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1、Lesson8.公路定线定线的基本原则是车行道要素如曲率和坡度相互组合，在满足设计规范和安全的标准的要求的同时提供满足设计通行能力并且平稳的交通体系。道路同时也要考虑对历史遗迹和对其他用地活动的最小影响。在一条公路定线被最终通过以前环境影响的研究在大多情况下时被要求的。公路定线过程包括四个步骤：已有信息研究。勘测设计。初步定线。最终定线。已有信息研究 在任何公路定线研究中，第一步都是对所建道路所在地区所有数据的研究这一步通常先于现场或图像调查在室内开始。所有数据被收集和研究。这些数据可以从已有的工程报告、地图、航拍照片和一个或多个政府的交通、农业、地质、水力和矿业部门所有的报表，所要收集的数据

2、类型和数量要依据所建道路的类型。但是通常情况下所获得的数据要有地区的以下几个特征：工程，包括地形、地质、气候和交通量。社会和人口，包括土地使用和区域类型。环境，包括野生动物类型，娱乐场所，历史遗迹和考古发现，以及可能面临的空气，噪音和水污染。经济，包括建筑，农业，商业和工业活动的单位花费趋势从这些获得的数据中作出的最初分析会指出有些方面是否因为上述的一两个特征而不再作进一步的考虑。例如，如果发现有历史遗迹和重大发现位于路线可能通过的区域时，则应立即确定通过那片区域的任何路线都不该作进一步的考虑。在完成这一步的研究后，工程人员就可以选出路线穿越的大概区域。道路勘测 工程这一步的研究是找出几条可行

3、的路线，每一条在有限的几百英尺的宽度界限内。一旦考虑农村道路，则在地图或照片上很少或没有信息可获得。因此航拍照片被广泛的用于获取需要的信息。用立体镜检查航拍照片确定可行路线要考虑以下因素： 地形和土质情况。可供使用的到工业地区和居民区的路线。和其他交通设施如河流，铁道及其他公路的交叉状况。l 直接路线两终点间的控制点决定每条可行路线，例如，一座无可选择的唯一的桥就是最基本的控制点。找出这些可行路线然后标绘在详细准确的基本地图上 。初步定线 在这一步的研究中，在与建立的控制点尽可能近的位置设置可行路线，并且决定每条路线的最初水平和竖直线形。初步线形用于评价可供选择的路线经济和环境的可行性。 每条

4、可选路线的经济评价是开展决定建设公路的必要资源投资将来的影响。 这种评价采用效益费用比的方法。通常考虑的因素包括，道路使用者的花费，建设花费，养护费用，和使用者利益和一些不利包括由于居民 ，商业区混乱等的不利影响。可行路线的经济评价结果可以提供有指导价值的信息。例如，这些结果会提供一个关于如果一个具体的路线选定经济财力是得还是失的一个信息，这些信息同时还会帮助政策制定人在决测是否应该修，如果修，该修什么类型 在任何地方建公路都会对周围带来很大影响，一条公路也是当地环境的组成部分而且应该被这样考虑。环境包括，植物，动物，人类群体同时包括社会的，物理的，自然的和人为的变动，这些变动是与一种维持平衡

5、和维持不同群体间生活方式的方法相互关联的在给定的区域内建造公路可能会导致一个或多个变量的很大改变，这些改变反过来可以打破平衡并导致对环境产生非常不利的影响。这些影响也许会导致动物和人类数量的减少。其实质是环境影响任何所选线的整体评估。最终定线 最终定线是详细设计可选路线，在这个阶段决定最终的平面和纵面线形和最终的结构和排水沟的位置。最简便被用的方法就是首先道路直线部分的交点然后在两直线之间设平面曲线。通常这是一个反复试验的过程，直到在工程师看来得到了最好的线形同时考虑了工程和美学因素。样条曲线规和曲线模板可以在这一过程中被使用。样条曲线规是一个易弯曲的可塑的可以弯曲成不同形状并用来画出不同曲线

