单项选择题30题中选25题作答3. 某三级公路地处地形平缓的微丘区,设计速度30km/h,路侧边坡坡度采用1:7,未设护栏,路侧净区宽度满足安全性评价的要求,该公路建筑界限的横向总宽度应为多少米?(取小数点后两位)______
A B C D
A
[解析] 根据《公路路线设计规范》(JTG D20—2017)第6.6.2条规定,三级公路的建筑限界应符合下图规定。
二、三、四级公路图中,W为行车道宽度;L为侧向宽度。二级公路的侧向宽度为硬路肩宽度。三、四级公路的侧向宽度为路肩宽度减去0.25m。
即建筑限界的横向总宽度为:W+2L。
第6.2.1条规定,车道宽度应符合表6.2.1的规定。查表6.2.1可知,设计速度30km/h,则车道宽度3.25m,W=3.25×2=6.50m。
第6.4.1条规定,各级公路右侧路肩宽度应符合表6.4.1的规定,查表6.4.1,三级公路,设计速度30km/h,则土路肩0.5m,故侧向宽度L=0.5-0.25=0.25m。
所以该公路建筑界限的横向总宽度应为:W+2L=6.50+0.25×2=7.00m。
7. 某软土地基厚12m,设计采用塑料排水板处理,地基处理类型系数取1.05,公路路堤中心填高4m,路基填料重度γ=18kN/m
3,加载速率修正系数v=0.025,地质因数修正系数Y=-0.1,主固结沉降66cm,根据《公路路基设计规范》不考虑行车荷载的影响,估算的软基总沉降量是多少?(取小数点后1位)______
- A.75.9cm
- B.79.2cm
- C.84.5cm
- D.89.1cm
A B C D
C
[解析] 根据《公路路基设计现范》(JTG D30—2015)第7.7.2条第4款规定,总沉降量S宜采用沉降系数m
s与主固结沉降按下式计算:
S=m
sS
c式中,m
s为沉降系数;S
c为主固结沉降。
(1)计算沉降系数
由题意知:地基处理类型系数θ=1.05,加载速率修正系数v=0.025,地质因数修正系数Y=-0.1,填料重度γ=18kN/m
3,填土高度H=4m。
根据《公路路基设计规范》(JTG D30—2015)第7.7.2条第4款规定,沉降系数可按下式计算:
(2)计算软基总沉降量
将m
s=1.28;S
c=66,代入公式可得:
S=m
sS
c=1.28×66=84.48cm。
8. 某边坡拟采用预应力锚杆框架加固,锚杆位于稳定地层中的锚固段长度6m,锚杆孔直径13cm,土体与注浆体之间的黏结强度f
rb=400kPa,注浆体与锚杆之间的黏结强度f
b=2400kPa,注浆体为M30水泥砂浆,锚杆采用3根直径25mm的预应力螺纹钢筋,其抗拉强度标准值F
ptk=785kPa,预应力锚杆固体设计安全系数K
1,K
2都取2.0,依据《公路路基设计规范》计算,每一根锚杆能够提供的轴向锚固力是多少?(取小数点后1位)______
- A.258.5kN
- B.489.8kN
- C.577.7kN
- D.1186.9kN
A B C D
B
[解析] 根据《公路路基设计现范》(JTG D30—2015)第5.5.5条规定,预应力锚杆体设计时,锚杆体截面积按下式计算:
式中,A为锚杆体截面积,单位为m
2;K
1为预应力筋截面设计安全系数;F
ptk为锚杆体材料抗拉强度标准值,单位为kPa;P
d为锚杆设计锚固力。
则可得锚固力为:
第5.5.6条第2款规定,预应力锚杆宜采用黏结型锚固体,地层与注浆体间黏结长度应按下式计算:
式中,K
2为安全系数;d为锚固段钻孔直径,单位为m;f
rd为地层与注浆体间黏结强度设计值,单位为kPa。
则可得锚固力为:
第5.5.6条第3款规定,注浆体与锚杆黏结长度应满足下式要求:
式中,K
2为安全系数;d
g为锚杆体材料直径,单位为m;f
d为注浆体与锚杆体间黏结强度设计值,单位为kPa;n为锚杆体根数,单位为根。
则可得锚固力为:
综上,取最小值,P
d=489.84kPa,故选B项。
13. 某三级公路桥梁,上部构造为计算跨径50m跨径预应力混凝土箱梁,在计算其车道荷载的剪力效应时,集中荷载标准值P
k应取值多少?______
- A.270kN
- B.324kN
- C.360kN
- D.432kN
A B C D
B
[解析] 根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2015)第4.3.1条第3款规定,各级公路桥涵设计的汽车荷载等级应符合表4.3.1-1(见表1)的规定。由表可知,三级公路,采用公路—Ⅱ级荷载。
表1 各级公路桥涵的汽车荷载等级 第4.3.1条第4款规定,公路—Ⅰ级车道荷载均布荷载标准值为q
k=10.5kN/m;集中荷载标准值P
k取值见表4.3.1-2(见表2)。计算剪力效应时,上述集中荷载标准值应乘以系数1.2。
