【浙江】Y10105公路防护与软基处理自学考试大纲

[10105]

公路防护与软基处理自学考试大纲

浙江教育考试院

2012年7月

自学用书：《公路地基处理》，刘松玉主编，东南大学出版社2009年第二版

一、课程性质与课程设置目的要求

《公路地基处理》是全国高等教育自学考试土木建筑类道路与桥梁工程专业课，是为培养和检测自学应考者在高速公路工程和岩土工程方面的基本理论知识和应用设计能力而设置的一门课程，该课程系统介绍了适合高等级公路工程地基处理的技术与方法，主要包括换填法、深层密实法、排水固结法、真空排水预压法、加筋技术、化学加固法、膨胀土路基处理、液化地基处理、采空区处理，高速公路拓宽工程地基处理技术和地基处理工程的现场监测方法。对每种地基处理方法重点阐明了加固机理、设计方法和质量检验方法，重点章节附有工程实例。

通过本课程的学习，自学应试者应了解地基处理的目的和意义，掌握换填法压实机理、垫层设计及施工，理解强夯法加固机理、碎石桩法加固机理及设计方法，掌握排水固结法加固机理、设计计算及施工工艺，理解加筋土挡墙作用机理、破坏机理、土工合成材料、土钉加固机理及设计方法，掌握化学加固法高压喷射注浆法、水泥土搅拌法加固机理及设计方法，了解膨胀土路基处理方法、理解液化地基处理方法，了解采空区处理方法，理解公路拓宽工程地基处理原则及方法、土工合成材料在拓宽工程中的应用，掌握地基处理现场测试试验工程及方案、主要监测仪器及监测方法，为从事公路路基处理实践和科学研究打下基础。

二、考核目标

第一章  绪论

一、学习目的和要求

公路交通既具有通道功能，又具有集散功能，是综合运输体系的基础；高速公路通行能力大、速度快、行车安全舒适，是综合运输体系的重要组成部分。但我国地形复杂，土质条件多样，地基处理是高等级公路设计、施工的关键因素之一。通过本章的学习，了解公路地基处理的目的与意义，理解软弱地基和特殊地基土工程性质，掌握地基处理方法分类，理解公路地基处理设计原则，了解地基处理技术的发展过程。

二、考核知识点

（一）公路地基处理的目的与意义

（二）软弱地基和特殊土工程性质

（三）地基处理方法分类

（四）公路地基处理勘察要求

（五）公路地基处理设计原则

三、考核要求

1.识记：软弱地基、公路工程地质勘察概念；地基处理方法的分类。

2.领会：公路工程的地基问题及对道路的影响；软弱地基和特殊土工程性质；公路地基处理设计原则。

第二章  换填法

一、学习目的和要求

通过本章的学习，了解换填法的基本原理与理论，理解土的压实原理，掌握垫层设计方法，理解垫层施工，理解一些轻质材料的工程特性与应用。

二、考核知识点

（一）土的压实原理

（二）垫层设计

（三）轻质材料特性与应用

三、考核要求

1.识记：换填法、击实曲线和重锤夯实法概念。

2.领会：土的压实原理；垫层作用；换填法加固原理。

3.简单应用：EPS的工程特性和应用于路堤主要解决的问题。

3.综合应用：垫层设计时附加应力及基础宽度计算。

第三章  深层密实法

一、学习目的和要求

深层密实法是指采用爆破、夯击、挤压和振动等方法，对松软地基土进行振密和挤密，它可使地基土在较大深度范围内得以密实，是当代地基处理工程的重大发展之一。通过本章学习，主要掌握强夯法和碎石桩法，理解其加固原理。

二、考核知识点

（一）深层密实法

（二）强夯法

（二）碎石桩法

三、考核要求

1.识记：深层密实、挤密法、深层振密法和爆破法概念；碎石桩法及其分类；动力固结模型特点。

2.领会：强夯法加固土体的基本原理；有效加固深度；碎石桩加固原理；分层总和法计算步骤。

3.简单应用：深层密实法对环境的振动影响；松散加固土的原理。

4.综合应用：复合地基承载力的计算

第四章  排水固结法

一、学习目的和要求

排水固结法是基于土的固结原理而发展起来的一种软土地基出路方法。通过本章的学习，要掌握排水固结法加固地基的设计和计算。

二、考核知识点

（一）堆载预压法

（二）砂井排水固结法

（三）排水固结法施工技术

三、考核要求

1.识记：排水固结法、砂井排水固结法、砂井地基固结度、堆载预压、超载预压、井阻的概念；沉降预测方法。

2.领会：排水固结法原理；影响排水效果的因素；超载预压设计流程；砂井固结法设计步骤；地基土沉降组成。

3.综合应用：地基土抗剪强度增长预估方法；解决稳定分析方法和原理。

第五章  真空排水预压法

一、学习目的和要求

真空预压法是利用抽真空来加固软土地基的一种地基加固方法，我国早在20世纪50年代初开始对这一方法进行研究。经过国内外几十年的不断探索和研究，已日臻完善，成为目前加固软土地基一个行之有效的方法。通过本章的学习，了解其发展过程、基本原理和应用范围，理解其加固机理，掌握其设计计算方法流程，了解其施工工艺与质量控制方法。