6、的工具，利用它可以选出最合适的线形。曲线模板是给有圆曲线，三心复曲线和不同曲率和不同标准规模的螺旋线的透明板。样条曲线规首先被用于获得手绘光滑的曲线来满足纵坡，横断面，曲率，和排水。这条手绘曲线然后用标准模板调整成一条跟确定的曲线。 近来，计算机技术极大地提高了定线过程的效率，因为设计的公路可以显示在屏幕上，从而使设计者有了驾驶者的视野，既可以看到平面线形又可以看到纵面线形。设计者因此可以改动平面线和纵面线中两者或其一直到获取最好的线形。Lesson9线形设计 竖直曲线和水平曲线的布置组成了高速公路的线形，线形的设计主要依赖于高速公路设计速度的选择，与自然地形相符合的线形造价最小。通常这种情况

7、是不可能的，然而，因为设计师必须遵循一定的设计标准，而这些标准也许并不能适应地形，重要的是既定部分的线形必须遵循一致的标准来避免高速路在竖直和水平定线时产生突变，同样，竖曲线和平曲线在设计是要相互补充协调，这样才能设计出一条安全的和更有吸引力的高速公路。为了达到这一点，一个应该考虑的因素是适当地保持直线坡度和平曲线曲率的平衡，处理好平曲线和竖曲线间的相互位置。例如，在较大半径的陡坡上设置平曲线是一种较差的设计，同理，如果在一个明显的凸形竖曲线的顶部或附近设置小半径平曲线，或在明显的凹形竖曲线底部或附近设置小半径平曲线，这将导致这里是一个危险部分。因而在初步设计阶段把竖曲线和平曲线的协调综合考虑

8、是很重要的。 高速公路的竖向线形是有被称之为纵坡或切线的直线部分和与之相连的竖曲线组成，因而竖向线形的设计包括直线部分合适坡度的选择和竖曲线的设计。路线所穿越区域的地形对书香线形设计有极其重要的影响。 坡度对重交通路线的影响必须被考虑，如果是陡坡或长坡会使重交通车辆的车速降低很快，注意到陡坡不仅影响重车的性能还影响轿车的性能，为了限制坡度对车辆的影响，任何高速路的坡度都应明智选择。高速公路的最大坡度取决于设计速度和设计车辆，普遍认为4%-5%的坡度对小客车的影响不大或没有影响，除非是重量与功率比比较高的车，例如那些小型车和微型车。当坡度大于5%时，客车在上坡时速度进一步降低在下坡时进一步增加，

9、坡度对卡车的影响大于对客车的影响，广泛的研究结果表明，卡车在下坡时速度增加5%，而在上坡时减小接近7%，这取决于坡度比例和坡长。最大坡度的确立依据是高速公路上的设计车辆的操作性能，最大坡度的变化范围从设计时速70英里时的5%到设计时速为30英里时的7%-12%,这取决于高速公路的类型。另一方面，当坡长不足500英尺时，且下坡方向为单向路线时，最大纵坡或许可以提高1%-2%，特别是在交通量较低的乡村道路。 最小纵坡取决于排水条件，零坡度的道路被用在有足够横坡足以排尽路表水的路段，当路面有限定时，纵坡应能排尽纵向流动的路表水，在这种情况下习惯上选用最小0.5%的坡度，有时，在有合适路拱和硬地的高等

10、级路面建设中，这个坡度可能会被减小到0.3%。 竖曲线通常用于直线纵坡间的逐渐过渡以利于车辆平顺的通过高速路，这些竖曲线通常是抛物线形的，竖曲线的最小长度的选定取决于所选抛物线的特性，竖曲线分凸形和凹形竖曲线。 竖曲线的设计应满足的主要标准有：能提供最小的停车视距，要有充足的排水，行车舒适，外观良好。凸形竖曲线仅需满足第一条标准，而凹形竖曲线四条标准都要满足。 水平线形有直线和平曲线组成，平曲线通常是被分割的圆曲线，他有一定的半径可使车辆平顺的通过。 因此，水平线性的设计必须确定最小半径，曲线长度，以及计算从切线到曲线的平面支距，以有助于曲线的定线，在有些情况下，为了避免直线段的曲率半径无限大

11、到圆曲线段曲率半径为一定值之间的突变，通常需要在他们之间插入一段曲率半径逐渐变化的曲线，这种曲线称之为回旋线或缓和曲线。 有四种类型的水平曲线：简单曲线，复曲线，反向曲线，回旋线。 复曲线由两条或两条以上的转向相同的连续曲线组成，任何两条曲线都有一个相同的切点，这些曲线可用来获取较理想的水平线形，特别是在立体交叉处，交叉匝道，特殊地形区情况下的高速公路，为了避免线形的突变，任何两条依次相连的简单曲线组成的复曲线半径不宜相差过大，。美国公路学会建议在非封闭高速路中复曲线半径的最大半径与最小半径之比不宜大于15：1，在交叉路口这个比率可接近2：1，在这里司机可以适应曲率和速度的突变。为使大曲率曲线

