道路工程复习资料凌天清打印版.doc

1、道路工程复习资料道路工程的主体是路线、路基、路面三大部分。第一章1.道路按其使用特点分为公路、城市道路、专用道路。2公路是线性结构物，包括现行和结构两个组成部分。（1）线形：平面线形：由直线、圆曲线和缓和曲线等基本线形要素组成。纵面线形：由直线及竖曲线等基本要素组成。横断面：由行车道、路肩、分隔带、路缘带、人行道、绿化带等不同要素组成。（2）结构：路基、路面、桥涵、隧道、排水系统、防护工程、特殊构造物及交通服务设施。3（1）根据交通量及其使用任务性质将公路分为五个等级：高速公路、一级、二级、三级、四级公路。（2）计算交通量时应将各种车都折合成小客车，以小客车为标准。（3）高速及具有干线功能的一

2、级公路设计交通量应按20年预测；具集散功能的一级及二三级按15年预测。（4）预测的设计交通量介于一级与高速之间时，拟建公路为主干线公路宜选高速公路；若为集散公路宜选一级公路，干线公路宜选用二级及二级以上公路。4.（1）城市道路分为：快速路（设计年限30年）、主干路（设计年限30年）、次干路（15年）、支路（10-15年）。（2）各类道路按城市规模、交通量、地形分为、级，大城市采用级，小城市采用。第二章1道路道路平面线性：指道路中线投影到水平面的几何性质和尺寸，它由直线、圆曲线和缓和曲线组成。（应尽可能采用较高的技术指标，尽量避免用长直线、小偏角，但不应为避免长直线而随意转弯）2.选线原则：（1

3、）平原区：短、捷、顺直；（2）丘陵区：指标均衡（微丘按平原，重丘按山岭）；（3）山岭区：地形、地质为主（沿河线（都选在阳坡，迎风一岸）、越岭线（是沿分水岭一侧山坡爬上山脊，在适当地点穿过垭口，在另一侧山坡下降的路线。以纵断面为主导，布线要处理好垭口选在，过岭标高和垭口两侧路线展线三者关系）、山脊线布设要处理好控制垭口、陡坡以及控制垭口间的平均坡度之间的关系）。3.桥隧与道路线形的配合：应以线形为主，桥隧为辅，并应尽量避免斜、坡、弯。4.（1）直线路段的最大长度应控制在设计速度的20倍为宜，即l=20v。（2）同向曲线之间直线的最小长度应小于设计速度的6倍，反向曲线之间的直线应不小于2倍。（3）

4、要控制注意避免断背曲线，即2个很长的直线之间夹着一个小半径的转弯曲线。公路等级选用的基本原则：根据公路功能、路网规划、交通量，并充分考虑项目所在地区的综合运输体系，远期发展等，经论证后确定。5.（1）道路平曲线：在道路平面设计中，应在两直线交汇点，用曲线将其平顺地连接起来，以利于汽车安全正常地通过，这段曲线成为平曲线。圆曲线是平曲线中的主要组成部分。（2）其设计原理：确保汽车沿道路前进时，其横向与纵向能同时处于安全正常状态。 在平曲线上行驶的横向安全状态，是指设计中应当确保汽车无侧滑和倾覆的危险。在平曲线上行驶的横向正常状态，是指汽车上的乘客和汽车本身处于平衡状态。（3）a.横向力系数：单位车

5、中所承受的实际横向力。即=x/g（x为x轴方向作用于车体上的实际横向力）b.道路平曲线上的曲线半径公式：r=v/127(x/ib)c.在倾覆危险状态时：1.0；在汽车出现横线侧滑时：xf 或2（f为横向抗滑力，2为横向摩阻系数 f=2g）所以，在道路设计中， 都=6v，反向l=2v。2）.曲线组合：a.基本型：直线、回旋线、圆曲线、回旋线、直线。b.s型：两个反向圆曲线用回旋线连接的组合方式，相邻的两个回旋线参数a1与a2最好相等，否则比值小于1。c.卵形：用一个回旋线连接两个同向圆曲线的组合方式。d.复曲线：半径不同的同向圆曲线径向连接处原则上应插入回旋线。e.凸型：在两个同向回旋线间不插入

