2022年注冊土木工程師(道路工程)《專業(yè)案例考試(上)》真題及答案解析

2022年注冊土木工程師（道路工程）《專業(yè)案例考試（上）》真題及答案解析案例分析題（每題的四個備選答案中只有一個符合題意）1．中南地區(qū)某擬建公路位于A市近郊，采用設計速度為100km/h的一級公路標準，全線采用整體式路基。交通量預測顯示，預測年限年平均日交通量為38000pcu/h，方向不均勻系數為0.6。規(guī)定服務水平下的單車道服務交通量取為1200pcu/（h·ln）。經計算，該公路的車道數應為多少？（取整數）（）A．2B．4C．6D．8〖答案〗B〖解析〗根據《公路路線設計規(guī)范》（JTGD20—2017）第3.3.4條、第2.1.2條條文說明。查表3.3.4，中南地區(qū)，近郊一級公路，設計小時交通量系數：K＝10.0%。單方向車道數：N＝AADT×K×D/CD＝38000×10.0%×0.6/1200＝1.9。取整，單方向車道數為2。故該公路雙向車道數應為4。2．某擬建干線公路，采用設計速度60km/h的二級公路標準，路基標準橫斷面寬度為10m。下圖為局部路段的平面路線設計圖和參數，路段平曲線為設置緩和曲線的圓曲線。計算在一般情況下，樁號K1＋150處的路基寬度應為多少？（取小數點后兩位）（）[注：本題暫缺圖]A．10.00mB．10.23mC．10.57mD．10.80m〖答案〗C〖解析〗根據《公路路線設計規(guī)范》（JTGD20—2017）第7.6節(jié)。查表7.6.1，加寬值：0.8m。按照線性加寬，K1＋150處路基寬度為：3．某新建山嶺區(qū)公路，采用設計速度80km/h雙向四車道的一級公路標準。其中在某越嶺路段為連續(xù)上坡，縱坡（坡度/坡長）依次為1%/450m，4%/850m，2.0%/400m，4%/850m，1.5%/550m。經運行速度分析，該段運行速度曲線如下圖所示，需設置爬坡車道。計算該路段爬坡車道總長度最小值應為多少？并請說明依據和理由。（）[注：本題暫缺圖]A．1150mB．2250mC．2400mD．2700m〖答案〗C〖解析〗根據《公路路線設計規(guī)范》（JTGD20—2017）第8.4.1條、第8.4.5條。查表8.4.1，上坡方向容許最低速度50km/h。相鄰兩爬坡車道相距較近時，宜將兩爬坡車道直接相連。查表8.4.5-2，分流漸變段長度100m，匯流漸變段長度150m。爬坡車道總長度：（K4＋150—K2＋000）＋100＋150＝2400m。4．某擬建一級公路，采用設計速度80km/h，雙向四車道，路基寬度25.5m，下圖為某局部路段縱斷面設計草圖，請分析在一般情況下，該路段最小直線長度、豎曲線長度、豎曲線半徑、最大坡度中，不符合規(guī)范一般值規(guī)定的地方共有多少處？并請說明依據和理由。（）[注：本題暫缺圖]A．1處B．2處C．3處D．4處〖答案〗A〖解析〗不符合規(guī)范一般值規(guī)定的地方共有1處，豎曲線長度不滿足。5．位于某季節(jié)性凍土地區(qū)的公路，初步設計階段，取土場的CBR平均值為24.5，路基回彈模量濕度調整系數取0.88，凍融循環(huán)條件界路基土模量折減系數取0.9，該路段的路基回彈模量設計值是多少？（取小數點后一位）（）A．128.4MPaB．115.5MPaC．113.0MPaD．101.7MPa〖答案〗D〖解析〗根據《公路路基設計規(guī)范》（JTGD30—2015）第3.2.6條。標準狀態(tài)下填料的回彈模量值：MR＝22.1CBR0.55＝22.1×24.50.55＝128.36MPa。路基回彈模量設計值：E0＝KSKηMR＝0.88×0.9×128.36＝101.7MPa。6．某公路有一順層巖石邊坡（單斜地層），切層開挖，存在順層滑動的可能，需要錨固。