12、与急弯曲线间平缓过度，是曲线半径的减小有一个合理的渐变率，每条曲线的长度不能太短。 反向曲线通常是由两条半径相等且具有同一切点转向相反的简单曲线组成，他们经常用于高速路的线形改变。反向曲线很少被推荐使用是因为突变的线形是司机感到很难在同一车到驾驶，如果有必要设计反向线形，合理的设计是由简单曲线组成，中间插入一段有足够长度的直线以达到全超高。作为一种选择，简单曲线或许被等效长度的回旋线隔开。 缓和曲线设置在直线段与圆曲线段之间或两个不同半径的圆曲线之间，缓和曲线的作用是在车辆进入或离开圆曲线时为车辆提供一个逐渐增加或降低的向心力，设置直线段与圆曲线之间的缓和曲线的曲率由直线段末端的0变化到圆曲线

13、段的接点时与圆曲线同样的曲率，当要设置两个圆曲线时，缓和曲线的曲率从与一个圆曲线相同的曲率变化到与第二个圆曲线相同的曲率。Lesson10 立体交叉与互通式立体交叉 路口的平面交叉可以通过立体分离结构消除，使过往交通在不同高度通行而没有相互干扰，这种分离的优点是避免了交叉冲突，节省时间和提高了交通通行的安全性。 立体分离和立交可能被采用在（1）作为高速公路的一部分缓解大交通量（2）消除瓶颈（3）减少事故（4）受地形限制其他设计部可行时（5）车流量很大，采用平面交叉会超过合理尺寸（6）当用路在平面交叉口减少耽搁的利益超过了升级费用。 立交桥是一个立体分离式交叉口，车辆可沿一个方向行驶通过相连的道

14、路改变方向，这些相连的道路被称为匝道。 英国采用许多立交桥和匝道的类型和形式，它们有：T型和Y型立交桥，菱形立交桥，部分苜蓿叶立交桥和全苜蓿叶立交桥，定向式立交。 图10.1展示了在三路叉口立交的典型设计，通过提供大转弯半径，立交的几何尺寸可以被改变成特定的形式，去适应选址的地形。已发现喇叭形立交适合正交或倾斜的十字路口。图10.1a）显示了通过提供一个半直接式匝道支持左转。图10.1b)表明了一个十字路口的转弯到哪儿都采用这种方式。菱形立交可适用城乡使用。主要的交通流立体分离，而进入和驶离次要交通流的转弯运行与次要交通流上的直行交通分流和合流运行。只有小交通流直行有交叉。在农村地区，这通常是

15、可以接受的，由于在小交通流中式轻型车辆。在城市地区，交叉口通常要求信号控制，防止严重干扰匝道交通和交通路口主要干道大街。交叉楼应该这样设计：设置的信号不能降低主要街道的通行能力。为了达到这个目的，在交流区域扩大主干道可能是必要的。在设计匝道时，必须仔细考虑保证等候离开匝道的车辆将不会阻塞主要车流的直行车道。图10.1c)展示了常见的菱形立交。可以通过显示在图10.1d)和10.1e)的安排达到增加小交通流的通行能力。如图10.1f)的安排适用于两个相邻距离近的菱形立交。在交织运行这种情况下，抑制交通流的主要途径都转移到平行集散道路。菱形立交的一个缺点是可能存在非法错路转弯，这会导致严重事故。如

16、果交叉口的几何特征导致这些转弯，设计者可以采用渠化交通 ，附加标志和地面标识。一般来说，错路行驶可以被苜蓿式立交设计消除。有时局部的苜蓿式立交被菱形立交所采用车辆可以在交叉口之前或之后离开主要车流方向，这依赖于各个象限的分布。对于菱形立交而言，次要道路平面交叉优先存在，非法转弯的可能性被降低。在图10.1g中对任意方向的主要道路提供驶入匝道，次要道路的左转交通就被消除。更为常见的立交时全苜蓿叶式立交，它可以被用于非正式设计，可以消除所有车辆方向包括主要车流和次要车流的平面交叉。匝道可以是单向车道，双向分离车道，双向无分隔车道。尽量消除所有平面交叉，但是苜蓿叶式立交也有缺点（1）设计布局需要很大

