長安大學(xué)道鐵考博復(fù)習(xí)要點(diǎn)

1、新版本:1 公路縱斷面優(yōu)化常見方法的基本思路。2近5年來我國公路幾何設(shè)計(jì)研究方向取得的進(jìn)展。3. BOT 凈現(xiàn)值（NPV） 內(nèi)部收益率 投資回收期。4. 試述瀝青混合料耐久性評價(jià)及影響因素。如何改善瀝青混合料耐久性5. 試述路基強(qiáng)度參數(shù)EO、K、CBR概念及其區(qū)別，E0和CBR的影響因素6. 何為ATB、ATPB、微表處、OGFC。論述各自的功能及用途。7. 試述公路線形連續(xù)性的內(nèi)涵及其評價(jià)方法。8. 公路設(shè)計(jì)目標(biāo)及其之間的相互關(guān)系。3. BOT 凈現(xiàn)值（NPV）內(nèi)部收益率 投資回收期。BOT是英文Build Operate Transfer的縮寫，通常直譯為 建設(shè)一經(jīng)營一 轉(zhuǎn)讓” BOT實(shí)質(zhì)

2、上是基礎(chǔ)設(shè)施投資、建設(shè)和經(jīng)營的一種方式，以政府和 私人機(jī)構(gòu)之間達(dá)成協(xié)議為前提，由政府向私人機(jī)構(gòu)頒布特許，允許其在一 定時期內(nèi)籌集資金建設(shè)某一基礎(chǔ)設(shè)施并管理和經(jīng)營該設(shè)施及其相應(yīng)的產(chǎn)品 與服務(wù)。政府對該機(jī)構(gòu)提供的公共產(chǎn)品或服務(wù)的數(shù)量和價(jià)格可以有所限制， 但保證私人資本具有獲取利潤的機(jī)會。整個過程中的風(fēng)險(xiǎn)由政府和私人機(jī) 構(gòu)分擔(dān)。當(dāng)特許期限結(jié)束時，私人機(jī)構(gòu)按約定將該設(shè)施移交給政府部門， 轉(zhuǎn)由政府指定部門經(jīng)營和管理。凈現(xiàn)值（NPV）: net presentvalue指一個項(xiàng)目在整個壽命期內(nèi)的總收入的現(xiàn)值 與總支出的現(xiàn)值之差。內(nèi)部收益率（IRR ）: internal rate of return，就是

3、資金流入現(xiàn)值總額與資金流 出現(xiàn)值總額相等、凈現(xiàn)值等于零時的折現(xiàn)率。投資回收期：又稱返本期，它是指一個工程項(xiàng)目以其每年的凈收益抵償其全部投 資（包括基建投資及流動資金）所需時間。4試述瀝青混合料耐久性評價(jià)及影響因素。如何改善瀝青混合料耐久性。 瀝青混合料的耐久性包括抗疲勞性能、水穩(wěn)性能、抗老化性能等。我國目前規(guī)范 對瀝青混合料的耐久性評價(jià)采用三個指標(biāo)：空隙率、飽和度、殘留穩(wěn)定度。整體 來看瀝青混合料的耐久性與其空隙率的關(guān)系密切?？障堵市〉臑r青混合料的各項(xiàng)性能都比較優(yōu)良，空隙率小混合料受陽光、空氣等 環(huán)境因素的影響就比較少，老化不嚴(yán)重?？障堵市。植蝗菀诐B入到瀝青混合 料內(nèi)部，且以水膜的形式存在

4、，混合料的抗水損害能力提高。瀝青混合料的抗疲 勞特性與其內(nèi)部瀝青含量、瀝青體積率關(guān)系密切，瀝青用量不足，瀝青膜變薄瀝 青混合料的延伸能力降低，脆性增加，在反復(fù)的荷載作用下容易造成破壞。改善瀝青混合料的耐久性需要提高其疲勞性能、水穩(wěn)性能、抗老化性能，由上可 知，要提高以上性能需要降低瀝青混合料的空隙率，盡量采用密實(shí)型瀝青混合料。同時在合理范圍內(nèi)盡量提高瀝青用量。常采用添加外摻劑來改善瀝青同集料的粘 附性。5.試述路基強(qiáng)度參數(shù)E0、K、CBR概念及其區(qū)別，E0和CBR的影響因素 土基回彈模量：E0,是指路基材料在荷載作用下產(chǎn)生的應(yīng)力與其相應(yīng)的回彈應(yīng) 變的比值，土基回彈模量表示土基在彈性變形階段內(nèi)，

5、在垂直荷載作用下，抵抗豎向變形的能力，如果垂直荷載為定值，土基回彈模量值愈大則產(chǎn)生的垂直位移 就愈??；如果豎向位移是定值，回彈模量值愈大，則土基承受外荷載作用的能力 就愈大，因此，路面設(shè)計(jì)中采用回彈模量作為土基抗壓強(qiáng)度的指標(biāo)。在以彈性理 論為基礎(chǔ)的各種計(jì)算中使用該參數(shù)。地基反應(yīng)模量K:采用溫克勒地基模型描述土基工作狀態(tài)時，采用 K來表征土 基的承載能力。根據(jù)溫克勒假設(shè)，土基頂面一點(diǎn)的彎沉 I，僅同作用與該點(diǎn)的垂 直壓力P成正比，而與其它鄰點(diǎn)沒有關(guān)系。壓力 P與彎沉L的比值稱為地基反 應(yīng)模量K。加州承載比CBR：是美國California州提出的一種評定路基與路面材料承載能力 的試驗(yàn)方法。承載能