6、圆曲线而径向相衔接的方式。f.复合型：两个以上同向回旋线间在曲率相等处相互连接的形式。9.视距：1).我国目高1.2米，对物体的位置仍规定为同一车道中心线上，其最小高度规定为0.1米。2）停车视距：小客车行驶时，当视点高为1.2米物高为0.1米时，驾驶人看到障碍物到至障碍物前能安全停车的最短行车视距。 超车视距：在双车道公路上，当视点高为1.2米，物高为0.1米时后车超过前车过程中，从驶离原车道至可见逆来车并能超车后安全驶回原车道所需的最短距离。 会车视距：两辆同向行驶的汽车能在同一车道上及时刹车所必须的距离，一般取停车视距的两倍.第三章1.纵断面：用一个曲面沿道路中线竖直剖切，展开成的平面称

7、为道路的纵断面。2.对路基设计标高的规定：对于新建公路，高速、一级公路采用中央分隔带外侧边缘标高；二三四级公路采用路基边缘标高；在设置超高和加宽路段时，在设置之处标高；对于改建公路，一般按新建公路的规定办理，也可以采用中央分隔带中线或行车道中线标高；对城市道路而言，路基设计标高一般是指车行道中心。3.纵坡度的表示方式：不用角度，而用百分数（%），即一百米的长度内其两端高差几米，其中上坡为+，下坡为。一般认为3%的纵坡对于汽车行驶不造成困难，可以不做特殊考虑，但大于5%的纵坡要慎重考虑。4.道路纵断面线形由直线和竖曲线组成，其设计内容包括纵坡设计和竖曲线设计。5.为了排水，纵坡应不小于0.3%，

8、为了行人方便纵坡应小于3%.6.标准规定，二三四级公路越岭路线的平均纵坡一般接近5.5%的（相对高差为200500m）和5%（大于500m）。并注意相连3km路段的平均纵坡不宜大于5.5%.7.坡长：指变坡点与变坡点之间的水平长度，坡长限制包括陡坡的最大坡长和最小坡长限制。最大坡长限制：由汽车动力性能来决定。各级公路当连续纵坡较大时，应在不大于规定长度两端设缓和？。最小坡长限制：通常以设计车速行驶的915s行程作为规定值，当车速大于60km/h时取9s，当车速为40km/h时取11s，当车速为20km/h时取15s.8.纵坡设计一般要求：平原、微丘地形的纵坡应均匀、平缓，丘陵地形应避免过分迁就

9、地形而起伏过大，山岭、重丘地形的沿河线应尽量采用平缓的纵坡，坡度不宜大于6%；段距离内要避免线形起伏过于频繁；为利于路面和边沟排水，一般情况下最小纵坡以不小于0.5%为宜。9.竖曲线设计：（1）、坡度差w=i2-i1.w为正，变坡点在曲线下方，竖曲线开口向上，称为凹型竖曲线凹形竖曲线凸形竖曲线（2）、设计标准：竖曲线最小半径和竖曲线长度（凹形与凸形设计标准也不同）a、凹形竖曲线极限最小半径：离心力、夜间行车灯照射的影响在跨桥线桥下的视距b、凸形竖曲线极限最小半径：限制失重不致过大，保证纵面行车视距c、竖曲线一般最小半径：多采用大于极限最小半径1.52.0倍的半径值d、竖曲线最小长度：按照汽车在

10、竖曲线上的3s的行程时间控制竖曲线的最小长度。(3)、设计要求：a宜选用交大的竖曲线半径；b同向竖曲线应避免“断背曲线”；c应-满足排水要求;d反向曲线间，一般由直坡段连接，也可径向连接（直坡段长度应能保证汽车一设计车速的3s行程）10.组合：(1)、竖曲线组合：a、平曲线与竖曲线应相互重合，且平曲线应稍长于竖曲线最好是竖曲线的起终点都放在平曲线的两个缓和曲线内，即所谓的“平包线”b、平曲线与竖曲线的大小应均衡，一般竖曲线半径为平面线半径的1020倍c、明凹竖曲线最好，暗凹比暗凸好d、1）设计车速40km/h的公路，凸形竖曲线的顶部和凹形竖曲线的底部不得插入小半径曲线2）凸形竖曲线的顶部与凹形

11、竖曲线的底部不得与反向平曲线的顶点重合3）小半径竖曲线不宜和缓和曲线相互重复4）平面转角小于7度多的平曲线不宜与坡度较大的凹形竖曲线组合在一起5）在完全通视的条件下，长上、下坡路段的平面线型多次转向形成蛇形应避免e、平曲线与竖曲线除了曲中点，其他点都不希望重合(2)直线与纵断面组合：直线上一次变坡是较好的平纵组合。有一个凸形竖曲线为好，一个凸型线次之，应避免：a 长直线配长坡 b直线上短距离多次变坡 c 直线段内不能插入短的竖曲线 d 在长直线上设置陡坡及曲线长度短半径小的凹形竖曲线 e 直线上的纵断面线性应避免出现驼峰，跳跃等使驾驶员视觉中断的线性。11.（1）爬坡车道：陡坡路段主线行车道外