17、的地面空间（2）减速车辆希望使出直行车道必须与进入直行车道的加速车辆相交。使用集合分离车道可以克服这两个缺点。集合分离车道有一定的操作布置优势。当高速行驶时，大量设施时一个紧张的司机可以根据大量的设施采取一个决定。第二个决定，例如，高速的设施继续向南或继续向北。定向式立交被用于一条高速公路并入或交叉另一条高速公路。这种立交与众不同的特点是采用高速通过，采用大半径曲线或匝道。定向式立交对土地的需求很大。以防在转弯时运动空间过小。设计速度应减小和支路通过一个圈产生效果达到目的。现在，定向立交的实践与左手出入口匝道有关的实践操作问题。大多数司机希望高速的出口和入口都在右边。当这些期望受得不到满足时，

18、混乱，不稳定，事故就会发生。10-1i图的设计是一个定向式立交，这种立交使得希望右转的驾驶者向右转，希望左转的向左转。一个驾驶员当他接近第一个出口时，必须作出决定（1）他打算从这个出口离开高速（2）或者他的目的是向右（东）或者向左（西）。面对这样的立交配置司机可能在右边车道上决定他必须向西才能达到他的目的。他为了从左边出口出去要面对通过几条车道的高速交通。设计图10.1j是一个在北行的司机在很短时间内作出决定首选地单一出口。司机到右边出口，然后决定是否继续向右还是向左。或者以较低速度减少拥挤在出口匝道。lesson11路面高速公路路面分为两大类：刚性和柔性。一个刚性路面磨损表面通常是波特兰水泥

19、混凝土建造的，它像这样在基础以上辅助材料分经任何违规行为。对柔性路面磨损表面另一方面，通常是沥青材料建造，使他们在与基本材料保持联系，即使轻微的违规行为发生。柔性路面通常包括一个颗粒物质层和一个合适的粗，细料沥青混合料面层隐伏1。交通负荷是由穿着表面到底层辅助材料移送通过聚合联锁，粒状物料的摩擦作用，以及优良的材料凝聚力。柔性路面进一步分为三组：高型，中间型和低型。高式路面表面有穿着适当的支持，没有明显的疲劳困扰，由于预期的交通负荷，不容易受到天气条件。中间型路面有穿，从表面处理到那些范围只是表面质量低于高型路面。低型路面，主要用于低成本的道路，并穿着表面未经处理的范围，从松散的天然材料，表面

20、处理地球。一个柔性路面路基的组件包括或准备路基，底基层，路基和面层。对路面性能取决于每个组件，它需要对每一个组件的属性适当的评价分别令人满意的表现。路基通常是天然物质沿人行道水平对齐位于作为路面结构的基础。路基可能还包括一个选择借用材料层，以及压缩到规定的规格。它可能需要处理路基材料达到一定的强度为正在兴建的路面类型所需的属性。位于正上方的路基，底基层组成部分包括一个优质的材料一般是用于路基建设。为底基层材料的要求通常给出的层次，塑料的特性来看，和力量。当路基材料的质量满足了底基层材料的要求，底基层组成部分可以省略。在适当的情况下，底基层材料尚不齐备，现有的材料可与其它材料处理，以实现必要的属

21、性。这种对待土工程特性，以改善他们的过程被称为稳定。该基地位于立即当然以上基层施工。它被放置在路基正上方，如果基层施工过程中不使用。本课程通常由粒状材料，如碎石，压碎或未粉碎。本课程通常由颗粒状材料。为基层材料的规格通常包括更严格的要求，特别是关于他们的可塑性，层次较底基层材料的，和力量。材料不具备所需的性质，可作为基础材料，如果他们得到适当的波特兰水泥，沥青或石灰稳定。在某些情况下，高品质的基础教材也可能被视为与沥青或水泥改善重型路面的刚度特性。表面层是公路铺砌层上的一层同是它是在基础面层上迅速铺筑的。柔性路面的表面层是有矿物骨料和沥青混合料组成的。它应该能够承受高的轮胎压力，能够抵抗车辆的