6、力以材料抵抗局部荷載壓入變形的能力表征，并采用標(biāo)準(zhǔn)碎石的承載能力為標(biāo)準(zhǔn)，而以它們的相對比值表示 CBR。影響土基回彈模量的因素很多，主要有：土質(zhì)、壓實(shí)度、含水量、試驗(yàn)方法、 加荷方式等。固定土質(zhì)種類的情況下，土基回彈模量值隨著含水量和密實(shí)度的變 化而變化，特別是含水量對回彈模量的影響最大。 有關(guān)資料顯示，保持干密度不 變，僅含水量增加1% (絕對值)可使土基回彈模量降低8%18%，平均降低11%。如考慮含水量增加常使干密度減小，則含水量增加1%使回彈模量降低的百分率還要大于11%。浸水時間的長短，直接影響CBR值的大小在干燥地區(qū)和南方多雨地區(qū)，路基 土所受狀態(tài)是不同的。CBR試驗(yàn)主要是用于評估

7、黏性材料的潛在強(qiáng)度，試驗(yàn)的 對象主要是黏性材料，水浸泡是試驗(yàn)的基本條件。壓實(shí)度不同將會影響CBR值, 同時還需要對材料的粒徑進(jìn)行限制。6何為ATB、ATPB、微表處、OGFC。論述各自的功能及用途。(ATB )密級配瀝青穩(wěn)定碎石基層混合料(ATB)。它與瀝青混凝土的區(qū)別主要是公稱最大粒徑的不同，實(shí)際上相當(dāng)于用于基層的粗粒式或特粗式 瀝青混合料，公稱最大粒徑通常大于 26 . 5mm，其設(shè)計(jì)空隙率為 3%6%, 不大于8 %，且厚度較厚。粒徑大于37 . 5mm的特粗式瀝青穩(wěn)定碎石混合料也稱大粒徑瀝青混合料。ATB瀝青穩(wěn)定碎石按照級配類型劃分有ATB-25、ATB-30、ATB-40等3種類型，

8、路面鋪筑之后具有良好的骨架結(jié)構(gòu)，且具有防水、高溫穩(wěn)定、低溫抗裂等特性，實(shí)際上相當(dāng)于用于基層的粗粒式或特粗粒式瀝青混合料。由于半剛性瀝青混凝土路面普遍存在路面反射裂縫，從而導(dǎo)致路面抗車轍能力不足和耐久性差，影響了瀝青混凝土路面的使用壽命。為了減少此種病害的發(fā)生，在基層與面層之間設(shè)置一層過渡性結(jié)構(gòu)的新思路就 應(yīng)運(yùn)而生了 ,ATB瀝青穩(wěn)定碎石下面層就屬于此種結(jié)構(gòu)形式。它相當(dāng)于一種 柔性基層的形式，具有延緩基層裂縫向中、上面層反射及提高路面抗車轍能 力的作用。ATB密級配瀝青碎石混合料多用于底面層和柔性基層。(ATPB ):瀝青穩(wěn)定碎石排水基層。(ATPB)粗集料形成了骨架嵌擠，其基 本上沒有細(xì)集料填

9、充，因此空隙率很大，一般大于18%，具有非常好的透水效果，但由于沒有細(xì)集料填充空隙率過大其模量較低而且耐久性較差。 用于排水柔性基層。瀝青穩(wěn)定碎石排水基層ATPB屬于內(nèi)部排水層。不僅具有排除瀝青面層滲透的水份作用，同時還有減緩半剛性基層反射裂縫向上發(fā)展的作用。ATPB適用于半剛性基層的高等級路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，它的應(yīng)用將對我國高等級路面的發(fā)展起到重要作用。微表處：微表處是一種由聚合物改性乳化瀝青，采用適當(dāng)級配的石屑或砂等集料， 填料(水泥、石灰、粉煤灰、石粉等)，水和外加劑按合理配比拌和而成的流動 狀態(tài)的瀝青混凝土，并將其均與攤鋪到原路面上，達(dá)到迅速開放交通要求的瀝青 封層結(jié)構(gòu)。微表處主要用于高速公

10、路及一級公路的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)以及填補(bǔ)輕度車轍，也適用于 新建公路的抗滑磨耗層。微表處必須使用專門的攤鋪機(jī)進(jìn)行攤鋪。 單層微表處適 用于舊路面車轍深度不大于15mm勺情況；超過15mm勺必須分兩層鋪筑，或先用 V字形車轍攤鋪箱攤鋪；當(dāng)深度大于 40mm寸不適宜微表處處理。OGFC開級配瀝青磨耗層（OGFC是一種采用開級配礦料設(shè)計(jì)思想,具有大空隙率 特點(diǎn)的新型瀝青混凝土路面,擁有排水好、防滑、降噪等優(yōu)點(diǎn)。OGF（具有較大的 空隙率（一般在1722%之間），能顯著降低路面表面積水引起的水霧、濺水及 眩光，提高路面的行車安全性能，同時又可以降低行車噪音。由于這種路面結(jié)構(gòu) 為多空隙的嵌擠型骨架結(jié)構(gòu)，提高了路

11、面抵抗車轍變形的能力。用于路面結(jié)構(gòu)面 層上面層。由于OGFC勺結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，其空隙特別大，如果進(jìn)入空隙的灰塵不能被汽車高速行 駛的負(fù)壓吸走，灰塵不斷填充孔隙、被汽車壓實(shí)而堵塞，則其功效將迅速降低， 一旦堵塞將很難清除。所以O(shè)GF（適用于多雨地區(qū)的高速公路。另外由于孔隙大， 一旦進(jìn)入水而發(fā)生冰凍，也將影響其耐久性。OGF（通常采用OGFC-1或OGFC-13 兩種類型，當(dāng)特別需要降低噪聲時，宜采用公稱最大粒徑較小的級配。郝老師版1. 瀝青路面因基層不同而分為哪些類型，試分析各種路面的特點(diǎn)和適用條件2. 分析論述現(xiàn)代水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)方法3. 試述路面狀況評價(jià)指標(biāo)，主要檢測方法4. 試述公路路