12、侧增设的供载重车行驶的专用车道。（2）爬坡车道的宽度一般为3.75m，对长而连续的爬坡车道，为了临时停车的需要而要设紧急停车带。（3）爬坡车道的行车速度比主线小，因为超高坡度低（4）从主干线驶离而进入爬坡车道的长度一般选45m第四章1.道路交叉：是不同方向的两条或多条路线橡胶或相连的地点。有的路线要通过或跨越形成相交点，而有的路线到达交叉点就终止形成相连点。2.危险点：交通流线相互交错的点位 分类：分流点、合流点、冲突点（交叉点）3.世界上最早的立体交叉出现在德国，建于1925年4.道路交叉分类：平面交叉、立体交叉（1）平面交叉：橡胶道路在同一平面上相交的地方。a根据集合形状分类：十字形 x字

13、形 t字形 y字形 错位交叉口 复合式交叉口b根据交叉口的交通组织形式和交通特性分为：加铺转角式 分到转弯时式 扩宽路口式 环形交叉式（2）立体交叉：指两条或多条路线用跨线桥，隧道或地道在不同水平面上相互交叉的链接方式。a.按相交路线的类型分：1）道路与道路立交；2）道铁立交；3）道路与大车道的立交b.按橡胶道路的条数：两路立交、三路、四路、多路立交c.按相交道路是否互通:1)分离式;2)完全互通式;3)部分互通式立交.d.按相交道路的跨线方式:1)上跨式;2)下穿式立交.e.按立交主线及匝道的空间层次分:1)二层式;2)三层式;3)四层式立交.f.按立交匝道的形式;1)定向式立交;2)半定向

14、式立交;(3)高速公路与其它各级公立交叉必须采用立交,一级与交通量大的公路交叉宜采用立交,二三级公立以平交为主,立交为辅.(4)立交的主体部分包括跨越设施、主线、匝道第五章1.（1）路基：是按照路线位置和一定技术要求修筑的带状建筑物，是路面的基础，承受由路面传递下来的行车荷载。（2）设计要求：a足够的整体稳定性；b足够的强度；c足够的水温稳定性。2（1）路基工作区：把车辆荷载在土基中产生应力作用的这一深度范围称为（3m以下主要是自重，没有行车荷载）。（2）路基工作区的实际深度随路面强度和厚度的增加而减小。3.表征土基强度的指标：a回弹模量eo；b地基反应模量ko；c rr值，加州承载比；d抗剪

15、强度指标。4.路堤的变形破坏形式：（1）路堤沉陷：其特征是路基表面发生竖向位移，断面结构发生变化，而沉缩是微量的沉陷，断面结构没有变化。（2）边坡溜方及滑坡：其原因a边坡过陡；b不正确应用倾斜层次的方法填筑；c坡脚被水冲刷；d含水量过大，土体粘聚力和内摩阻力降低。（3）路堤沿山坡滑动。5 路堑的变形破坏形式：（1）边坡剥落是指路堑边坡表上层和风化岩层表面，在大气的干湿或冷热循环作用下，表面发生涨缩，使零碎薄层成片状从坡面上剥落下来的风化现象。（2）边坡滑塌与崩塌。6.(1)公路自然区划分原则：a道路工程相似性原则。b地表气候区域差异性原则。c自然气候因素既有综合又有全导作用的原则（2）我国公路

16、自然区划分为三个等级：根据水热平衡和地理位置划分了7个一级区，根据潮湿系数进一步划分二级区7.（1）路基干湿类型划分为4类：干燥，中湿，潮湿，过湿。 （2）路基干湿划分标准：平均稠度（已建好公路），路基临界高度（新建公路） （3）路基临界高度：指在最不利季节，当路基分别处于干燥，中湿或潮湿状态时，路槽底距地下水位或长期地表积水水位的最小高度。8.（1）水稳性：土基在水的作用下保持其强度的性质。 （2）温度稳定性：土基在温度的作用下保持其强度的性质。（3）路基稳定性包括2个含义：a，指路基整体在车辆荷载及自然 因素作用下，不致产生过大的变形和破坏，称为路基整体稳定性。b，指路基在水温等自然因素的