表2 集中荷载标准值Pk取值 注:计算跨径L
0,设支座的为相邻两支座中心间的水平距离;不设支座的为上、下部结构相交面中心间的水平距离。
已知计算跨径为50m,由表可知,公路—Ⅰ级车道荷载,集中荷载标准值P
k为360kN。
公路—Ⅱ级车道荷载的均布荷载标准值q
k和集中荷载标准值P
k按公路—Ⅰ级车道荷载的0.75倍采用。
而计算剪力时考虑1.2倍放大,故可得集中荷载标准值P
K为:0.75×1.2×360=324kN。
14. 某公路桥的桥墩拟采用1.5m直径的钻孔灌注桩,已知单桩桩顶轴向承载力特征值R
a为12000kN。桩基处土层从上到下分为三层,第一层为硬塑黏土,q
1k=50kPa,层厚为5m。第二层为中砂层,q
2k=70kPa,层厚为6m。第三层为卵石层,q
3k=160kPa,该土层修正后的桩端土承载力特征值q
r=2000kPa,其单桩长应取多少米?______
A B C D
A
[解析] 根据《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG 3363—2019)第6.3.3条规定,对支承在土层中的钻(挖)孔灌注桩,其单桩轴向受压承载力特征值R
a可按下式计算:
式中,R
a为单桩轴向受压承载力特征值,单位为kN;u为桩身周长,单位为m;A
p为桩端截面面积,单位为m
2;n为土的层数;l
i为承台底面或局部冲刷线以下各土层的厚度,单位为m;q
ik为与l
i对应的各土层与桩侧的摩阻力标准值,单位为kPa;q
r为修正后的桩端土承载力特征值,单位为kPa。
设进入卵石层的长度为L,则有:
12000=0.5×3.14×1.5×(50×5+70×6+160×L)+3.14×0.75
2×2000
解得:L=18.3m,故单桩长为:5+6+18.3=29.3m。故选项A符合题意。
21. 某城市主干路,设计速度为50km/h,采用三幅路横断面形式,混行车道布置,对向车道之间设置宽度为0.5m的中间分隔护栏。已知道路设计年限末双向预测交通量为33600pcu/d,高峰小时系数为0.10,方向不均匀系数为0.55,受平面交叉口因素影响的综合修正系数取0.50,计算道路基本路段的机动车道路面最小宽度应为多少?(取小数点后1位)______
- A.15.0m
- B.15.5m
- C.22.0m
- D.22.5m
A B C D
D
[解析] 根据《城市道路工程设计规范》(CJJ 37—2012)(2016年版)第4.3.2条规定,其他等级道路路段一条车道的基本通行能力和设计通行能力应符合表4.3.2的规定。查表4.3.2可知,设计速度50km/h,设计通行能力1350pcu/h,根据4.2.4条条文说明规定,年平均日交通量按下式计算:
式中,AADT为预测年的平均日交通量,单位为pcu/d;C
D为一条车道的设计通行能力单位为pcu/h;N为双向车道数;K为设计小时交通量系数。
代入数据可得:
解得:N=1.37。
考虑受平面交叉口等因素影响的综合修正系数取0.50,N=1.37/0.5=2.74,取整N=3。
根据表5.3.2可知,设计速度50km/h,行车道宽度3.5m,根据表5.3.5,机动车道路缘带宽度W
mc=0.25m。
根据第3.4.1条,机动车道路面最小宽度为:
0.25+3.5×3+0.25+0.5+0.25+3.5×3+0.25=22.5m。
22. 某改建城市道路,设计速度为50km/h,路段中有一处横向穿越的构筑物,纵断面设计在构筑物中轴线处设置变坡点,变坡点高程为5.73m,沿桩号前进方向相邻纵坡分别为+2.0%,-1.8%,已知构筑物顶面标高为2.26m,结构顶面最小覆土按3.0m控制。不考虑其他因素影响,计算构筑物中轴线对应的竖曲线最大、最小半径值分别应为多少?(百位数取整)______
竖曲线计算公式:L=2T=R|ω|,W=i
2-i
1,E=T
2/2R。
- A.2600m,900m
- B.2600m,1100m
- C.2600m,1400m
- D.2600m,2600m
A B C D
B
[解析] 根据《城市道路路线设计规范》(CJJ 193—2012)第7.5.1条规定,各级道路纵坡变更处应设置竖曲线,竖曲线宜采用圆曲线;机动车道竖曲线最小半径与竖曲线最小长度应符合表7.5.1的规定。当地形条件特别困难时,可采用极限值。查表7.5.1可知,设计速度50km/h,凸形竖曲线最小长度40m(极限值)。
由w=(-1.8%)-2.0%=3.8%,凸形竖曲线。
竖曲线长度:
L=R×|ω|=R×0.038=40m
R=1052m,取整R
min=1100m。
切线长:
T=4=R×Q
外距:
解得:R=2603m,取整R