12、基彎沉驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，影響因素、存在冋題及改進(jìn)方法5. 公路縱斷面優(yōu)化的常見方法6. 試述公路建設(shè)費(fèi)用組成，我國目前高速公路建設(shè)造價(jià)存在的問題及改進(jìn)建議7. 公路設(shè)計(jì)目標(biāo)及其之間的相互關(guān)系8. BOT、NPV的定義9. 現(xiàn)代水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)，組合設(shè)計(jì)方法。你認(rèn)為合理的路面結(jié)構(gòu)？水泥混 凝土路面破壞類型和維修措施10. 從材料選擇，配合比設(shè)計(jì)及施工技術(shù)方面進(jìn)行闡述道路水泥混凝土路面如何 適應(yīng)現(xiàn)代交通要求1. 瀝青路面因基層不同而分為哪些類型，試分析各種路面的特點(diǎn)和適用條件 分為半剛性基層路面、柔性基層路面、剛性基層路面、組合式和倒裝式結(jié)構(gòu)。 半剛性基層路面：具有足夠的的強(qiáng)度和穩(wěn)定性、較小的收縮變形和

13、抗沖刷性能，使用當(dāng)?shù)亟ú?，造價(jià)低。水泥穩(wěn)定集料累、石灰粉煤灰穩(wěn)定集料適用于各級公路 的基層、底基層。冰凍地區(qū)、多雨潮濕地區(qū)，石灰粉煤灰穩(wěn)定集料宜用于高速公 路、一級公路的下基層或底基層。石灰穩(wěn)定宜用于各級公路的底基層以及三、四 級公路的基層。柔性基層：具有較好的抗變形能力和裂縫自愈能力， 柔韌性好，具有良好的抗水 損害能力和抗裂能力。柔性基層、底基層可用于各級公路。熱拌瀝青碎石宜用于 中等交通及以上的公路基層、底基層。貫入式瀝青碎石宜用于中、重交通的公路 基層、底基層。級配碎石可用于各級公路的基層、 底基層。填隙碎石可適用與三、 四級公路的基層和各級公路的底基層。剛性基層：強(qiáng)度高，穩(wěn)定性好，抗

14、水損害和抗沖刷性能好。適用于重交通、特重 交通及運(yùn)煤、礦石、建筑材料的公路。組合式：比起半剛性基層路面，具有更好的抗裂能力；比起柔性基層，有更好的 熱穩(wěn)定性。適用于各種交通條件。倒裝式結(jié)構(gòu)：且具有承載力高、造價(jià)低廉、養(yǎng)護(hù)成本低以及有效的防治瀝青路面 的早期損壞的特點(diǎn)，適用于各種交通條件，特別是用于高溫多雨地區(qū)能顯示其有 點(diǎn)。2. 分析論述現(xiàn)代水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)方法3. 試述路面狀況評價(jià)指標(biāo)，主要檢測方法 路面的使用性能包括功能性能和結(jié)構(gòu)性能兩個方面。功能性能：行駛舒適性、行車安全性、運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性以及對環(huán)境的不良影響等； 結(jié)構(gòu)性能：路面損壞狀況、結(jié)構(gòu)承載能力。通常的路面評價(jià)方法（評價(jià)指標(biāo)）

15、都是根據(jù)上述幾個方面進(jìn)行設(shè)計(jì)。 評價(jià)指標(biāo)分為綜合性指標(biāo)和單一性指標(biāo)兩大類：綜合性指標(biāo)是對路面使用性能的綜合測度， 優(yōu)點(diǎn)是能反映路面總體狀況，指標(biāo)單一，便于比較；缺點(diǎn)是不能確切反映使用性能的局部特征，不便于診斷原委和制定具有針對性的對策。單一性指標(biāo)是對路面使用性能諸多局部特征的具體測度， 它可以采用多項(xiàng)指標(biāo)明確地表征路面使用性能各組分的詳細(xì)情況。公路技術(shù)狀況評定標(biāo)準(zhǔn)在路面使用性能評價(jià)中采用了綜合指標(biāo)和單一指標(biāo)相 結(jié)合的方法，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：對不同類型的路面，采用了不同的分項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)。其中, 瀝青路面采用了路面損壞、道路平整度、路面車轍、抗滑性能和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度五項(xiàng)技 術(shù)指標(biāo)；水泥混凝土路面采用了路面損壞、道

16、路平整度和抗滑性能三項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)； 砂石路面只采用了路面損壞一項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)。所有指標(biāo)通過路面使用性能指數(shù)（PQI）反映路面的整體使用性能：PQI = wpci PCI ；Wrqi RQI ； Wrdi RDI Wsri SRIwPCI 路面損壞（PCI）的權(quán)重；wRQI道路平整度（行駛質(zhì)量，RQI ）的權(quán)重；wRDI 路面車轍（RDI ）的權(quán)重；wSRI路面抗滑性能（SRI）的權(quán)重。權(quán)重與公路等級和路面類型有關(guān)。路面損壞包括裂縫、坑槽、沉陷和松散等各種表面破壞和損傷。 路面表面各種類 型的損壞通過其對路面使用性能的影響程度加權(quán)累積計(jì)算換算損壞面積，換算損壞面積與調(diào)查面積之比（路面破損率），可直接用

17、來衡量路面的損壞狀態(tài)，也可 通過路面損壞狀況指數(shù)（pci）來評價(jià)路面表面的技術(shù)狀況。路面損壞狀況評價(jià)（PCI）J WjADR =100 丄APCI =100-a0DRDR 路面破損率（Pavement Distress Ratio，為各種損壞的折合損壞面積之和與路面調(diào)查面積之百分比（%）；Ai第i類路面損壞的面積（m2）；A 調(diào)查的路面面積（m2）。測定方法：1高速攝影車或其他高效測試設(shè)備測試，人工檢測（目測或用量 尺測路面行駛質(zhì)量評價(jià)（RQI）,車輛行駛的舒適性能，可通過道路平整度指標(biāo)評價(jià) 在研究路面管理系統(tǒng)時，研究人員建立了道路平整度與行駛舒適性的關(guān)系，提出了行駛質(zhì)量指數(shù)（RQI）模型。R