17、长期作用下保持其强度，称为路基的强度稳定性。（4）通常把土基强度最低的季节称为最不利季节，即北方春融期，南方梅雨期。9.（1）公路用土分类：巨粒土，粗粒土，细粒土，有机土。（2）砂土最好，没有塑性，具有良好的透水性；砂性土也好；粉性土最差；粘性土不好；重粘土不好。10.（1）矮路基：填挖低于1.0-1.5米；一般路基：填不超20，挖不超30；特殊路基：填大于20，挖大于30。（2）路基的典型横断面形式有3种：路堤，路堑，填挖结合。a，路堤指全部用岩土填筑而成的路基，可划分为：矮路堤（填土高度小于1.0-1.5米），一般路堤（1.5米-20米），高路堤（大于20米）。为保护填方坡脚不受流水侵蚀，

18、保障边坡稳定，在坡脚与填方间设护坡道。碎落台的作用：1，防止堵了边沟。2，防止影响行车安全。b，路堑是指全部在原地面开挖而成的路基，挖土边坡坡脚处必须设边沟与截水沟(3)路基基本构造：路基宽度，高度和边坡坡度三者构成 a路基宽的：为路面及两彻路肩路肩宽度之和，技术等级高的还要加上中央带 b路基高度：之路基设计标高与路基中线原地面标高之差。1）路基设计标高通常以路肩边缘为准，有中央分隔带的以中央分隔带外侧边缘为准。2）边坡高度：指填方坡脚或挖方坡顶标高与路基设计标高之差 c路基边坡坡度：用边坡高度h与边坡宽度b之比值表示。若取h=1，当h：b=1:1.5时为路堤边坡，当h：b=1：0.5时为路堑

19、边坡（4）路拱横坡：为了迅速地排除路面上的积水需将路面做成一定的横向坡度（5）a超高：在弯道的路基横断面设计中，当圆曲线半径介于极限最小半径和不设超高最小半径时，需将外侧车道抬高。构成与外侧车道度的单坡横断面，这种设置称为超高 b超高缓和段，从直线上双向路拱横段面过渡到圆曲线上的具有单一超高坡度的横断面缓冲段 c设置超高缓和段：1）新建公路采用绕路面边缘旋转方式；2）旧路改建采用绕路中线旋转方式d对于有中间带的公路，其超高方式有三种：1）绕中央分隔带边缘旋转；2）绕中间带的边缘旋转；3）绕各自行车道中线旋转（6）a加宽原因：在平曲线上行驶的汽车，因为每一车轮沿各自轨迹活动，汽车弯路上占据的宽度

20、比直线段大，因而圆曲线上的路面必须加宽b加宽界限：当圆曲线半径等于或小于250米时，应在原曲线外侧加宽（7）路基附属设施：取土坑，弃土堆，护坡道，碎落石，堆料坪，错车道 错车道：单车道公路，由于双向行车会车和相互避让的需要，通常每隔2500m设置错车道（8）路基防护与加固：a目的：保证路基的稳定性b防护工程：把防止冲刷、风化和主要起隔离作用的工程措施。（不受力）加固工程：把防止路基或山体因重力作用而坍塌，主要起支承作用的支挡结构物。（受力）分类：）坡面防护（种草，植树）；）冲刷防护（加固岸坡的直接防护，改变水流性质的见解防护）；）支挡工程11（）影响路基边坡的因素：边坡土质；水的活动；边坡的几

21、何形状；活荷载增加；地震及其他振动荷载（）边坡稳定性设计方法：理学验算法与工程地质比拟法力学验算法又叫极限平衡法，它假定边坡沿某一形状滑动面破坏，按力学平衡原理进行计算。工程比拟法：是根据已成不同土类或岩体边坡的大量经验数据，拟定出路基边坡稳定值参考素，供采用一般土质边坡的设计是先按力学验算法进行验算，再以工程地质比拟法予以校核（）验算方法根据华东面形状的不同分为：直线法（使用于砂性土或砂土，稳定系数）元圆弧法（适用于粘性土）；折线法（适用于滑动面为折线或其他形状的）12（1）挡土墙：是一种能够抵抗侧向土压力，用来支撑天然边坡或人工边坡，保持土体稳定的建筑物。（2）分类：按照挡土墙的设置位置分