max=2600。
24. 某城市快速路位于非积雪冰冻地区,设计速度为100km/h,设立体交叉处受用地条件限制,其中一条匝道最小圆曲线半径为35m,如下图所示,请计算出口匝道端部与匝道圆曲线相接的缓和曲线长度L(取整数)。(L=(V
02-V
12)/2a,V
0为通过分流点的行驶速度,V
1为通过匝道最小半径设计速度,减速度a=1m/s
2)______
A B C D
C
[解析] 根据《城市交叉口设计规程》(CJJ 152—2010)第5.3.5条及条文说明规定,非积雪冰冻地区,主线设计速度为100km/h时,通过分流点的行驶速度V
0为55km/h,匝道最小圆曲线半径为35m时,通过匝道最小半径设计速度V
1为30km/h,则缓和曲线长度为:
25. 某城市快速路,设计速度为80km/h,采用整幅式高架桥形式,桥梁路面宽度为24.5m,标准路拱横坡为2.0%,路段中设有一处R=300m的圆曲线。已知绕中线旋转的圆曲线超高值为4.0%,计算该处缓和曲线的最小长度。(计算结果取整)______
A B C D
D
[解析] 整体式高架桥路面宽度24.5m,半幅路面宽b=12.25m,根据《城市道路路线设计规范》(CJJ 193—2012)第6.4.3条规定,当由直线上的正常路拱断面过渡到圆曲线上的超高断面时,必须在其间设置超高缓和段。超高缓和段长度应按下式计算:
L
e=bΔi/ε
式中,b为超高旋转轴至路面边缘的宽度(m);Δi为超高横坡度与路拱坡度的代数差(%);ε为超高渐变率,超高旋转轴与路面边缘之间相对升降的比率。
Δi=4%-(-2%)=6%
查表6.4.3可知,设计速度80km/h,绕路中线旋转,ε=1/200,所以有:
27. 某城市次干道路两侧设重力式挡土墙如图所示。已知墙身容重γ=23kN/m
3,墙身截面积A=4.06m
2,墙后采用黏土回填,基底为碎石土;主动土压力E
n=59.05kN,水平分量E
x=48.84kN,垂直分量E
y=33.19kN。不考虑其他影响,计算该重力式挡土墙基底滑动稳定系数K
c值、判断其是否稳定,并说明选择依据和理由。(不计被动土压力,计算结果取小数点后2位)______
- A.Kc=1.26,挡土墙不稳定
- B.Kc=1.41,挡土墙不稳定
- C.Kc=1.85,挡土墙稳定
- D.Kc=2.03,挡土墙稳定
A B C D
C
[解析] 根据《城市道路路基设计规范》(CJJ 194—2013)条文说明第6.4.7条规定,抗滑动稳定系数K
c可按下式计算:
式中,N为作用于基底上合力的竖向分力(kN),浸水挡土墙应计浸水部分的浮力;
E′
p为墙前被动土压力水平分量的0.3倍(kN);
E
x为墙后主动土压力的水平分量(kN);
α
0为基底倾斜角(°),基底为水平时,α
0=0;
μ
f为基底与地基间的摩擦系数,当缺乏可靠试验资料时,可按规范中表7采用。
本题中,基地为碎石土,查条文说明第6.4.7条表7得摩擦系数μ
f=0.5。
已知:N=γA+E
y=23×4.06+33.19=126.57kN,E
x=48.84kN,α
0=6°,E′
p=0。
将以上数据代入公式可得:
第6.4.7条第6款规定,支挡结构的抗滑动和抗倾覆稳定安全系数不宜小于表6.4.7-2(见下表)的规定值。
支挡结构抗滑动和抗倾覆的稳定安全系数 由计算结果可知,满足表6.4.7-2要求。
28. 某城市主干路,机动车双向六车道,拟采用沥青混凝土面层和石灰粉煤灰稳定碎石基层。经交通调查分析,路面营运第一年单向日平均当量轴次为3000次/d,交通量年平均增长率为7%,车道分布系数为0.65。已知石灰粉煤灰稳定碎石180d龄期劈裂强度为0.7MPa,请计算半刚性基层的容许抗拉强度值。(取小数点后2位)______
- A.0.32MPa
- B.0.35MPa
- C.0.38MPa
- D.0.51MPa
A B C D
A
[解析] 根据《城镇道路路面设计规范》(CJJ 169—2012)第3.2.3条第6款规定,沥青路面设计基准期内一个车道上的累计当量轴次应按下式计算:
式中,N
e为设计基准期内一个车道上的累计当量轴次(次/车道);t为设计基准期(年);N
1为路面营运第一年单向日平均当量轴次(次/d);γ为设计基准期内交通量的年平均年增长率(%);η设计车道分布系数。
代入数据可得:
第5.4.5条规定,半刚性材料的容许抗拉强度应按下式计算:
式中,σ
s是对水泥稳定类材料,为90d龄期的劈裂强度;对二灰稳定类和石灰稳定类材料,为180d龄期的劈裂强度;对水泥粉煤灰稳定材料,为龄期120d龄期的劈裂强度(MPa);K
s为抗拉强度结构系数,应依据结构层的混合料类型按下列要求进行计算:
则半刚性基层的容许抗拉强度值为: