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1、目录 第一章总论 1.1复习笔记 1.2考研真题与典型题详解 第二章行车荷载、环境因素、材料的力学性质 2.1复习笔记 2.2考研真题与典型题详解 第三章一般路基设计 3.1复习笔记 3.2考研真题与典型题详解 第四章路基稳定性分析计算 4.1复习笔记 4.2考研真题与典型题详解 第五章路基防护与加固 5.1复习笔记 5.2考研真题与典型题详解 第六章挡土墙设计 6.1复习笔记 6.2考研真题与典型题详解 第七章路基路面排水设计 7.1复习笔记 7.2考研真题与典型题详解 第八章土质路基施工 8.1复习笔记 8.2考研真题与典型题详解 第九章石质路基爆破施工 9.1复习笔记 9.2考研真题与典
2、型题详解 第十章碎、砾石路面 10.1复习笔记 10.2考研真题与典型题详解 第十一章块料路面 11.1复习笔记 11.2考研真题与典型题详解 第十二章无机结合料稳定路面 12.1复习笔记 12.2考研真题与典型题详解 第十三章沥青路面 13.1复习笔记 13.2考研真题与典型题详解 第十四章沥青路面设计 14.1复习笔记 14.2考研真题与典型题详解 第十五章水泥混凝土路面 15.1复习笔记 15.2考研真题与典型题详解 第十六章水泥混凝土路面设计 16.1复习笔记 16.2考研真题与典型题详解 第十七章路面养护与管理 17.1复习笔记 17.2考研真题与典型题详解 第一章总论 1.1复习笔
3、记 【知识框架】 【重点难点归纳】 一、道路工程发展概况（见表1-1-1） 表1-1-1 我国道路发展表 年代道路发展 早在4000多年前 已有了车和行车的 路 商代（约公元前1600年公元前1046年）驿道 西周（公元前1046年公元前771年） 都市为中心的道路 体系 秦代（公元前221年公元前206年）驰道、直道 西汉时期（公元前206年公元前23年）驿亭 唐代（公元618907年）驿道网 宋、元、明、清各代（公元9601911年）持续发展 清末1949年13万公里公路 1949年至今公路持续蓬勃发展 1突破性研究成果 半个世纪以来，我国广大科技工作者，取得许多突破性研究成果。 （1）公
4、路自然区划 我国现行的公路自然区划标准分三级区划，一级区划是根据地理、 地貌、气候、土质等因素将我国划分为7个大区，二级区划以气候和地 形为主导因素，三级区划以行政区域作为界限。 （2）土的工程分类 土是填筑公路路基的主要材料，我国依据土颗粒组成特性、土的塑性指 标（塑限、液限和塑性指数）、土中有机质存在情况，将公路用土按不 同的工程特性划分为巨粒土、粗粒土、细粒土和特殊土四大类，并细分 为11种土。 （3）路基强度与稳定性 路基作为路面结构的基础应具有足够的强度和稳定性，以回弹模量作为 评价路基强度与稳定性的力学指标。为了在施工中以物理量指标控制工 程质量，从而保证达到规定的强度指标，统一以
5、重型击实试验法作为基 本控制标准。 （4）沥青路面结构 早期的沥青路面采用薄层表面处治层，以改善其行车条件。20世纪70年 代末，采用贯入式路面为主的沥青路面承重结构。20世纪80年代末，沥 青路面大量采用总厚度超过70cm的重型沥青路面结构。 （5）水泥混凝土路面结构 （6）柔性路面设计理论与方法 半个世纪来，我国形成了符合中国实际的柔性路面设计理论与方法体 系。在力学理论基础方面，它建立了弹性力学多层结构承受多个圆形荷 载的分析系统及相应的计算机程序；提出了能控制路面结构主要性能的 设计指标体系；形成了符合我国当前交通状况的荷载模式及交通分析方 法；制订了完整的设计参数指标、标准、测试仪器