根據分析計算，邊坡的下滑力為300kN，錨桿與水平面的夾角20°，巖層傾角27°，滑動面的內摩擦角為15°，根據規(guī)范計算，錨桿設計的錨固力是多少？（保留小數點后一位）（）A．212.3kNB．300.0kNC．341.7kND．439.9kN〖答案〗C〖解析〗根據《公路路基設計規(guī)范》（JTGD30—2015）第5.5.4條。錨桿設計的錨固力為：7．東北地區(qū)某公路工程，路面面層為瀝青混凝土路面，厚度20cm，基層為二灰碎石，厚度45cm，底基層為級配碎石，厚度20cm，路基濕度系數0.95，路基填方高度5m，路基填料為粉土質砂，熱物性系數1.2。根據調查資料，10年標準凍深的最大值為2.4m，根據《季節(jié)性凍土地區(qū)公路設計與施工技術規(guī)范》規(guī)范計算，最接近道路多年最大凍深的值是多少？（保留小數點后兩位）（）A．2.70mB．2.95mC．3.13mD．3.32m〖答案〗C〖解析〗根據《季節(jié)性凍土地區(qū)公路設計與施工技術規(guī)范》（JTGTD31—06—2017）第5.3.1條。路基、路面材料的熱物性系數為：查表5.3.1-3，路基斷面形式系數：c＝1.08。道路多年最大凍深：Zmax＝abcZm＝1.27×0.95×1.08×2.4＝3.13m。8．某公路在初測外業(yè)勘察時，發(fā)現(xiàn)路基左側有一溶洞，溶洞邊緣距離路基邊緣的水平距離（L）為3m，路基邊緣距中心線的距離為25m，路基高度為8m，半幅路基寬度為13m，洞頂以上地層厚度（H）為8.3m，內摩擦角為30°，安全系數取1.2。根據規(guī)范規(guī)定，為了滿足溶洞距離路基安滏距離的要求，路基設計中心線應向右偏移多少？（取整數）（）A．3mB．4mC．5mD．6m〖答案〗B〖解析〗根據《公路路基設計規(guī)范》（JTGD30—2015）第7.6.3條。坍塌擴散角：β＝50°。溶洞距路基的安全距離：L＝Hcotβ＝8.3×cot50°＝7m。路基設計中心線應向右偏移：7－3＝4m。9．某二級公路采用水泥混凝土路面，水泥混凝土面層板分塊橫向寬度4.5m，縱向長度5.0m，路面板厚度26cm，需要配筋，擬采用直徑12mm的HRB400鋼筋（單根鋼筋的截面面積A＝113.04m2），鋼筋的屈服強度400MPa，基層采用水泥穩(wěn)定碎石，面層與基層之間設置瀝青封層，水泥混凝土面層與基層間摩阻系數取7.5，根據規(guī)范計算每一塊板至少需要設置多少根縱向鋼筋？（）A．14根B．15根C．16根D．18根〖答案〗C〖解析〗根據《公路水泥混凝土路面設計規(guī)范》（JTGD40—2011）第6.2.1條。每延米混凝土面層縱向所需的鋼筋面積為：每一塊板需要設置縱向鋼筋數量：390×4.5/113.04＝15.5。取整，需要設置16根。鋼筋間距：4500/16＝281.25m，滿足要求。10．某公路既有路面為水泥混凝土路面，通過試驗和計算，獲得舊水泥混凝土路面面層板彎拉強度為4.3MPa，根據《公路水泥混凝土路設規(guī)范》，舊水泥混凝土路面面層的彎拉彈性模量約為多少？（）A．28000MPaB．29500MPaC．31900MPaD．33300MPa〖答案〗C〖解析〗根據《公路水泥混凝土路面設規(guī)范》（JTGD40—2011）第8.4.3條。彎拉彈性模量為：11．某季節(jié)性凍土地區(qū)一級公路，路面結構組合設計為4cm厚的細粒式瀝青混凝土，8cm厚的中粒式瀝青混凝土，8cm厚的粗粒式瀝青混凝土，20cm厚的水泥穩(wěn)定碎石基層和20cm厚的水泥穩(wěn)定碎石底基層，路基為填方高度5m的低液限黏土，路基凍脹等級為，道路多年最大凍深1.8m，路基濕度較大，按《季節(jié)性凍土地區(qū)公路設計與施工技術規(guī)范》查表確定的路面最小防凍厚度為0.8，在不增加路面厚度的條件下，需增設的防凍層厚度不宜低于多少？（）A．50mmB．120mmC．150mmD．200mm〖答案〗D〖解析〗根據《季節(jié)性凍土地區(qū)公路設計與施工技術規(guī)范》（JTGTD3106—2017）第6.5.2條。路面厚度：40＋80＋80＋200＋200＝600mm。需設置防凍層厚度：800－600＝200mm，滿足防凍層厚度不宜小于150mm規(guī)定。12．某地區(qū)高速公路，路面結構為無機結合料穩(wěn)定類基層，瀝青混凝土路面，面層采用改性SMA瀝青混合料，進行標準車轍試驗，試驗溫度60℃，壓強0.7MPa，試件厚度50m，加載次數為2520次，測得永久變形量值為1.92m，根據瀝青混合料永久變形量計算的動穩(wěn)定度應為多少？（）A．1500次/mmB．1629次/mmC．2214次/mmD．3566次/mm〖答案〗D〖解析〗根據《公路瀝青路面設計規(guī)范》（JTGTD50—2017）附錄B.3.4條。瀝青混合料動穩(wěn)定度：DS＝9365R0－1.48＝9365×1.92－1.48＝3566次/mm。13．某一級公路山前平原段設置一孔4m凈寬鋼筋混凝土蓋板明涵洞，擬定預制拼裝單板寬0.99m，預制板長5m，計算跨徑4.8m，板厚0.4m，車道寬3.5m，請問作用于一個車道涵洞蓋板上的車輛荷載標準值和分項系數分別是多少？（）A．280.0kN，1.4B．280.0kN，1.8C．322.5kN，1.4D．322.5kN，1.8〖答案〗B〖解析〗根據《公路橋涵設計通規(guī)范》第4.1.5條。采用車輛荷載計算分項系數取1.8。板長5m，車道寬35m面積內，布置兩根后軸，車輛荷載為2×140＝280kN。14．某雙向四車道高速公路，路基全寬25.5m。主橋橋梁采用上下行分離設置，單幅橋寬12.5m，兩側均設0.5m寬墻式鋼筋混凝土護欄。請問橋梁用車道荷載計算時，橫向車道分布系數應取多少？（）A．1.00B．0.78C．0.55D．0.52〖答案〗B〖解析〗根據《公路橋涵設計通用規(guī)范》第4.3.1條。查表4.3.1-4，車輛單向行駛，單幅橋寬12.5m，橋梁設計車道數為3。查表4.3.1-5，橫向車道布載系數為0.78。15．某一級公路橋梁重力式橋臺，混凝土基礎基底為矩形截面，持力層為砂土，摩擦系數為0.3，其基底各種作用的標準值組合為：豎向力總和40000kN，抗滑穩(wěn)定水平力總和20000kN，滑動水平力總和25000kN，請計算該橋臺基礎的抗滑動穩(wěn)定安全系數，并判斷其是否滿足規(guī)范要求。（）A．1.28，滿足B．1.28，不滿足C．1.0，不滿足D．1.15，滿足〖答案〗A〖解析〗根據《公路橋涵地基與基礎設計規(guī)范》第5.4.2條、第5.4.3條。抗滑穩(wěn)定性系數為：。查表5.4.3，使用階段各種作用的標準組合抗滑動穩(wěn)定安全系數為1.2。因1.28＞1.2，故滿足規(guī)范要求。16．某公路隧道長度為2200m，在通風設計中，對正常交通狀況，請問CO設計濃度δCO的取值是多少？（）A．100cm3/m3B．120cm3/m3C．130cm3/m3D．150cm3/m3〖答案〗B〖解析〗根據《公路隧道設計規(guī)范第二冊交通程與附屬設施》第5.2.1條，正常交通時，CO設計濃度可按表5.2.1（見題16解表）取值。題16解表CO設計濃度δCO按線性內插法計算CO設計濃度：150－（2200－1000）×（150－100）/（3000－1000）＝120cm3/m3。17．某公路隧道為兩車道，采用復合式襯砌，圍巖為較堅硬巖，巖體破碎，圍臺巖體修正質量指標[BQ]＝290，請問二次襯砌時仰拱混凝土厚度宜為多少？（）A．20cmB．30cmC．40cmD．50cm〖答案〗C〖解析〗根據《公路隧道設計規(guī)范第一冊土建工程》第3.6.4條、附錄P.0.1條。查表3.6.4，[BQ]＝290，圍巖級別為Ⅳ類。查表P.0.1，二次襯砌時仰拱混凝土厚度為35～40cm。18．某沿河的二級公路，設有一處長度為1200m的隧道，該河段25年一遇的洪水位為122.1m，50年一遇的洪水位為124.7m，100年一遇的洪水位為126.6m，實際觀測洪水位為126.2m。請問根據規(guī)范要求，設計洪水位應取多少？（）A．122.1mB．124.7mC．126.2mD．126.6m〖答案〗C〖解析〗根據《公路隧道設計規(guī)范第一冊土建工程》第1.0.4條、第4.2.6條。查表1.0.4，長度1200m隧道為長隧道。查表4.2.6，二級公路，長隧道設計水位洪水頻率取1/50。觀測洪水位126.2m高于50年一遇的洪水位為124.7m，按觀測洪水位設計。19．某高速公路設計速度80km/h，一處互通式立體交叉位于主線平均縱坡4.0%，連續(xù)坡長6.8km的下坡路段底部。下列各選項分別為該互通式立體交叉范圍的主線凹形豎曲線半徑和縱坡值，其中符合規(guī)范要求的是哪一項？（）A．9000m，－3.6%B．3800m，－2.2%C．5200m，－3.2%D．12000m，－4.0%〖答案〗C〖解析〗根據《公路立體交叉設計細則》第5.5.2條、第5.5.3條。查表5.5.2，互通式立體交叉位于主線連續(xù)長大下坡路段底部時，減速車道下坡路段最大縱坡為3.5%。查表5.5.3，互通式立體交叉范圍內主線豎曲線最小半徑極限值為4000m。故C項符合規(guī)范要求。20．某高速公路互通式立體交叉的年平均日校通量分布如圖1，該立交方案簡圖如圖2，已知設計小時交通量系數為0.10，方向不均勻系數為60%。下列選項為該立交交織段1的交織交通量Q1，其中正確的是哪一項？（）[注：本題暫缺圖]A．459pcu/hB．612pcu/hC．765pcu/hD．918pcu/h〖答案〗C〖解析〗交織段1的交織交通量：Q1＝（7650＋5100）×0.1×0.6＝765pcu/h。21．某城市主干路設計速度50km/h，橫斷面布置為三幅路，中間一幅通行機動車，設置雙向4條混行車道，中間每間隔5m設置寬50cm、高60cm、長100cm的花箱，下列關于中間機動車道路面的最小寬度符合規(guī)范規(guī)定的應為何項？并說明理由。（計算結果取小數點后兩位）（）A．14.50mB．15.00mC．15.50mD．16.00m〖答案〗D〖解析〗根據《城市道路工程設計規(guī)范》（2016年版）第5.3.2條、第5.3.5條。機動車道路面寬度應包括車行道寬度及兩側路緣帶寬度，三幅路采用中間分隔物時，還應包括分隔物的寬度。查表5.3.2，混行車道一條機動車道最小寬度為3.50m。查表5.3.5，路緣帶寬度0.25m，安全帶寬度0.25m。中間機動車道路面的最小寬度：2×0.25＋4×3.5＋0.25×2＋0.5＋0.25×2＝16.00m。22．某新建的城市支路，通行小客車，設計速度為30km/h，單幅路形式，機動車道為雙向2車道，兩側為非機動車道，標準路拱橫坡度為2.0%，路段中設有一處R＝180m的圓曲線，下列關于該圓曲線加寬緩和段最小長度符合規(guī)范要求的應為何項？并說明理由。（取小數點后1位）（）A．9.0mB．10.0mC．13.5mD．18.0m〖答案〗B〖解析〗根據《城市道路路線設計規(guī)范》第6.5.1條。查表6.5.1，R＝180m，通行小客車，每條車道加寬值0.30m。雙向2車道加寬值為0.60m。加寬緩和段長度漸變率為1∶15～1∶30。加寬緩和段長度最小長度：0.6×15＝9m。加寬緩和段長度不應小于10.0m，取大值10.0m。23．某城市主干路設計速度50km/h，平面線形設計擬采用不設緩和曲線的圓曲線單元，道路設計中心線轉角值為35°48′。受障礙物控制要求，圓曲線外距E至少保持30m。下列關于圓曲線最小半徑取值符合規(guī)范要求的為何項？并說明理由。（計算結果取整）（）圓曲線計算公式：E＝R[sec（α/2）－1]。