时间(182)ms。（3）沉陷测定仪主要由传感器
43、、信号采集、放大、处理、计算、显示、打印和电源等部分构成。传感器牢固密贴地安装在荷载板的中心位置上，通过低噪声电缆与沉陷测定仪连接。必须能测出荷载板在冲击力作用下产生振动的最大振幅(沉陷值)s(mm)，测试范围应满足(0120)005mm，且能够现场显示并打印s一t测试波形图及值。结果处理（1）仪器显示并打印出3次冲击测得荷载板沉陷值的平均值和动态变形模量的平均值作为测试获得的直接结果。（2）根据某种条件下对同类性质土的与K30的相关关系，推算出测试点相当的K30值。FWD: 落锤式弯沉仪主要包括以下几个部分：挂车落锤系统（荷载发生器） 数据采集控制器数据采集分析处理软件弯沉传感器和荷载传感器
44、 使用技术要点：1通过调节锤重和落高可调整冲击荷载大小2同一点落锤下落的次数一般为三次3落锤式弯沉仪所测试弯沉为动态总弯沉，与贝克曼梁所测的动态回弹弯沉不同，可通过对比试验，得到两者之间的相关关系。PFWD基本工作原理PFWD是通过一定质量的重物自由下落锤击一块具有一定刚性的承载板作用于路面，然后通过按一定间距布置的传感器测定路表面的变形响应(即所谓的弯沉盆)。PFWD的工作原理是采用直径为30 cm的刚性承载板，依靠重锤下落产生冲击荷载，落高为80 cm左右，在冲击荷载作用下，由位移传感器和压力传感器分别测得刚性承载板中心处的弯沉和压力。分析时，取荷载和弯沉的峰值考虑，回弹模量采用弹性半空间
45、体的刚性承载板理论公式进行计算。具体测试步骤为：(1)根据要求选择重锤的质量、长杆和短杆；(2)连结、固定杆和重锤；(3)固定底盘和传感器，并将重锤放在底部上面，再装上杆；(4)通过连线把传感器和笔记本电脑连接起来，检测接线和电脑是否连接完好、软件是否正常运行；(5)提起重锤后让其自由下落，锤击底座，这样传感器就会把数据及时输入笔记本电脑，保存好数据即可进行下次测量。三、试分析K30试验与平板载荷（静载）试验的异同点。四、.国外进口的Ev2测试仪与传统的采用平板荷载试验方法测试Ev2相比，其先进性主要表现在哪些方面？Er2是德国、法国及欧洲其他国家一直沿用的、成熟的路基压实标准。2005年10
46、月，我国客运专线无碴轨道铁路路基设计开始引入Er2作为路基压实质量控制指标。 二次变形模量Ev2的检测，是在施工现场通过圆形承载板和加载装置对土路基进行静态平板载荷试验，一次加载和卸载后，再进行二次加载，用测得的二次加载应力一位移(a-s)曲线来计算Er2值的试验方法。由于土是弹塑性体，在平板载荷试验中，一次加载后的卸载Q-S曲线上，Q为零时“并不为零，即土体由于塑性的存在发生了不可恢复的残余变形。二次加载时，由于已消除了土体的部分塑性变形，得到的二次加载a-s曲线更能反映土体的弹性变形能力。理论上，如果反复卸载、加载、再卸载、冉加载，循环下去，则土体的塑性逐渐消除，最后得到的rS-S曲线更接
47、近于直线，就可反映出来土体的弹性性能。但通过试验发现，若循环反复进行加一卸载试验需要大量的时间，给施工带来很大的不便，而二次加载曲线与后几次加载曲线的形状差别较小，可以认为二次加载曲线基本上可以反映土体自身的弹性性能。因此，用测得的二次加载曲线来计算土体在力的作用下抵抗变形的能力二次变形模量Er2，并采用Ev2作为路基压实标准是比较科学、合理的。变形模量Ev2测试仪及测试方法，属于检测设备领域。该仪器包括施力的加载装置、与其相连的接受作用力的承载装置，与该装置中的力传感器相连接到的电子测定仪，以及由承载装置中的承载板连接的沉降测量装置共四个部分。测试结果离散性小，更能反映路基填筑的真实强度。变形模量 Ev2测试仪采用中心单点测量沉降量，降低了试验人员的劳动强度。该侧试仪具有体积小、动态响应快、测量精度高、使用简便等优点。定义：平板载荷试验 平板载荷试验的目的在于测出应力一位移曲线，并对地面的变形量与承载力的关系