6、与方法；建立了切实 可行的设计计算方法系统。 （7）刚性路面设计理论与方法 我国道路科技工作者在力学基础理论方面，运用解析法及有限元法建立 了弹性力学层状结构，弹性地基板体结构模型，形成了整套分析计算方 法与计算机程序；建立了以弹性力学为基础，以混凝土弯拉应力为设计 控制指标，综合考虑荷载应力与温度应力作用并应用可靠度分析的设计 体系与方法；研究并建立了地基支承、疲劳效应、动力效应等一整套设 计参数的取值与测试方法。 （8）路面使用性能与表面特性 路面的平整度、破损程度、承载能力及抗滑性能是路面使用性能的重要 方面。 2交叉学科 根据当前路基路面工程科学技术的发展趋势，对于以下几方面学科的交
7、叉与发展特别应该引起重视。 （1）材料科学 回顾历史，路基路面工程每一项新技术的出现，首先在材料方面有所突 破。（如：路基土壤的改良与稳定路基的技术措施、沥青材料及水泥材 料的改性研究、路用塑料等）。材料微观结构研究、复合材料研究的许 多成果也正在被引入路基路面工程。 （2）岩土工程学 路基路面作为地基结构物，依托天然地表的岩石与土壤构筑而成，因此 路基路面工程在诸多方面借鉴于岩土工程学的科技成果（如：土力学、 岩石力学、地质学及土质学等）。 （3）结构分析理论 路基路面设计已由经验为主的方法演变成以结构分析理论为主的方法。 目前多数国家的设计方法所依据的静力线弹性力学分析理论不能完全满 足要
8、求，许多学者致力于路基路面结构分析的力学基础研究（如：动力 荷载与结构动力效应、非线性、黏弹性等数学方法）。今后进一步发展 有可能将宏观结构分析与材料的组成、材料的特性以及材料的微观结构 与微观力学相融为一体，成为路基路面工程设计的重要基础。 （4）机电工程 （5）自动控制与量测技术 （6）现代管理科学 二、路基路面工程的特点 路基和路面是道路的主要工程结构物。路基是在天然地表面按照道路的 设计线形（位置）和设计横断面（几何尺寸）的要求开挖或堆填而成的 岩土结构物。路面是在路基顶面的行车部分用各种混合料铺筑而成的层 状结构物。路基是路面结构的基础，坚固而又稳定的路基为路面结构长 期承受汽车荷载
9、提供了重要的保证，而路面结构层的存在又保护了路 基，使之避免了直接经受车辆和大气的破坏作用，长期处于稳定状态。 为了保证公路与城市道路最大限度地满足车辆运行的要求，提高车速、 增强安全性和舒适性，降低运输成本和延长道路使用年限，要求路基路 面具有下述一系列基本性能。 1承载能力 结构承载能力包括强度与刚度两方面。路面结构应具有足够的强度以抵 抗车轮荷载引起的各个部位的各种应力，如压应力、拉应力、剪应力 等，保证不发生压碎、拉断、剪切等各种破坏。路基路面整体结构或各 个结构层应具有足够的刚度，使得在车轮荷载作用下不发生过量的变 形，保证不发生车辙、沉陷或波浪等各种病害。 2稳定性 路基路面结构的
10、稳定性是指路基路面结构能否经受这种不稳定状态，而 保持工程设计所要求的几何形态及物理力学性质。 3耐久性 路基路面在车辆荷载的反复作用与大气水温周期性的重复作用下，路面 使用性能将逐年下降，强度与刚度将逐年衰变，路面材料的各项性能也 可能由于老化衰变，而引起路面结构的损坏。 4表面平整度 路面表面平整度是影响行车安全、行车舒适性以及运输效益的重要使用 性能。不平整的路表面会增大行车阻力，并使车辆产生附加的振动响 应，造成行车颠簸，影响行车的速度和安全、驾驶的平稳和乘客的舒 适。同时，振动响应还会对路面施加冲击力，从而加剧路面和汽车机械 的损坏和轮胎的磨损，并增大油料的消耗，不平整的路面还会积滞
11、雨 水，加速路面的破坏。因此，为了减少振动冲击力，提高行车速度和增 进行车舒适性、安全性，路面应保持一定的平整度。 5表面抗滑性能 路面表面要求平整，但不宜光滑，汽车在光滑的路面上行驶，车轮与路 面之间缺乏足够的附着力和摩擦力。通常用摩擦系数表征抗滑性能，摩 擦系数小，则抗滑能力低，容易引起滑溜交通事故。 路面表面的抗滑能力可以通过采用坚硬、耐磨、表面粗糙的粒料修筑路 面表层来实现，有时也可以采用一些工艺措施来实现，如水泥混凝土路 面的刷毛或刻槽等。 三、影响路基路面稳定因素 路基路面裸露在大气之中，其稳定性在很大程度上受当地自然条件的影 响。路基路面的稳定性通常与下列因素有关：（1）地理条件
