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一建民航机场工程实务2016考点:地基反应模量及应用

 

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  2016年一建《民航机场工程实务》考点:地基反应模量及应用

  地基反应模量的含义

  地基反应模量的含义及在机场道面设计中的应用?

  地基反应模量是表征文克勒地基的变形特性。文克勒地基模型是原捷克斯洛伐克工程师文克勒(Winkler)1876年提出的,其基本假定是:地基上任一点的弯沉L,仅与作用于该点的压力P成正比,而与相邻点处的压力无关,压力与弯沉值关系的比例常数k称为地基反应模量,即:

  K=p/l

  式中:k —— 地基反应模量(MPa/m或MN/m3);

  p —— 单位压力(MPa);

  L —— 弯沉值(m)。

  根据上述假定,可以把地基看作是无数彼此分开的小土柱组成的体系,或者是无数互不相联的弹簧体系。文克勒地基又可称为稠密液体地基,地基反应模量k相当于液体的密度,地基反力相当于液体的浮力。

  文克勒地基模型由于假设简单,k值测试方便,被广泛采用。我国过去在机场道面设计中一直采用地基反应模量。《民用运输机场水泥混凝土道面设计规范》(MHJ5004-95)采用文克勒地基模型并以地基反应模量作为地基强度指标。《民用机场飞行区技术标准》(MH5001-2000)要求报告道面强度PCN值以及土基强度等级,其刚性道面的土基强度等级均以反应模量k值进行划分,PCN值的计算通常也使用k地基模型。因此,使用k地基模型便于与国内过去的设计成果及国外通行的设计方法相比较;更符合国际习惯和便于资料、信息的交流。

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2016一建民航机场工程实务考点:刚性道面及其特点

 

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  2016年一建《民航机场工程实务》考点:刚性道面及其特点

  什么是刚性道面?刚性道面的特点?

  水泥混凝土道面、配筋混凝土道面和预应力钢筋混凝土道面等都属于刚性道面。

  刚性道面的面层是一种强度高、整体性好、刚度大的板体,能把机轮荷载分布到较大的土基面积上,因此,刚性道面结构承载力大部分由道面板本身提供。刚性道面板主要在受弯拉条件下工作,其承载力由板的厚度、混凝土弯拉强度、配筋率以及基层和土基的强度来决定。刚性道面能够承受的机轮荷载分散到更大面积的基层和土基上,使土基不致产生过大的变形。由于水泥混凝土具有较高的抗压强度,荷载在板内引起的压应力一般不起控制作用。而混凝土的弯拉强度则比抗压强度低得多,当荷载引起的弯拉应力超过混凝土的弯拉强度时,板将产生断裂,导致刚性道面的破坏。

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一建民航机场工程实务2016考点:水泥混凝土设计强度

 

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  2016年一建《民航机场工程实务》重点:机场道面水泥混凝土的设计强度

  机场道面水泥混凝土的设计强度

  混凝土板在机轮荷载以及温度变化等因素作用下,将产生压应力和弯拉应力。混凝土板受到的压应力与混凝土抗压强度相比很小,而所受的弯拉应力与其抗弯拉强度的比值则较大,可能导致混凝土板的开裂破坏,因此,在水泥混凝土道面设计中,混凝土强度以弯拉强度为设计标准。

  根据《民用运输机场水泥混凝土道面设计规范》,飞行区指标II为A、B的机场,其道面混凝土设计弯拉强度不得低于4.5MPa;飞行区指标II为C、D、E的机场,其道面混凝土设计弯拉强度不得低于5.0MPa.

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2016一建民航机场工程实务考点:机场场道拌法施工工序

 

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  2016年一建《民航机场工程实务》考点:机场场道半刚性基层厂拌法施工工序

  机场场道半刚性基层厂拌法施工工序?