22、摩擦力，提供良好的抗滑表面，并且阻止表面水渗入下卧层。路面磨耗层的厚度有3英寸甚至到6英寸的，这有路面交通量所决定。柔性路面的表面层性能的体现是有使用的沥青混凝料配合比设计所决定的。刚性路面公路建设通常携带沉重的交通负荷，尽管他们被用于住宅和地方道路。合理的设计和建造的刚性路面具有使用寿命长同时其维护费用也比柔性路面便宜。被用与刚性路面的硅酸盐水泥混泥土通常有硅酸盐水泥，粗骨料，细骨料和水组成。型钢混凝土杆可能会或可能不会使用，有在建路面类型决定。刚性路面的公路被分为三个基本类型：素混凝土路面，钢筋混凝土路面，和连续配筋的路面。各种类型路面的定义通过钢筋的用量联系起来。素混泥土路面没有用于荷载

23、传递的温度钢筋或传力杆。然而，钢拉杆常常被用来提供一个在纵向接缝的铰链影响，并防止这些接缝的开裂。普素混泥土路面主要被用在低交通量或当水泥稳定土被用在基层。接缝被布置在比其他类型混泥土路面相对更短的距离（10到20英尺）以减小开裂规模。有时，素混泥土路面的横向接缝做成倾斜4到5英尺（平面上），这样，在某一时刻，只有一个车轮通过接缝。这样有助于提供一个平顺的行车。只有钢筋混泥土路面具有传力杆用于接缝传递交通荷载，用这种接缝接缝间隔可以更长，从30到100英尺。温度钢筋被用在整个路面板，所用多少有板的长度决定。拉杆也常被用于纵向接缝连续配筋的路面没有横向接缝，除当一些特殊位置必须布置施工缝或膨胀接

24、头外，如在桥梁上。这些路面有一个相对较高的配筋率，通常有不低于百分之0.6的截面板。它们也包括拉杆穿过纵向接缝。Lesson12沥青路面1沥青路面必须能够抵抗轮胎重荷载作用和环境作用的影响，此外他必须在雨天能够提供足够的抗滑力以及提供行车舒适性，他还能够抵抗车辙和开裂能力，我们还希望面层是不透水的，除非是透水性路面。 2热压沥青是一种具有更少粗集料的间断级配材料，事实上，在沥青，细集料，矿粉之间加入粗集料其机械性能由胶结构所决定，这种材料被广泛运用于英国主干道的磨耗层中，但是由于新材料压实的耐久层，粗集料含量一般较低是的层面压实后非常平整，相应的，他的抗滑性不足，因而摊铺时，在表面需要压入一层

25、石屑来弥补这一缺陷。 3在苏格兰，热压沥青磨耗层是主干道路的机动车道的首选，但是自从1999年薄层表面处治在英格兰和威尔士被认可为首先方案，自从1999年，北爱尔兰把热压沥青磨耗层和薄层处治都定位首先方案。 4透水性沥青路面是用均匀级配材料，其特点是提供大的空斜率将水在结构层厚度范围内排到边缘，如果磨耗层太透水了，那么下面的基层必须是防水的，并且透水性路面必须保持开发结构特质以及延长结合料使用寿命，需要较厚的吸附沥青膜来抵抗水损害和组织结合料的老化，在使用中，这种材料能最大限度的降低水雾，与密集配结合料相比，他能够提供低噪音路面，并减少路面并减少滚动摩阻力，通常由于特定的环境因素，但是目前在英

26、国施工中，沥青瑪蹄脂碎石和指定的薄面层通常是首选，在早期使用中，在高等级公路中透水性沥青磨耗层在早期使用中会发生破坏，公路局不建议在日载重车超过6000辆的公路上采用透水性沥青面层。5 沥青混凝土和密级配沥青碎石是连续级配混合料原理上与运用于路基和基层的密级配沥青碎石相似，但是最大粒径要小于他们，除了英国全世界的公路面层都使用较密级配的沥青混凝土，对于英国的抗滑标准密级配沥青碎石路面显然比不上热压沥青混凝土路面沥青玛蹄脂碎石路面或透水性沥青路面，这个问题可以通过一个分离的面层处治但是这样做通常会使密级配碎石沥青路面的造价更高。6沥青玛蹄脂碎石最先在德国和斯坦第纳维亚使用，现在英国使用也很广泛，