18、QI100a1iRI1aeIRI國際道路平整度指數(shù)（m/km）；a0高速和一級0.026,其他公路0.0185; a1高速和一級0.65,其他公路0.58。公路的用戶對不同等級的公路有不同的行駛舒適性要求和期望。根據(jù)公路實(shí)驗(yàn)和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，標(biāo)準(zhǔn)分別為高速公路（一級公路）和普通公路確定了不同的 RQI 模型參數(shù)。在高速公路養(yǎng)護(hù)質(zhì)量檢評方法中，IRI 4.0和IRI 6.0分別被定義 為優(yōu)和良。隨著我國公路管理技術(shù)的不斷進(jìn)步和公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)能力的逐漸提高,標(biāo)準(zhǔn)將優(yōu)和良對應(yīng)的道路平整度分別提高到 IRI 2.3和IRI 3.5 （高速一級公路）和IRI 3.0和IRI 4.5 （普通公路）。路面平整度的檢

19、測方法有：3米直尺法，連續(xù)式平整度儀，車載式顛簸累積 儀測定路面車轍評價(jià)（RDI）,為了應(yīng)對高速公路及一級公路不斷出現(xiàn)的路面車轍問題， 公路技術(shù)狀況評定標(biāo)準(zhǔn)將路面車轍列為獨(dú)立的檢測指標(biāo)，路面車轍用路面車 轍深度指數(shù)（RDI）評價(jià)。與此同時，在計(jì)算高速公路和一級公路瀝青路面PCI指標(biāo)時，路面車轍損壞不再重復(fù)計(jì)算。100-aRD（RD 蘭 RDa）RDI =60-aRD-RDa）（RDacRDWRDb）0（RDRDb）SRI100 - SRI minSRI minaFC1 aeRD 路面車轍深度（Rutting Depth，mm）；RDaRDb路面車轍深度參數(shù)，米用20 mm； 路面車轍深度限值，

20、采用35 mm。a0=2.0, a1=4.0測定方法：路面橫斷面儀法，路況自動測定車，橫斷面尺法。路面抗滑性能評價(jià)（SRI ），路面抗滑性能用路面抗滑性能指數(shù)（SRI）評價(jià)SFC 橫向力系數(shù)（Side-way Force Coefficient）;SRImin標(biāo)定參數(shù)，采用35.0。常規(guī)測定方法：手式鋪砂法測定路面構(gòu)造深度試驗(yàn)方法，電動鋪砂儀測定 路面構(gòu)造深度試驗(yàn)方法，激光構(gòu)造深度儀測定瀝青路面構(gòu)造深度試驗(yàn)方法，擺式指數(shù)（PSSI）評價(jià)PSSI 二儀測定路面抗滑值試驗(yàn)方法，磨擦系數(shù)測定車測定路面橫向力系數(shù)試驗(yàn)方法。 路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度評價(jià)（PSSI），路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度通過路面回彈彎沉用路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度100

21、.aQSI1ae測定方法：貝克曼梁測定路基路面回彈彎沉試驗(yàn)方，自動彎沉儀測定路面彎沉試驗(yàn)方法，落錘式彎沉儀測定路面彎沉試驗(yàn)方法4. 試述公路路基彎沉驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，影響因素、存在冋題及改進(jìn)方法 路基彎沉驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的確定：公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn) JTJ 071 98）規(guī)定在路基施工完成后對路基頂 面進(jìn)行彎沉值檢測，并要求其彎沉值“不大于設(shè)計(jì)計(jì)算值”。路面設(shè)計(jì)文件中只有 路基回彈模量 曰的求,而無路基頂面回彈彎沉值I。的設(shè)計(jì)計(jì)算值，因此在實(shí)際檢 測時都是根據(jù)土基回彈模量來確定回彈標(biāo)準(zhǔn)， 確定公式有經(jīng)驗(yàn)公式和理論公式兩 種。1）經(jīng)驗(yàn)公式：公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范（JTJ 034 2000）附錄A提供了根據(jù)

22、土基的回彈 模量計(jì)算路基頂面回彈彎沉值的回歸方程如式：厶二 9 308 E o 式中 Eo的單位為 MPa,los的單位為0 01 mm2) 理論公式：按照路面力學(xué)，一般將路基視為彈性半空間體根據(jù)圓形均布荷載作用下半無限勻 質(zhì)彈性體豎向位移變形理論，可導(dǎo)出路基回彈彎沉值與土基回彈模量的關(guān)系式：M J /耳ZVb =訐口一覇口式中p均布荷載的集度(MPa)5雙同面積半徑(cm)必泊松比a理論位移系數(shù)，當(dāng)為均勻體吋，取0. 712 將標(biāo)準(zhǔn)軸載計(jì)算參數(shù)p = O 70 MPa. 3 =10. 65 cm,井取出二0. 35代入(2)式計(jì)尊，得= 9 315Eh(3)影響因素：(1) 測定季節(jié)對彎沉的

23、影響：路面在一年內(nèi)隨著季節(jié)的變化，在不同時期具有不同的承載力，也就是說有不同的彎沉值。許多研究、實(shí)測資料表明，在春融時，彎沉值最大即路基承載力最低，這種情況在北方季節(jié)性冰凍地區(qū)，路基填土為粉性土 等凍敏性土特別嚴(yán)重。(2) 加鋪面層對原有路面及路基彎沉的影響：在原有砂石路面或路基上加鋪瀝青面層以后，路基和基層中的水分蒸發(fā)比較困難，致使路基濕度增加，承載力降低, 彎沉值增大。(3) 溫度對彎沉的影響：溫度對彎沉的影響較明顯，特別是瀝青路面面層，溫度升 高,彎沉值增大。(4) 測定用軸載對彎沉的影響：路表某一點(diǎn)處的彎沉值大小，與測定用軸載(輪重、 輪壓、輪跡圓直徑)有關(guān),軸載大測的彎測值也大。(5

24、) 路面結(jié)構(gòu)對彎沉的影響：彎沉值大小同路面類型、結(jié)構(gòu)組合、厚度、路基土類 型和狀態(tài)有關(guān)。(6) 測定用彎沉儀的影響：回彈彎沉測定的正確與否，與彎沉儀的支架距離有明顯 的聯(lián)系,彎沉儀的選取要根據(jù)實(shí)際情況具體來定，靈活運(yùn)用。(7) 測定時準(zhǔn)備工作的影響：準(zhǔn)備工作一定要一絲不茍，力求準(zhǔn)確，像標(biāo)準(zhǔn)車的車 況及剎車性能、輪胎內(nèi)胎氣壓力、車槽內(nèi)要裝載不宜缺失的貨物 ；測定輪胎接地 面積一定要準(zhǔn)確；檢查彎沉百分表測量的靈敏情況，溫度測定及修正；收集設(shè)計(jì)參 數(shù)等一些情況在規(guī)范中都有詳細(xì)的介紹。(8) 土的各種性質(zhì)，如粒徑、含水量、粘結(jié)力等，均可引起彎沉值的改變，但這些因 素在目前所有的公式中均未能體現(xiàn)。存在問

25、題及改進(jìn)方法1) 經(jīng)驗(yàn)公式大多具有一定的局限性，在情況復(fù)雜、地域廣大的情況下，往往可用 幾個公式或幾個系數(shù)來解決。理論公式是采用彈塑性體理論中半空間體在邊界上 受法向分布力作用下豎向位移與彈性模量之間的關(guān)系推導(dǎo)出的。加載方式為單獨(dú)一側(cè)輪壓作用，且還未考慮地域、土質(zhì)、含水量等因素的影響。由于實(shí)際路基的 材料性質(zhì)與荷載作用方式與理論假設(shè)不完全相同，導(dǎo)致路基回彈彎沉理論值與經(jīng) 驗(yàn)值之間存在一定的誤差。但理論公式和經(jīng)驗(yàn)公式的表達(dá)形式是一致的，只是系數(shù)和指數(shù)有微小差別。2) 彎沉測定應(yīng)該是在路基處于最不利季節(jié)時進(jìn)行 ，但路基由于施工時間的限制 當(dāng)路基頂面的彎沉在非不利季節(jié)測定時，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)考慮溫度影

26、響系數(shù)和季 節(jié)影響系數(shù)的修正。3) 公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程(JTJ 059 95)規(guī)定,用貝克曼梁測定路基回彈彎沉值時，應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)軸載汽車測定。問題在于目前很難找到符合標(biāo)準(zhǔn)軸載的 汽車。如果能采用非標(biāo)準(zhǔn)軸載的汽車測定路基回彈彎沉值，然后再將其換算為標(biāo)準(zhǔn)軸載下的彎沉值，將會給路基彎沉值檢測帶來很大方便，換算公式如下：5公路縱斷面優(yōu)化設(shè)計(jì)尋求縱斷面設(shè)計(jì)線的最優(yōu)位置，即縱斷面優(yōu)化，在整個路線設(shè)計(jì)中是一個獨(dú)立而十分復(fù)雜的問題，正確選擇縱斷面優(yōu)化方法，是縱斷面設(shè)計(jì)自動化得以實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。最優(yōu)化的道路縱斷面設(shè)計(jì)就是合理確定變坡點(diǎn)的里程、標(biāo)高(或縱坡發(fā)路滋從斷面自動生成及優(yōu)化算法的月開究度)和豎曲線半徑，使

27、縱斷面上各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)不僅符合規(guī)范要求、 滿足某些標(biāo)高控制約束，而且使工程量與工程費(fèi)用(如建筑費(fèi)用和交通運(yùn)營費(fèi)用)減少到最低 程度。能滿足這些條件的一條縱斷面線形就是在特定條件下的最優(yōu)解。縱斷面優(yōu)化歸納起來有兩方面：首先是完善現(xiàn)有的縱斷面優(yōu)化設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型和相應(yīng)算 法，使其自動化程度更高、適應(yīng)性更強(qiáng)，盡早為生產(chǎn)設(shè)計(jì)使用；其次是尋找新的模型和算法，以解決目前一些優(yōu)化算法和模型本身所固有的缺陷?？v斷面優(yōu)化設(shè)計(jì)的最重要的三個方面是：(1)初始縱斷面的產(chǎn)生；(2) 目標(biāo)函數(shù)的確定;(3)約束的找出。目前，國內(nèi)外常用的縱斷面優(yōu)化方法有動態(tài)規(guī)劃法、降維法、隨機(jī)搜索法、坐標(biāo)輪換法、解析法等。動態(tài)規(guī)劃 是把問題

28、分成若干個互相聯(lián)系的階段，利用一種遞推關(guān)系式一個接一個地依次作出最優(yōu)決策，達(dá)到使整個過程取得最優(yōu)的結(jié)果，由于這類問題中，時間t是個很重要的因素，是在各個時間中采取最優(yōu)決策的方法，因此稱為動態(tài)規(guī)劃。該方法對目標(biāo)函數(shù)的解析性無太多苛求，在應(yīng)用上也是有效的。 但由于目標(biāo)函數(shù)的計(jì)算次數(shù)同節(jié)點(diǎn)個數(shù)呈平方關(guān)系， 要使優(yōu)化范圍較大或精度較高，就必須擴(kuò)大網(wǎng)格范圍或加密結(jié)點(diǎn)。而且為了滿足無后效性的要求，就必須在每個階段上增加狀態(tài)變量，把本階段的狀態(tài)和下階段的狀態(tài)結(jié)合起來，作為新的狀態(tài)變量。這不僅增加了運(yùn)算次數(shù)，并且使每一階段所需 的內(nèi)存量按平方階數(shù)增長，致使計(jì)算耗費(fèi)機(jī)時過長。此外，受到無后效性的限制，狀態(tài)變量不