  (1)混合料拌合: 利用强制式水泥混凝土搅拌机或专用稳定土拌合机拌合。

  (2)混合料摊铺: 基层混合料宜用沥青混凝土摊铺机、水泥混凝土摊铺机或稳定土摊铺机摊铺。

  (3)碾压: 整形后,当混合料处于最佳含水量±1%,即可进行碾压。碾压一般按先轻后重的次序进行,即先用轻型压路机(6~8)初压1-2遍,再用15t以上轮胎压路机或10t以上振动压路机碾压至规定密实度为止。

  (4)接缝处理: 纵缝施工,半刚性基层施工宜采用全断面推进式铺筑方法,尽量减少纵向接缝。在必须分幅施工时,纵缝必须垂直相接。横缝施工,每天每班应采取连续铺筑的方法,尽量减少施工横缝。在必须留有横缝时,横缝必须垂直相接。

  (5)养护: 半刚性基层的养护时间不得少于7天。

  测试机场道面摩擦系数的主要方法有哪些?

  影响轮胎与道面之间摩擦系数大小的因素很多,诸如飞机滑行速度、道面粗糙度、道面状态(干燥、潮湿或被污染)、轮胎磨损状况、胎面的花纹、轮胎压力、滑溜比等。摩擦系数的测定方法和仪器有很多。民用机场常用的摩擦系数测试装置主要有:μ仪拖车、滑溜仪拖车、表面摩阻测试车、跑道摩阻测试车、TATRA摩阻测试车和抗滑测试仪拖车等。《民用机场飞行区技术标准》规定应使用有自湿装置的连续摩阻测试仪测量跑道的摩擦系数。

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一建2016民航机场工程实务重点:机场道面平整度重要性

 

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  2016年一建《民航机场工程实务》考点:机场道面平整度重要性

  机场道面平整度的重要性?

  机场道面表面的平整度是表征道面表面特性的一个重要指标。所谓道面平整度是指道面的表面对于理想平面的偏差,它对飞机在滑行中的动力性能、行驶质量和道面承受的动力荷载三者的数值特征起着决定性的作用。

  无论是人为或自然因素引起道面上较大的隆起或凹陷,例如由不均匀冻胀产生的道面突然隆起,均称之为障碍。障碍对机场道面而言是绝对不允许的,它不属于道面平整度的范畴。

  机场道面不可能是一个理想的平面。机场道面的不平整度主要由下列诸因素引起:首先是道面固有的不平整度,例如,道面设计中的纵向变坡、施工中道面板在接缝处允许的邻板高差和达不到设计高程的偏差等,即使这些偏差都在设计和施工规范规定的允许范围内,它们对道面不平整度的影响也是不容忽视的。其次是道面在使用过程中由于受到荷载和自然因素的长期反复作用的影响,产生的新的不平整度,会使固有的不平整度增大, 例如,由于飞机荷载的重复作用使道面在垂直方向产生的塑性累积变形;由于地下水位变化引起土基和基层的不均匀沉陷;由于冰冻引起的道面鼓胀;由于温度应力引起的道面板的翘曲、抬高;由于道面表层的磨耗、剥落、腐蚀、拥包形成的表面缺损等。

  道面的平整度影响飞机滑跑的稳定性和舒适性。飞机滑过道面的不平整处将产生冲击和振动,随着道面平整度的变化和恶化,不仅影响乘客的舒适、货物的完好,而且还会影响飞行员操纵飞机和判读仪表,引起机件的磨损,危及飞行安全。

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2016一建民航机场工程实务考点:水泥混凝土道面接缝种类

 

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  2016年一建《民航机场工程实务》考点:水泥混凝土道面接缝种类、作用

  水泥混凝土道面接缝种类和作用?

  接缝是水泥混凝土道面的薄弱部位,其性能的好坏直接影响道面的使用性能、整体强度和使用寿命。

  接缝种类有纵向施工缝和横向缩缝两大类。

  纵向施工缝:纵向施工缝是根据施工需要设置的摊铺道接缝,板厚较大时国内外普遍

  采用企口缝。飞行区等级指标II为D、E的机场,其跑道中央的三条纵向施工缝以及滑行道的纵向施工缝,宜在板厚中央设置拉杆。纵向施工缝的填缝料贮槽通常用锯缝机锯成,锯槽深度国内一般采用30mm,宽度可采用5~8mm(目前我国民用机场基本上采用8mm的宽度)。为使填缝料伸缩性能更好以及节约填缝料,在锯槽底部垫置塑料条或橡胶管等材料,这样填缝料的实际深度为20mm左右。对于厚度为20~25cm的混凝土板,当混凝土粗集料最大粒径达40mm时,采用开口为0.2h(h为混凝土板厚度)的企口,粗集料可能不易进入榫舌部位,从而影响企口缝的施工质量。这种情况下,应考虑略为增加企口的尺寸,或采用最大粒径较小的粗集料。