27、这种材料透水性沥青面层一样拥有粗集料骨架，但是其空隙需细集料，填料，沥青砂浆填充，使用石油沥青的混合料中，加入纤维用来细吸收混合料中沥青（防止沥青粘结料流失），在使用聚合物改性沥青时通常不需要加入纤维，沥青玛蹄脂碎石是间断级配材料具有良好的抗车辙能力和耐久性，这不同于热压沥青因为他的砂浆只是用于填充粗集料间的空隙，而在热压沥青混合料中，粗集料和砂浆混合在一起，并且不能形成连续的沥青玛蹄脂，但是与沥青玛蹄脂碎石类似的高石量的热压沥青，并不在英国长用于磨耗层，而是被运用于路基和基层的修筑。 7近年来，一种薄的或被成为超薄面层被引进，特别是在法国开发出这种材料后，这些材料在细部组成上差异很多，但是通

28、常与沥青玛蹄脂碎石级配相似，一般不与聚合物改性沥青一起使用，他们可以被用于更兼顾的路基和基层上面或者用于重铺显存路面对于使用寿命长的路面，他的养护原则是最小车道占用理论，这只允许给这些长寿命路面结构更换磨耗层，新一代的薄面层易达到这个要求。8上述这些不同的一般混合类型可以如图12.1比较它们的机械性能和耐久性。该图表明，原则上，低碎石含量的热压沥青混凝土，沥青玛蹄脂碎石以及透水性沥青混合物是如何改善车辆荷载的能力的。9当沥青混凝土设计良好时，是一个折中方案，因为密级配可以对引起车辙的剪力提供良好的抗力，并且其足够的粘结程度对于引起开裂的拉力有较强的抵抗性。通常集料发挥主要作用，密级配沥青碎石级

29、配程度没有沥青混凝土高，并且性能没那么好，因此更利于抵抗车辙而不利于抵抗裂缝。10热压沥青混凝土借助集料之间的充分的砂浆粘结来提供良好的抵抗裂缝形成的作用，这也提供了好的耐久性，但是粗集料的缺乏，对抵抗车辙不利。11同一幅图中展示的沥青玛蹄脂和透水性沥青路面强调了粗集料的主导作用，在两种情况下，被沥青裹覆的碎石在透水性沥青路面中，空隙可以用来排水，但是，对沥青玛蹄脂碎石路面而言，孔隙被由细集料，填充料，沥青及纤维素构成的玛蹄脂填充，这两种路面材料中的粗集料的含量提供了好的抗车辙能力，透水性沥青面层的抗拉能力低，而有时沥青玛蹄脂面层的抗拉能力较高，但是几乎没有工程试验数据证明这一特性。 Less

30、on13公路与机场排水提供足够的排水是公路和机场在选址及几何设计方面的重要因素。任何道路，街道，机场的排水设施应该有效提供水流从路表面排到设计合理的沟渠中。不充足的路面排水最终会导致结构物的严重破坏。另外，交通会因路面积水而减慢，并且交通事故也可能由于水滑现象及溅水和喷水引起的视距不足而发生。路面充足排水的重要性可以从分配到高速路排水设施的大量建设资金中认识到。大约25%的高速路建设资金用于防止路面冲刷及排水构筑物的建设，例如，涵洞，桥梁，水渠和排水沟。高速路排水构筑物公路工程师所关心的一个主要问题是提供合理的结构物尺寸，例如过水孔径必须足够大来排泄预期的水量。设计尺寸不足会导致集水，这将导致

31、由于路堤长期被水淹没而引起路面相关部分结构的损坏。排水结构物通常有大型和小型两种类型。大型结构是指那些净跨径大于20英尺的结构，而小型结构是指那些净跨径位20英尺或少于20英尺的结构。大型结构通常是指大型桥梁，也可能包括多孔涵洞。小型结构包括小桥梁及涵洞。对于大型结构的重点是放在对跨径和竖直净空要求的选择上。桥面高度应该位于高水位线以上。高水位线以上的净空取决于河道是否通航。如果河道通航，净空高度应该能够最大船只从桥面底下航道穿过并且不至于碰到桥面。桥面净空高度，形式和桥墩之间距离同时也取决于河道冰阻的可能性及在洪水期间漂浮圆木和集聚冰块出现于河道的程度。 对水道两岸的检测将测出高水位的位置，