22、为：路堑墙路堤墙路肩墙山坡墙按照土墙的结构形式分为：重力式衡重式半重力式悬臂式扶壁式锚杆式柱板式垛式（3）构造：墙身基础排水设施和伸缩缝（4）根据墙背倾斜方向，墙身断面形式可分为：仰斜（土压力最小）垂直（中）俯斜（最大）凸形折线衡重式（5）挡土墙设计方法：容许应力法：把结构材料视为理想的弹性体，在荷载作用下产生的应力和变形不超过规定的容许值极限状态法：根据结构在荷载作用下的工作特征，在容许应力法基础上发展的一种方法（6）挡土墙稳定性验算：a 抗滑稳定性验算；b 抗倾覆稳定性验算；c 基底应力及合力偏心距验算；d 墙身截面强度验算（验算截面一般取在墙身底部1/2墙高位置和截面急剧变化处）（7）增

23、加挡土墙稳定性措施：对a： 采用倾斜基底； 用凸榫基础； 用人工基础 对b： 展宽墙趾； 改变墙面及墙背坡度； 改变墙身断面形式 对c： 采用人工基础； 采用扩大基础 （1）土方路堤施工技术：a 填料的选择（最好是碎石，但太宽不多用，多用砂，粉性土最不好） b 基底处理：进行换底处理时，换填深度不得低于30cm（2）填筑方法：a 水平分层填筑方法（多用）；b竖向填筑方法（不用）;混合填筑方法（不用）（3）a压实机理：在于使土颗粒重新组合，彼此挤紧，孔隙减少，土体的单位质量提高，水渗入土体的渠道减少，形成密实的整体，内摩阻力和粘聚力大大增加，从而使土基强度增加，稳定性增强 b 影响路基压实效果的

24、因素：含水量；土质；压实功能；压实工具和方法c 压实度：指工地上压实达到的干容重r与室内标准击实试验所得的该路基的最大干容重r。之比k=r/r。d 压实：先轻后重、先边后中、先慢后快第六 章 行车荷载和自然因素对路面的作用和影响随深度而递减，因此，路面结构的强度，抗变形能力和稳定性也随深度增而减 路面结构划分为：面层、基层、垫层（1）面层：是路面结构的最上层，直接与车辆荷载与大气相接触，要求具备高强度，抗变形能力和较好的稳定性，平整度，同时应具有较好的耐磨性，抗滑性，不透水性 铺筑材料：水泥混凝土、沥青混凝土、块石、沥青碎石混合料等高等级道路的面层通常由2层（上面层，下面层）或3层（上，中，下

25、面层）构成（2）基层：设置在面层之下，承受由面层传递下来的行车荷载，并将它扩散，传递到垫层和土基上，应具备足够的强度和刚度，良好的水稳定性，一定的平整度（3）垫层：位于基层与土基之间，它的功能是改善土基的湿度和温度状况，保证基层和面层的强度，刚度，稳定性不受土基德影响，应具备好的水稳定性和隔湿性3 .为了及时排除路面上的积水，减少雨水对路面的浸湿和渗透，路面表面应做成两边低，中间高的路拱4 .路面性能：（1）足够的强度和刚度 （2）良好的稳定性（3）耐久性（4）表面平整度（5）表面抗滑性和耐磨性（6）不透水性（完全透水性）（7）任噪声和少尘性5 .路面分为4级 高级 次高级 中级 低级，与公路

26、分级不对应 路面分类 柔性路面（沥青路面），刚性路面（水泥混凝土路面）6 .沥青路面设计（1）任务：根据道路使用需求和人文，地质，气候等自然条件，以及筑路材料和施工条件，确定技术上可靠，经济上合理的路面结构（2）内容：路面材料配合比，路面结构层组合设计，厚度计算，方案比选（3）理论：弹性层状体系理论（4）路面结构组合设计原则：根据道路等级确定路面等级和面层类型；适应行车荷载作用的要求；考虑结构层的特征；考虑不利水温状况的影响 注：一般基层与相邻面层的回弹模量比不应小于0.3，土基于相邻基层或底基层的模量比以0.080.4为宜。因此，路面结构分为较多的层次铺路，以使各层模量逐渐过滤（5）沥青路面厚度计算：我国现行沥青路面设计方法，采用双圆垂直均布 荷载作用下的多层弹性层状体系理论，以路面设计弯沉值作为路面整体刚度的设计控制指标。对于高速公路，一，二级公路，沥青混凝土面层和半刚性基层，底基层，应对共层底拉力进行计算；对于经常承受较大水平荷载作用的停车