29、能包含對豎曲線半徑的優(yōu)化。降維法根據(jù)優(yōu)化變量的多少又分為一維和二維搜索法，一維搜索法采用變坡點(diǎn)高程作為變量，二維搜索法以變坡點(diǎn)里程和高程作為變量，在約束條件的限制下， 將所有變量由主到次，一個一個地來改變尋優(yōu)，以逐漸趨近于優(yōu)化方案。其主要計(jì)算方法有黃金分割法和復(fù)合形法。該法是國內(nèi)應(yīng)用最早的一種，簡單、有效。但由于縱斷面優(yōu)化設(shè)計(jì)中各變量間的交互影響比較大，因此無法肯定該算法一定收斂。 而且，同動態(tài)規(guī)劃法一樣，它也存在計(jì)算量大的缺點(diǎn)。隨機(jī)搜索法最早應(yīng)用于西德，該方法把縱斷面設(shè)計(jì)線看成滿足各種基本約束條件并經(jīng)一 系列次級約束條件檢驗(yàn)合格的一組拋物線(包括直線)，每路段用一次、二次、或三次的多項(xiàng)式表示

30、；每兩段間的銜接點(diǎn)必須滿足連續(xù)要求，即具有相同的高程和坡率，每兩銜接點(diǎn)處可 得到兩個連續(xù)性條件方程；所有線段需滿足約束條件的要求，按一定的變量計(jì)算一次目標(biāo)函 數(shù);采用隨機(jī)法將銜接點(diǎn)在限定的變化區(qū)間內(nèi)不斷產(chǎn)生新的隨機(jī)值，根據(jù)選定的產(chǎn)生次數(shù)，例如cl和cZ次，便可組合成c1*cZ個縱斷面線方案，再經(jīng)過次級約束的檢驗(yàn)后，在所有方 案中挑選出最佳方案， 即為最優(yōu)解。該方法的實(shí)質(zhì)是利用計(jì)算機(jī)的快速計(jì)算功能，迅速產(chǎn)生多個設(shè)計(jì)方案，然后再由計(jì)算機(jī)進(jìn)行多方案選優(yōu)。這種方法不能保證最后的優(yōu)化結(jié)果就是最優(yōu)結(jié)果，且無從考證優(yōu)化結(jié)果與最優(yōu)解的差 距。坐標(biāo)輪換法 將構(gòu)成縱斷面的n個變坡點(diǎn)看成是n維空間的相互獨(dú)立的 n個

31、坐標(biāo)，對某一 變坡點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化時， 固定其它所有變坡點(diǎn)，依次輪換，反復(fù)進(jìn)行，直到目標(biāo)函數(shù)滿足結(jié)束條件為止。該法對任一變坡點(diǎn)的任何一步探索，都要進(jìn)行各種約束的檢驗(yàn)，用以確保優(yōu)化結(jié)果符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和控制點(diǎn)的要求 ；對各變坡點(diǎn)輪流尋優(yōu)，計(jì)算目標(biāo)函數(shù)。因任一變坡點(diǎn)的最優(yōu)值都是對其它變坡點(diǎn)相對固定而言的，而對其它變坡點(diǎn)的優(yōu)化， 又必然破壞了該點(diǎn)的最優(yōu)性， 致使每一變坡點(diǎn)都不是最優(yōu)點(diǎn)。 也就很難保證優(yōu)化結(jié)果的最優(yōu)性。解析法的一個明顯特點(diǎn)是收斂速度快，對各種約束條件也能較好的處理，但解析法要求目標(biāo)函數(shù)必須是連續(xù)可導(dǎo)的，才能利用導(dǎo)數(shù)關(guān)系求得最優(yōu)解。事實(shí)上，為縱斷面優(yōu)化建立起來的目標(biāo)函數(shù)是不連續(xù)的， 這些不連續(xù)點(diǎn)對

32、以梯度來描述目標(biāo)函數(shù)的變化規(guī)律的影響是應(yīng)用 解析法的關(guān)鍵。這就需要對目標(biāo)函數(shù)在各個不連續(xù)點(diǎn)處進(jìn)行特殊的技術(shù)處理。目前，應(yīng)用于縱斷面優(yōu)化設(shè)計(jì)的解析法有梯度投影法、陡降法等。它們在求解時都不需要計(jì)算目標(biāo)函數(shù)值，但要計(jì)算目標(biāo)函數(shù)的一階偏導(dǎo)數(shù)。由于道路縱斷面設(shè)計(jì)工程種類很多，情況復(fù)雜，很難用解析式來表達(dá)它與設(shè)計(jì)變量（即變坡點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)高）的關(guān)系，使得偏導(dǎo)數(shù)難以計(jì)算，從而給優(yōu)化設(shè) 計(jì)帶來困難。如前所述，縱斷面優(yōu)化設(shè)計(jì)作為縱斷面設(shè)計(jì)的前期工作， 要求其在計(jì)算速度上不僅要有 大幅度的提高，也希望優(yōu)化方法不僅能對變坡點(diǎn)位置進(jìn)行優(yōu)化，同時也能對豎曲線半徑進(jìn)行優(yōu)化，而且優(yōu)化方法不應(yīng)對目標(biāo)函數(shù)的構(gòu)造有太大的限制，借以降

33、低建模的難度。B樣條函數(shù)用于道路縱斷面優(yōu)化設(shè)計(jì)，是采用不等距B樣條替代傳統(tǒng)意義上的習(xí)用縱斷面線，使縱斷面線的表達(dá)和使用簡明方便，而且大大縮減優(yōu)化設(shè)計(jì)中待定變量個數(shù)并簡化了約束處理。在約束處理和優(yōu)化過程中并不直接借助于通常帶約束的優(yōu)化方法，而是充分利用B樣條基的局部支撐的特點(diǎn)，對人工進(jìn)行縱斷面優(yōu)化處理的方法作出計(jì)算機(jī)模擬，并有 機(jī)的將這種模擬結(jié)合到約束處理和優(yōu)化過程中，從而大大加快優(yōu)化收斂速度，快速有效的實(shí)現(xiàn)縱斷面優(yōu)化設(shè)計(jì)。由于B樣條函數(shù)對習(xí)用縱斷面線進(jìn)行了替代，使得優(yōu)化結(jié)果的表達(dá)與習(xí)慣上的設(shè)計(jì)結(jié) 果不同，缺少了變坡點(diǎn)里程、標(biāo)高和豎曲線三要素的具體表達(dá)，為與設(shè)計(jì)習(xí)慣一致，優(yōu)化結(jié) 束后應(yīng)重新將其轉(zhuǎn)

34、換為習(xí)用縱斷面線的表達(dá)形式。為了擴(kuò)大B樣條節(jié)點(diǎn)的搜索范圍，引入遺傳算法與B樣條結(jié)合進(jìn)行聯(lián)合優(yōu)化，可進(jìn)一步加強(qiáng)目標(biāo)函數(shù)的優(yōu)化程度。遺傳算法是近年來發(fā)展起來的基于進(jìn)化論原理的一種廣為應(yīng)用的高效的隨機(jī)化搜索算 法，其主要特點(diǎn)是群體搜索策略和群體中個體之間的信息交換，搜索不依賴于梯度信息。遺傳算法從任一初始化的群體出發(fā)，通過隨機(jī)選擇（使群體中優(yōu)秀的個體有更多生存機(jī)會 ）、交叉（體現(xiàn)了自然界中群體內(nèi)個體之間的信息交換）和變異（在群體中引入新的變種，確保群體中信息的多樣性）等遺傳操作，使群體一代一代地進(jìn)化到搜索空間中越來越好的區(qū)域，直至抵 達(dá)最優(yōu)解點(diǎn)。6.試述公路建設(shè)費(fèi)用組成，我國目前高速公路建設(shè)造價(jià)存在

35、的問題及改進(jìn)建議 公路建設(shè)費(fèi)用組成1：直接費(fèi)1:人工費(fèi)2:材料費(fèi)3:施工機(jī)械使用費(fèi)2:其他直接費(fèi)1:冬季施工增加費(fèi)2:雨季施工增加費(fèi)3:夜間施工增加費(fèi)4:高原地區(qū)施工增加費(fèi)5:行車干擾工程增加費(fèi)6:沿海地區(qū)施工增加費(fèi)7:施工輔助費(fèi)3:現(xiàn)場經(jīng)費(fèi)1：臨時設(shè)施費(fèi)2:現(xiàn)場管理費(fèi)4:間接費(fèi)1:企業(yè)管理費(fèi)2:財(cái)務(wù)費(fèi)用5:施工技術(shù)裝備費(fèi)6:利潤7:稅金8:公路交工前養(yǎng)護(hù)費(fèi)9:綠化工程費(fèi)10:設(shè)備，工具，器具及家具購置費(fèi)11 :其他費(fèi)用1) :土地,青苗等補(bǔ)償費(fèi)和安置補(bǔ)助費(fèi)2) :建設(shè)單位管理費(fèi)3) :研究試驗(yàn)費(fèi)4) :勘察設(shè)計(jì)費(fèi)5) :施工機(jī)械遷移費(fèi)6) :供電貼費(fèi)7) :大型專用機(jī)械設(shè)備購置費(fèi)8) :固定

36、資產(chǎn)投資方向調(diào)節(jié)稅9) :建設(shè)期貸款利息12:預(yù)備費(fèi)用1) :工程造價(jià)增漲預(yù)備費(fèi)2) :預(yù)備費(fèi)存在問題：高速公路建設(shè)造價(jià)控制是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，造價(jià)控制涉及到方方面面，有設(shè)計(jì), 招標(biāo)，施工，管理，落實(shí)問題，有的又互相交織在一起，互相影響。1) 對工程項(xiàng)目造價(jià)全過程管理不明確公路建設(shè)項(xiàng)日造價(jià)是建設(shè)項(xiàng)日從籌建到竣工驗(yàn)收交付使用所需的全部建設(shè) 費(fèi)用，這其中涉及的估算、概算、預(yù)算和決算，是一種由粗到細(xì)，前者控制后者, 后者修正前者的相互制約，相互影響，緊密相連的關(guān)系。2) 前期工作準(zhǔn)備不足由于近幾年公路建設(shè)處于大發(fā)展時期，沒有足夠的項(xiàng)日儲備，導(dǎo)致可行性研 究不夠深入，項(xiàng)日的可行性建議結(jié)論不夠科3) 招標(biāo)工

37、作重視程度不夠在工程招標(biāo)過程中最大的問題是對工程量清單重視不夠。在招標(biāo)文件的市查中，對工程量清單沒有進(jìn)行市查，導(dǎo)致工程量清單中的問題很多。4）施工階段工程管理不善在工程施工過程中，由于監(jiān)理服務(wù)水平普遍偏低，業(yè)主方管理不夠規(guī)范，造 成在工程計(jì)量、變更、索賠等方面存在很大漏洞，如高估胃計(jì)、重復(fù)計(jì)量、不合 理的變更、新增單價(jià)水平偏高等，都導(dǎo)致了工程造價(jià)的攀升。5）工程造價(jià)管理體制落后日前，我國傳統(tǒng)的工程造價(jià)管理體制已不能適應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，暴露出較多的問題，日前采用的還是傳統(tǒng)的以定額為基礎(chǔ)的方法， 導(dǎo)致概算往往不能反映 各個地區(qū)工程的實(shí)際情況，概算的不準(zhǔn)確性進(jìn)一步造成造價(jià)控制的難以把握。 措施：1）

38、強(qiáng)化規(guī)劃設(shè)計(jì)是控制好投資成本的首要環(huán)節(jié)規(guī)劃設(shè)計(jì)是為項(xiàng)日建設(shè)的方案確定提供依據(jù)，也是施工建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)。因此， 把好規(guī)劃設(shè)計(jì)這一關(guān)是高速公路建設(shè)的重點(diǎn)。 首先從規(guī)劃角度而談，高速公路的 建設(shè)將把這一地區(qū)的人口總量、經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r、物流量及交通現(xiàn)狀及未來經(jīng)濟(jì)發(fā) 展的速度，特別是車輛流量等重要指標(biāo)等作綜合評估。 有的還要把政治、國防等 因素考慮進(jìn)去。這此評估為科學(xué)地做出決策提供依據(jù)。在勘測設(shè)計(jì)上的不足或設(shè)計(jì)上的過剩是造成投資過大的另一個因素。2）總結(jié)技術(shù)及管理經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)用新材料、新技術(shù)、新設(shè)備、新工藝，是降低建設(shè) 成本的重要途徑加強(qiáng)新材料、新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備的應(yīng)用，以節(jié)約開支提高建設(shè)進(jìn)度及 質(zhì)量，這些成

39、果為今后的高速公路建設(shè)提供了珍貴的借鑒資料。3）調(diào)整對施工管理的理念，嚴(yán)格履約對施工承包方的管理要嚴(yán)格執(zhí)行合同內(nèi)容。建設(shè)施工成本是高速公路建設(shè)成 本的主要構(gòu)成，這部分成本控制的成效直接關(guān)系到項(xiàng)目的投資成本。招投標(biāo)為節(jié)約投資開支提供了有力的保證，通過招投標(biāo)上作形成的合同文件是項(xiàng)目業(yè)主與施 工方的履約依據(jù)，嚴(yán)格執(zhí)行合同文件是減少項(xiàng)目投資的重要控制手段。4）積極籌措資金，制定合理的資本結(jié)構(gòu)，降低融資成本我國高速公路建設(shè)的資金來源主要有國家投資、地方籌資、社會融資、利川外資等幾種方式，“貸款修路、收費(fèi)還貸、流動發(fā)展”是我國許多地方發(fā)展交通 的指導(dǎo)方針。9.水泥混凝土路面破壞類型和維修措施水泥混凝土路面

40、損壞模式可分為裂縫類、變形類、接縫損壞及表層損壞四類。1.裂縫類裂縫類包括龜裂；縱向裂縫；橫向裂縫；角偶裂縫；交叉裂縫和反射裂縫。這些 裂縫進(jìn)下步發(fā)展，寬度和深度進(jìn)一步加大，形成斷裂。這是水泥掘凝土路面常見 的破壞類型之一。1.1龜裂龜裂是指畫呈現(xiàn)碎小的六角形花紋狀裂縫， 龜裂裂縫很淺。一般在初凝期間出 現(xiàn)?；炷恋母煽s性越大，龜裂就越嚴(yán)重。產(chǎn)生角裂的原因有：混凝土澆筑后， 表面沒有及時覆蓋，在高溫或大風(fēng)的天氣里表面水分蒸發(fā)比水泥化泌水過大，模板墊層過于干燥，吸水大。混凝土中采用了吸水率過大或彈性模量較小的骨料。 混凝土配合比不合理，水泥用量過大或砂率過大。1.2縱向裂縫縱向裂縫是沿著路線方向

41、出現(xiàn)的裂縫。 這種裂縫一般是沿板厚全深度的裂縫。 產(chǎn) 生縱向裂縫的原因有：地基和路基不均勻沉陷，地基或路基壓實(shí)度差或碾壓層 過厚，地基或路基發(fā)生橫向的不均勻固結(jié)形變并繼續(xù)壓實(shí)，導(dǎo)致路面板橫向脫空，在反復(fù)的行車荷載作用下，產(chǎn)生縱向裂縫?；鶎硬牧喜环€(wěn)定，在水和溫度循環(huán) 作用下，產(chǎn)生膨脹，導(dǎo)致各種形式的開裂，縱向裂縫是一種可能發(fā)生的形式?；?凝土板的厚度與強(qiáng)度不足而產(chǎn)生的裂縫。1.3橫向裂縫橫向裂縫主要是沿混凝土路面板橫向貫穿的裂縫。裂縫出現(xiàn)的原因有： 凝土澆筑期間晝夜溫差大、養(yǎng)護(hù)和切縫不及時。當(dāng)白天新澆筑的混凝土路面還未 達(dá)到覆蓋養(yǎng)生的程度，晝夜溫差使混凝土板產(chǎn)生翹曲應(yīng)力，此時如果縮縫尚未切 開，

42、混凝土板的自由伸縮受到限制，向上和向下翹曲所產(chǎn)生的反復(fù)拉應(yīng)力便將混 凝上板在縮縫附近拉斷形成橫向斷縫?；炷涟柚茣r配合比失控和設(shè)計(jì)強(qiáng)度標(biāo)號 不夠。 混凝土面板的橫縫漲縫間距過大。橫縫漲縫間距過大，單塊混凝土面 板的面積相應(yīng)就大；當(dāng)溫度降低，板塊收縮時，面板與基層間的摩阻力就可能比 混凝土的抗拉強(qiáng)度大，從而使面板產(chǎn)生橫向裂縫或拉斷裂。1.4角隅斷裂 角隅斷裂主要是指混疑土路面邊角破損或缺角斷裂，剝落面呈垂直并貫穿于整個板厚。角隅斷裂產(chǎn)生的原因有： 在混凝生板澆搗時，在模板四角局立漏振耳 漾搗不實(shí)。公昆凝七路面的基層強(qiáng)變和穩(wěn)定勝沒有泛JIJ設(shè)計(jì)要求在夕嗬載作用下勿哪生大。哪立馬四訴除路面模板，角隅影剮務(wù)。開放如面丈早，強(qiáng)變未退多I 設(shè)計(jì)際號。 晝面島差過大，在板角處產(chǎn)全佼大的翹曲應(yīng)力。1.5交叉裂縫1.6反射裂縫2變形類3接縫損壞類接緩獺壞類是混凝土接縫及臨近范圍出現(xiàn)的局部破壞。這也是水泥混凝比較常見的破壞類型之一。其包括唧泥