  横向缩缝:设置横向缩缝主要是为了控制混凝土板横向收缩裂缝出现的位置,并减轻混凝土板因温度变化而产生的翘曲应力和收缩应力。横向缩缝通常采用两种形式:假缝型和假缝加传力杆型。垂直于摊铺方向的横向缩缝,一般采用假缝。在下列假缝内,宜在板厚中央加设传力杆:未设胀缝跑道两端各100m内的假缝;其它邻近道面自由端的三条假缝;紧邻胀缝的三条假缝。

  接缝的作用有:

  1) 控制板的收缩应力和翘曲应力所引起的裂缝出现的位置;

  2) 提供板间足够的荷载传递能力;

  3) 避免板的膨胀产生过大的压应力。

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2016一建民航机场工程实务考点:水泥混凝土道面施工

 

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  2016年一建《民航机场工程实务》考点:水泥混凝土道面施工过程

  水泥混凝土道面施工过程

  (1)模板支设

  按其材料,模板可分为木模板、钢模板两大类。道面混凝土板的模板应优先选用钢模板。异形板及弯道边板的模板,可采用木模板。

  使用模板浇筑混凝土,模板的支设是保证浇筑正常进行的关键。在支模过程中,可选用钢钎固定法、混凝土预制顶撑法或三角拉杆支撑法固定模板,使其具有较高的稳固性。模板的支设形式根据混凝土浇筑顺序而定。如采用纵向连续浇筑的方法,其支设形式可采用支一行空一行或空奇数行。

  (2)混合料拌合与运输

  机场道面水泥混凝土混合料已经由过去的小型自落式搅拌机拌合,发展到以强制式搅拌机和双卧轴搅拌机为主的大型装配式搅拌站拌合。搅拌机的进料顺序,通常为石子、水泥、砂或砂、水泥、石子。进料后边拌合边加水。掺外加剂时,应设专人负责,提前配制溶液。

  混合料运输工具的选择取决于混凝土搅拌站的规模。当采用小型搅拌机分散搅拌时,通常采用1t轻便小翻斗车运输;对于大型集中搅拌站,均采用≥8t自卸汽车运输混合料。

  (3)道面混凝土铺筑

  铺筑道面混凝土板的作业,是一项多工种的流水作业,它有机械铺筑和人工铺筑之分。对人工铺筑,它的主要施工工序是:施工前的准备、钢筋网的安装、摊铺混合料、振实、做面、接缝施工。机械(轨道式摊铺机)铺筑的施工工序是:轨道模板安装、摊铺、振捣、修整表面、人工拉槽或刻槽。

  (4)养护及灌缝

  如果措施不当,水泥混凝土道面会发生不正常的收缩裂缝, 对水泥混凝土道面进行养护是非常必要的。水泥混凝土道面的养护方法有覆盖湿治和喷涂养护。

  为了防止雨水自板缝渗入土基引起土基失稳,应在接缝内填入封缝材料。目前,机场道面主要采用聚硫密封胶和聚氨酯胶泥作为封缝材料。

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2016一建民航机场工程实务重点:偶然系统误差、排水

 

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  2016年一建《民航机场工程实务》考点:偶然误差与系统误差、场内排水和场外排水

  偶然误差与系统误差的不同之处?

