岩土工程师考试《专业知识》知识点

一、管材选择目前，绿地灌溉中常用的管材是镀锌管和PVC管，镀锌管的特点是刚度大，抵抗外力性能好，因此，在埋设较浅处、过路管、未开发区及外露管应优先选用镀锌管，但它的缺点是安装效率低。PVC管的优点是耐腐蚀，安装效率高，因此近年来被广泛应用于绿地灌溉，尤其在工业废渣区、酸碱区，其耐腐蚀的优点可被充分发挥，但其刚度小，阀门立管等处不可采用。二、立管设置立管为安装阀门、喷头所用，定位要遵循一定的原则。采用皮管浇灌时，立管间距应在2倍皮管长度以内，一般不大于40米。采用喷灌时，立管间距不大于2倍喷头射程。值得注意的是，立管平面位置应成等边三角形布置，而非正方形位置，如此，可最大限度地缩小灌溉盲区。三、喷头选择尽管市场上喷头种类五花八门，但按安装形式可分为暴露式、隐蔽式和移动式三类，但无论采用何种灌溉设施，都会比浇灌节水，省时省力且效果好。暴露式喷头大多为旋转式喷头，有的还可定向喷灌，射程一般在10至15米，这种喷头多为单阀控制，因此可根据需要局部浇灌。缺点是喷头、立管、阀门、阀门井外部暴露，不仅影响绿化景观，还会影响草坪修剪。隐蔽式喷头克服了暴露式喷头的两个缺点，但出现了单阀控制管网复杂，总阀控制对水压要求高，对管径要求大的缺点。但其具有暴露式喷头不可比拟的优点，因此，在某些绿地中，人们仍然选用隐蔽式喷头。以上两种喷头都会因为乔灌木遮挡、绿地边角而出现灌溉盲区，因此，选用与皮管相连的移动式喷头可克服这个缺点。移动式喷灌形式有座式移动喷灌、手动式移动喷灌和微型喷灌等。移动式喷灌通常与固定式喷灌配合使用，它的缺点是新植绿地不宜采用。四、阀门设计1.阀门位置不可远离硬化区，否则新播种绿地灌溉后无法关闭阀门，这是绿地设计中常见的败笔。2.选用扳手或转轮可以取下的阀门，用后及时取下转轮，以防止外人随意开启阀门。3.阀门井宜小不宜大，以不影响阀门更换为宜。4.为冬季防冻，阀门要低于阀门井，以便加盖或井内填置保温材料。5.阀门立管要用水泥嵌固，防止更换阀门时立管下部脱丝。五、管径设计管径大小由其下端阀门数量决定，直径20毫米的管子下端阀门数量不宜超过两个，每超过两个，管径要相应增加一个规格，但考虑到阀门不可能同时开启，因此，绿地专用管道上限50毫米已满足需要。主管分流时，要视其情况降低管径规格，例如，50毫米的管子可用40毫米和32毫米管两路分流，分流管径应符合上述管径设计原则。据统计，我国90%以上的高等级公路沥青路面基层及底基层都是采用半刚性材料。但半刚性基层材料的缺点是抗变形能力低、脆性大，在温度或湿度变化时易产生开裂，形成路面反射裂缝，这已成为高速公路沥青路面早期损坏的重要原因之一。水泥稳定级配集料是当今国内外使用最普遍的一种半刚性基层材料，其中又以水泥稳定碎石性能最为优异。然而水泥稳定碎石基层并没有消除半刚性材料的缺点，因此如何进一步减少其反射裂缝的产生，依然是充分发挥路面结构整体性能的关键之一。考虑到我国作为水泥生产大国，原材料来源广泛且价格低廉，水泥胶结类材料在今后很长一段时间内仍将作为主要的道路建筑材料，因此有必要对水泥稳定碎石基层进行研究，以便能为将来更为广泛的应用提供经验。1、裂缝形成机理1.1裂缝产生原因半刚性基层沥青路面的裂缝形式多种多样，但形成的主要原因可以分为2大类，即荷载型结构性破坏裂缝和非荷载型裂缝，包括反射裂缝和对应裂缝。荷载型结构性破坏裂缝是由汽车动态荷载产生的垂直或水平应力，在基层内部产生超过材料的容许抗拉极限应力的拉应力所造成;非荷载型裂缝则是环境作用的结果，主要是湿度和温度的影响，由干缩、温缩和疲劳作用导致，个别情况下也可能是由于路基不均匀沉陷造成。此外，在冰冻地区的沥青路面上，还可能发现由路基冻胀引起的裂缝。我国已建高速公路的半刚性路面、刚性路面和刚性组合式路面的承载能力从设计角度看是足够的，然而调查表明，裂缝在我国各个地区的沥青路面上十分普遍，不论南方还是北方，通车后1年最迟第2年均出现大量裂缝。因此，单纯由荷载作用不足以引起面层破坏，沥青路面的开裂应当是多种因素共同作用的结果。半刚性基层沥青路面裂缝出现的原因有3种可能：一是面层本身性能不良，二是由于基层干缩和温缩开裂而反射到面层产生裂缝，三是由于面层、基层相互作用所引起。国外通常认为半刚性基层沥青路面裂缝是由半刚性基层引起的反射裂缝，且这种反射裂缝主要由半刚性基层材料的干缩裂缝引起的。国内则认为半刚性路面的裂缝有荷载型裂缝，有沥青面层的温度收缩裂缝，还有由半刚性基层的温缩裂缝或干缩裂缝引起沥青面层产生的反射裂缝或对应裂缝。虽然国内外的研究人员对反射裂缝问题已经进行了大量的研究，但至今仍存在不同的认识，包括反射裂缝的产生机理。根本原因在于路面使用性能受环境因素、交通因素、材料组成与结构等多种因素影响，甚至还包括经济因素、采用的研究手段等。我国地域辽阔，又是多山国家，自然因素千差万别，并且各地区经济水平参差不齐，因此半刚性路面产生反射裂缝的主要原因不可能一致。水泥稳定基层的干缩主要发生在竣工后初期阶段。当基层上铺筑沥青或水泥混凝土面层后，基层的含水量一般变化不大，此时，收缩转化为以温缩为主。而对于温缩，低温收缩在-1℃以