12、；（2）地 质条件；（3）气候条件；（4）水文和水文地质条件；（5）土的类 别。 不同的土类含有不同粒径的土颗粒。砂粒成分多的土，强度构成以内摩 擦力为主，强度高，受水的影响小。黏粒成分多的土，强度形成以黏聚 力为主，其强度随密实程度的不同变化较大，并随湿度的增大而降低。 粉土类土毛细现象强烈，路基路面的强度和承载力随着毛细水上升、湿 度增大而下降。在负温度坡差作用下，水分通过毛细作用移动并积聚， 使局部土层湿度大幅度增加，造成路基冻胀，最后导致路基翻浆，路面 结构层断裂等各种破坏。 四、路基土的分类 国内、国外大多根据土颗粒的粒径组成、土颗粒矿物成分或其余物质的 含量、土的塑性指标进行区划。
13、我国公路用土依据土的颗粒组成特征， 土的塑性指标和土中有机质存在的情况，分为巨粒土、粗粒土、细粒土 和特殊土四类，并进一步细分为11种土。土的颗粒组成特征用不同粒径 粒组在土中的百分含量表示。不同粒组的划分界限及范围见表1-1-2。 表1-1-2 粒组划分表 土分类总体系包括四类并且细分为11种，如图1-1-1所示。 图1-1-1 土分类总体系 粗粒土分砾类土和砂类土两种。砾类土是指砾粒组（260mm的颗粒） 质量多于总质量的50的土。砂类土是指砾粒组质量小于或等于50的 土。 细粒组（小于0.075mm的颗粒）质量多于总质量的50的土总称为细粒 土。细粒土中粗粒组（260mm颗粒）质量小于总
14、质量25的土为细粒 土，粗粒组质量为总质量2550的土为含粗粒的细粒土，含有机质 的细粒土为有机质土。 特殊土主要包括黄土、膨胀土、红黏土和盐渍土。冻土可分为多年冻 土、隔年冻土和季节冻土三类。 巨粒土包括漂石（块石）和卵石（小块石），有很高的强度和稳定性， 用以填筑路基是良好的材料，亦可用于砌筑边坡。级配良好的砾石混合 料，密实程度好，强度和稳定性均能满足要求，除了填筑路基之外，可 以用于铺筑中级路面，经适当处理后，可以铺筑高级路面的基层、底基 层。 砂土无塑性，透水性强，毛细上升高度小，具有较大的内摩擦系数，强 度和水稳定性均好。但砂土黏结性差，易于松散，压实困难，但是经充 分压实的砂土路
15、基，压缩变形小，稳定性好。为了加强压实和提高稳定 性，可以采用振动法压实，并可掺加少量黏土，以改善级配组成。 砂性土含有一定数量的粗颗粒，又含有一定数量的细颗粒，级配适宜， 强度、稳定性等都能满足要求，是理想的路基填筑材料。如细粒土质砂 土，其粒径组成接近最佳级配，遇水不黏着，不膨胀，雨天不泥泞，晴 天不扬尘，便于施工。 粉性土含有较多的粉土颗粒，干时虽有黏性，但易于破碎，浸水时容易 成为流动状态。粉性土毛细作用强烈，毛细上升高度大（可达1.5m）， 在季节性冰冻地区容易造成冻胀、翻浆等病害。粉性土属于不良的公路 用土，如必须用粉性土填筑路基，则应采取技术措施改良土质并加强排 水，采取隔离水等
16、措施。 黏性土中细颗粒含量多，土的内摩擦系数小而黏聚力大，透水性小而吸 水能力强：毛细现象显著，有较大的可塑性。黏性土干燥时较坚硬，施 工时不易破碎，浸湿后能长期保持水分，不易挥发，因而承载能力小。 对于黏性土如在适当含水率时加以充分压实和设置良好的排水设施，筑 成的路基也能获得稳定。 重黏土的工程性质与黏性土相似，但其含黏土矿物成分不同时，性质有 很大差别。黏土矿物主要包括蒙脱土、伊利土、高岭土。蒙脱土主要分 布在东北地区，其塑性大，吸湿后膨胀强烈，干燥时收缩大，透水性极 低，压缩性大，抗剪强度低。高岭土分布在南方地区，其塑性较低，有 较高的抗剪强度和透水性，吸水和膨胀量较小。伊利土分布在华中和华 北地区，其性质介于上述两者之间。重黏土不透水，黏聚力特强，塑性 很大，干燥时很坚硬，施工时难以挖掘与破碎。 总之，土作为路基建筑材料，砂性土最优，黏性土次之，粉性土属不良 材料，最容易引起路基病害。重黏土，特别是蒙脱土也是不良的路基 土。 五、公路自然区划 为了区分各地自然区域的筑路特性，经过长期研究，制定了公路自然 区划标准（JTJ 00386），见图1-1-2。 公路自然区划根据以下三