  系统误差与偶然误差是不可避免的误差,系统误差的特性为:

  1)系统误差具有累积性;

  2)误差的大小和符号均相同或按一定的规律变化。

  偶然误差的特征是:1)在一定的观测条件下,偶然误差的绝对值有一定的限值;2)绝对值较小的误差比绝对值大的误差出现的概率大;3)绝对值相等的正、负误差出现的概率相同;4)同一量的等精度观测,其偶然误差的算术平均值,随着观测次数的无限增加而趋于零。

  何谓场内排水和场外排水?

  机场排水系统根据其所处位置的不同,可分为场内排水和场外排水两大部分。

  (1)场内排水

  场内排水通常是指飞行场区内的排水,它主要排除道面和土面区的水等。飞行区排水系统主要由盖板明沟、涵管、土明沟及盲沟组成。

  (2)场外排水

  场外排水区是指飞行场区以外的排水,通过机场出水口将飞行区雨水排至场外排水系统。

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2016一建民航机场工程实务考点:全向信标、导线测量

 

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  2016年一建《民航机场工程实务》考点:全向信标的特点、导线测量外业工作

  全向信标的特点是什么?

  (1)因为工作频率较高(在超短波波段),所以受静电干扰小,指示比较稳定;

  (2)提供地面电台磁方位角,准确性较高;

  (3)所提供航道信号只能在水平面到仰角45o的垂直范围内,在电台上空有一个盲区不能提供方位信号,作用距离限制在视线距离内,随飞机高度而增加;

  (4)电台位置的场地要求较高。如果电台位置选在山区或附近有较大建筑物的地点,由于电波的反射,将导致较大的方位误差。

  导线测量外业工作的内容与应注意的事项?

  在从事导线测量的外业工作时,应注意以下几点:1)相邻点间通视良好,地势较平坦,便于测角和测距;2)点位应选在土质坚硬处,便于保存标志和仪器;3)视野开阔;4)导线各边长度应大致相等,不应大于350 m ,也不应小于50 m ;5)导线点应有足够的密度。

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2016一建民航机场工程实务重点:仪表着陆系统

 

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  2016年一建《民航机场工程实务》考点:仪表着陆系统

  仪表着陆系统ILS (Instrument Landing System),能在气象条件恶劣和能见度差的条件下为驾驶员提供引导信息,保证飞机安全进入和着陆。

  为了着陆飞机的安全,在目视着陆飞行条例(VFR:Visual Fight Rules)中规定,目视着陆的水平能见度必须大于4.8km,云底高不小于300m,在很大的一部分机场的气象条件不能满足这一要求。这时着陆的飞机必须依靠ILS提供的引导进行着陆。

  ILS提供的引导信号,由驾驶舱指示仪表显示。驾驶员根据仪表的指示操纵飞机或使用自动驾驶仪“跟踪”仪表的指示,使飞机沿着跑道中心线的垂直面和规定的下滑角,从450m的高空引导到跑道入口的水平面以上的一定高度上,然后再由驾驶员看着跑道操纵飞机目视着陆。因此,ILS系统只能引导飞机到达能进行目视飞行的最低允许高度(决断高度)上,它是一种不能独立地引导飞机至接地点的仪表低高度进场系统。

  仪表着陆系统的各组成部分是如何设置的?

  ILS系统包括三个分系统:提供航向引导的航向信标(LOC:localizer)、提供垂直引导的下滑信标(GS:glide slope)和提供距离引导的指点信标(marker beacon)。每一个分系统又由地面发射设备和机载设备所组成。地面台在机场的配置情况如图1D413012——1所示:内指点信标仅在Ⅱ类和Ⅲ类着陆标准的机场安装。

  仪表着陆系统运行标准有哪几类?该标准用哪些量来表示?

  国际民航组织(ICAO)根据在不同气象条件下的着陆能力,规定了三类着陆标准,即I类、Ⅱ类、Ⅲ类仪表着陆标准,使用跑道视程(RVR)和决断高度(DH)两个量表示。

  决断高度(DH)是指驾驶员对飞机着陆或复飞作出判断的最低高度。在决断高度上驾驶员必须看见跑道才能着陆,否则放弃着陆进行复飞。

  跑道视程(RVR)是指在跑道中线上航空器中的驾驶员能看到跑道面上的标志或跑道边灯、中线灯的距离。

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