二、考核知识点

（一）真空排水预压法原理及加固机理

（二）设计计算方法

（三）施工工艺与质量控制

三、考核要求

1.识记：真空预压法概念和基本原理；真空排水预压法组成及其作用。

2.领会：真空排水预压法机理；真空联合堆载预压法的优点；真空度传递规律；真空预压法设计内容。

3.简单应用：真空预压法与堆载预压法加固机理的差异；真空预压法现场监测成果分析。

第六章  加筋技术

一、学习目的和要求

土的加筋是指在人工填土的路堤或挡土墙内铺设土工合成材料；或在边坡内打入土锚，这种人工合成土体，可承受抗拉、抗压、抗剪和抗弯作用，借以提高地基承载力、减少沉降和增加地基稳定性。通过本章学习，理解加筋土、土工合成材料、土层锚杆和土钉技术及在工程中的应用。

二、考核知识点

（一）加筋土挡墙

（二）土工合成材料

（三）土钉

三、考核要求

1.识记：加筋土挡墙的概念；加筋土挡墙主动区及被动区；加筋土挡墙的形式；土工合成材料概念；土钉与土层锚杆的差异。

2.领会：加筋土工作机制；加筋土挡土墙的荷载类型与组合；加筋土挡墙构造设计；土钉加固机理；土钉设计步骤；土工合成材料的工程作用。

3.简单应用：加筋土挡土墙的破坏机理；加筋土挡墙的荷载组合类型及方式；土工合成材料加筋设计。

4.综合应用：加筋土挡土墙外部稳定性计算。

第七章 化学加固法

 一、学习目的和要求

化学加固法指利用水泥浆液、黏土或其他化学浆液，通过灌注压入、高压喷射和机械搅拌，使浆液与土颗粒胶结起来，以改善地基土的物理力学性质的地基处理方法。通过本章的学习，掌握复合地基作用机理及破坏模式、应力特性、复合地基承载力及变形计算；理解高压喷射注浆法；掌握水泥土搅拌法。

二、考核知识点

（一）复合地基作用机理和破坏模式

（二）高压喷射注浆法

（三）水泥土搅拌法

 三、考核要求

1.识记：化学加固法、复合地基、高压喷射注浆法概念；化学加固法的分类；复合地基分类；水泥土的物理力学性质。 

2.领会：水泥土搅拌法加固机理；水泥浆搅拌法、粉体喷射搅拌法施工工艺；水泥土搅拌法质量检验内容；高压喷射注浆特点。

3.简单应用：复合地基作用机理和破坏模式；高压喷射注浆法加固机理、适用范围； 

3.综合应用：水泥搅拌桩单桩承载力及复合地基承载力的计算。

第八章 膨胀土路基处理

 一、学习目的和要求

膨胀土是一种对环境湿热变化敏感的高塑性黏土，我国是世界上膨胀土分布面积最广的国家之一。工程建设对膨胀土提出了大量工程问题，需要为此进行相应的研究。通过本章学习，了解膨胀土的基本特性，主要工程特性，影响膨胀土的主要因素，掌握膨胀土路基处理设计与施工方法以及膨胀土路基排水与防护措施。

二、考核知识点

（一）膨胀土基本特性

（二）膨胀土判定方法与标准

（三）公路膨胀土路基病害类型

 三、考核要求

1.识记：膨胀土概念；膨胀土的物质成分与结构。

2.领会：影响膨胀土的因素；膨胀土判定方法与标准。

3.简单应用：膨胀土路基病害类型；膨胀土路基处理设计方法。

第九章 液化地基处理

 一、学习目的和要求

我国一个多地震国家，地震时使道路桥梁发生严重破坏。一般说来，地震引起建筑物破坏主要有地基失效和振动破坏两种形式，软弱地基地震时的失效是导致道路地震破坏的主要原因。通过本章的学习了解道路与桥梁地基震害破坏形式、高速公路地基液化实用判别方法、液化地基的检测方法，掌握高速公路液化地基处理方法。

二、考核知识点

（一）场地的地震效应

（二）道路和桥梁地基震害

（三）高速公路液化评判方法

（四）高速公路液化地基处理方法

三、考核要求

1.识记：场地的地震效应、 液化判别方法和瞬态瑞利波法概念

2.领会：桥梁地震破坏形式，桩基典型震害形式，高速公路液化地基处理方法，

第十章 采空区处理

 一、学习目的和要求

采空区是指矿区的地下矿产资源开采后所留下的地下空洞。采空区引起地表产生均匀和不均匀变形，形成连续的沉降盆或地表裂缝、陷坑等病害。地表的这些显著变形对公路路基和路面的稳定性产生影响，从而可能影响公路的安全运营与稳定。通过本章学习了解采空区勘察方法、采空区变形稳定性分析方法和采空区处理技术。

二、考核知识点

（一）采空区勘察方法

（二）采空区变形稳定性分析方法

（三）采空区处理技术

 三、考核要求

1.识记：采空区基本概念，采空区勘察方法

2.领会：采空区变形稳定分析方法，采空区处理技术。

第十一章 高速公路拓宽工程地基处理

一、学习目的和要求

随着国民经济的发展，我国高速公路的建设十分迅猛。但是已建成的高速公路大多为双向四车道，已不能适应交通量的增长和社会发展的需求，迫切需要扩大道路通行能力。在现阶段我国高速公路拓宽大多采用老路拓宽的方案。通过本章的学习，了解拓宽工程地基处理原则及方法，掌握拓宽工程中台阶开挖设计，了解土工合成材料在拓宽工程中的应用。

二、考核知识点

（一）拓宽工程地基处理原则与方法

（二）拓宽工程台阶开挖设计

（三）土工合成材料在拓宽工程中的应用

三、考核要求

1.识记：路基拓宽概念；软土地基高速路拓宽的主要问题；路基拼接措施。

2.领会：拓宽工程地基处理原则；拓宽工程处理方法；拓宽工程台阶开挖设计；土工合成材料在拓宽中的应用。

3.简单应用：高速公路拓宽工程引起路基路面损坏成因；拓宽工程软基处理方法；拓宽工程中监测内容。

4.综合应用：不同地基处理方式在拓宽工程中应用机理。

第十二章 地基处理现场测试

一、学习目的和要求

许多地基处理方法已在公路工程中大量应用，但是由于地基处理的复杂性，难以对每种方法进行严密的理论分析，不能在设计时做精确地计算与设计，只能通过施工过程监测和施工完成后的质量检查，因此，地基处理现场监测与质量检验测试是地基处理的重要环节。通过本章的学习，了解试验工程，理解主要监测仪器和监测方法。

二、考核知识点

（二）典型试验工程的监测

（二）主要监测仪器与监测方法

三、考核要求

1.识记：沉降板法、分层沉降仪、测斜仪、土压力计和孔隙水压力计的概念。

2.领会：现场监测与质量检验的目的、内容和方法；测斜仪和土压力计的工作原理。

三、题型举例（考试时间为150分钟）(考试大纲中题型举例仅作参考，实际命题时不受此限)

（一）、单项选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20分)

在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。

1.换填法 处理深度通常宜控制在______以内，也不宜小于0.5m。（C）

A.1m B. 2m

C.3m D. 3.5m

（二）、填空题(本大题共10小题，每小题2分，共20分)

请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。

1.真空排水预压法是处理软黏土地基的有效方法之一，按其具体工程的使用目的，真空法可以解决__________问题和__________问题。

沉降    稳定

（三）、名词解释（本大题共5小题，每小题3分，共15分）

1.复合地基

复合地基是天然地基在地基处理中得到加强、或被置换、或在天然地基中设置加筋材料，加固区是由基体和增强体两部分组成，且基体和增强体共同承担荷载的地基。

（四）、简答题（本大题共4小题，每小题5分，共20分）

1.复合地基作用机理。

答：

（1）桩体作用

（2）垫层作用

（3）加速固结作用

（4）挤密作用

（5）加筋作用

（五）、问答题（本大题共2小题，第1题10分，第2题15分，共25分）

1.堆载排水预压法和真空排水预压法加固机理的差异。

答：

（1）堆载排水预压法中，土体中总应力是增加的，而真空排水预压法中总应力没有增加。

（2）堆载排水预压法中，土体孔隙中形成的孔隙水压力增量是正，而真空排水预压法中孔隙水压力增量是负值。

（3）堆载排水预压法中，土体中总应力是增加的，而真空排水预压法中总应力没有增加。

（4）堆载预压法中，土体加固后形成的有效应力与上部施加的荷载大小有关，而真空预压法有效应力增加具有最大值，理论上一个大气压（约98kPa）。

（5）真空预压法强度增长是在等向固结下完成的。