A．400mB．500mC．600mD．700m〖答案〗D〖解析〗根據《城道路路線設計規(guī)范》第6.3.3條。由E＝R[sec（α/2）－1]＝R[sec（35°48′/2）－1]≤30m，解得：R＝590m。查表6.3.3-1，設計速度50km/h，不設緩和曲線的最小圓曲線半徑為700m。取兩者大值R＝700m。24．某非積雪冰凍地區(qū)山嶺段城市快速路，設計速度80km/h，圓曲線半徑為475m，縱坡為5.0%，橫向力系數不大于0.067，下列關于圓曲線超高橫坡度符合規(guī)范要求的為何項？（百分數取整）（）A．2%B．3%C．4%D．5%〖答案〗C〖解析〗根據《城市道路路線設計規(guī)范》第6.3.2條條文說明、第7.4.1條。第6.3.2條條文說明，圓曲線最小半徑為：解得：i＝3.9%。查表7.4.1，非積雪冰凍地區(qū)，設計速度80km/h，最大合成坡度為7.0%。由（5.02＋i2）1/2＝7.0%，解得：i＝4.9%。綜上所述，取小值i＝3.9%≈4%。25．某城市樞紐型立交，其中定向匝道，通行大型汽車，轉向高峰小時交通量985pcu/h，設計速度50km/h，長度為328m，圓曲線半徑R＝300m，匝道為高架橋形式，兩側防撞護欄寬度為0.6m，一般情況下，下列關于該匝道橋最小寬度符合規(guī)范要求的為何項？并說明理由。（取兩位小數）（）A．7.95mB．8.50mC．9.20mD．9.70m〖答案〗D〖解析〗根據《城市道路交叉口設計規(guī)程》第5.3.1條、第5.6.1條、第5.6.2條、第5.6.3條、第5.6.4條。定向匝道服務水平宜采用Ⅱ1級，查表5.6.3，比率a＝0.58。查表5.6.2-2，匝道可能通行能力為1730pcu/h。匝道設計通行能力：0.58×1730＝1003.4pcu/h。轉向高峰小時交通量98pcu/h＜1003.4pcu/h，單車道匝道滿足通行能力。匝道長度328m＞300m，此時應采用雙車道匝道。查表6.3.1-2，大型汽車，車道寬度取3.5m。查表5.3.1-3，路緣帶寬度0.5m，安全帶最小寬度0.25m。匝道橋最小寬度：2×3.5＋2×（0.5＋0.25＋0.6）＝9.70m。26．某城市次干路，設計速度40km/h，在信號控制平面交叉口進口車道設置一條寬為3.5m的左轉專用車道。高峰15min內每信號周期左轉車的排隊輛數為6輛。下列關于該左轉進口道最小長度符合規(guī)范要求的是何項？并說明理由。（取整數）（）A．74mB．78mC．79mD．88m〖答案〗C〖解析〗根據《城市道路交叉口設計規(guī)程》第4.2.3條。展寬段最小長度：9N＝9×6＝54m。次干路漸變段最小長度25m。左轉進口道最小長度：54＋25＝79m。27．某城市主干路位于軟土地區(qū)，橋梁臺背填方路段采用堆載預壓法進行軟基處理，經計算該高填方路基在施工期和路面使用年限的總沉降量為970m，當年8月未完成路基堆載，堆載結束后持續(xù)觀測路基沉降量至次年7月末，各月測量觀測值如下表所示。下列關于該路段最早可以開始路面鋪裝時間，實際符合規(guī)范要求的是何項？并說明理由。（）A．次年3月B．次年4月C．次年5月D．次年6月〖答案〗D〖解析〗根據《城市道路路基設計規(guī)范》第6.2.8條、第7.2.14條。路面鋪裝應在沉降穩(wěn)定后進行，采用雙標準控制，即要求推算的工后沉降量滿足要求，同時要求連續(xù)2個月觀測的沉降量每月不超過5m。查表6.2.8，主干路，臺背容許工后沉降為0.10m。施工路面鋪裝時，路集累計沉降應不小于970－100＝870mm。次年3月累計沉降量滿足要求，次年4、5月連續(xù)兩個月沉降量不超過5mm，故從次年6月開始施工路面鋪裝。28．某城市次干路采用瀝青路面，基層類型和室內試驗測定的基層抗壓回彈模量見下表。在計算基層層底拉應力時，下列關于基層和底基層的抗壓回彈