32、因为它通常与腐蚀的标志和废弃物的堆积有关。在周围生活多年而且长期在洪水期观察水道的当地居民也能在关于高水位的位置上给出比较可靠的信息。在溪流旁安置多年的计量表提供的数据也能用来确定高水位的位置。小型排水构筑物，包括短跨径桥梁和隧道，在公路工程中占主导地位。虽然运行的这些小型构筑物并不能胜任最恶劣的洪涝条件，但它们却有足够能力来适应那些在正常使用年限出现的流动条件。同时，应采取预防措施来预防由于漂流的废弃物和从隧道陡坡滚落下来的乱石所引起的构筑物的堵塞。隧道在材料和性质上是各式各样的。通常用来修建隧道的材料包括混凝土（加固的和非加固的），波纹钢和波纹铝等。其他材料也有被用来加固隧道内壁来防止腐蚀

33、和磨损，或者减少水压力。比如，柏油混凝土可以用来加固波纹金属内衬隧道。在隧道施工中常用的形状有圆形，矩形，椭圆形，管状拱，金属方盒和拱。城市雨水沟渠排水在市区和市郊，径流水是通过一系列被称为雨水管及其附属物的排水系统处理的。在这些区域排水上的难题逐渐增加主要有两个原因：不能渗透的自然环境导致了一个很高的径流；另外，自然水道没有足够的空间流动。所以，把雨水收集到一个管道系统并且在它再次释放成为地表径流之前传输到很远的距离之外是很必要的。收集与传输进一步增加了困难，因为所有的雨水都将被收集阻止了水洼的产生，这样，消除了自然水量的储藏；同时，径流水将以更快的速率达到峰值。另外，短期的峰值将会使排水系

34、统对短历时，强度大的降雨更敏感。像暗渠和桥梁一样，雨水管是以经济效益和水洼所能容纳的雨水数量为依据，为雨水在强度重视期变化的关系而设计。飞机场排水在飞机场提供合理的排水设施的困难在很多方面也公路,城市道路相似.然而,由于涉及到面积大并且相对平坦的表面,土壤条件的变化,自然水道的缺失和可能出现的地沟,以及在建筑区域界限上排出的浓度越来越大的废弃物,一些阶段的难题甚至更复杂.对于一般机场,整个区域的排出量相对比较大,所以需要大量的排水设备.因此,这样的大型系统使基于最实用数据的合理的工程原理确保最经济的目标更为必要.排水设备超安全标准的设计导致了大量的投资却没回报,而欠安全标准的设计能给使用机场的

35、交通带来危险的因素.为了确保地面的平滑,坚硬,稳定和使之合理地不受洪峰的影响,有必要建立一个能解决一上几方面的体系.它必须能收集并转移机场表面的水;拦截并转移从旁边流向机场的地表水;收集并转移在飞机场地表面以下的过量的地下水,同时能在任何情况下降低地下水位;以及能提供在倾斜地区对于水流冲刷的保护. Lesson14高速公路 高速公路，尤其是洲际高速公路是各种高速公路里面最安全的。出入口控制减少车辆冲突，这时候的较低交通事故和伤亡率的一个重要因素。另外，其他的设计特征，例如较宽的中央分隔带和较宽的路肩，路边无障碍物，大量采用防护栏也是关键要素。较高的高速公路设计速度要去有长视距，这归因于大半径平

36、曲线和竖曲线以及其他的为创造安全的行驶环境而设的合理的设计要素。虽然大多数国家的高速公路偏向于这种相对较高的设计水平和安全，但是还有很多机会可进一步提高。高速公路的安全改善还大量的减少了生命财产损失因为高速公路承担了全国整个运输的25%。 确定高速公路的设计车速是一个很重要的安全因素，因为绝大多数几何设计标准都是根据他来制定的后者和他有密切的关系。通常110千米每小时应该是高速公路主线的设计速度，但是在地形特殊或者发展较快的地方一般需要降低。对于重建修复和照面工程而言，设计速度应不低于原有的设计速度，不应低于该路段的目前法定速度限制。互通立交匝道的设计速度取决与所选的匝道的类型（如环形，菱形或

37、定向式），也取决于低流量的相交道路的行车速度。通常，设计速度是由匝道的多数限制要素确定的，典型的如小半径曲线。不论选择哪种设计速度都不应该设置从高速公路主线到匝道的过渡段。安全有效的交通运营依靠于充足的行车道和路肩宽度。在高交通量的城市，限制公路用地，但随着更多的交通需要致使一些机构用减少行车道和路肩宽度增加额外行车道的方法增加运行能力。未达标准的横截面的任何使用必须被仔细的逐步的分析。经验表明如果没有不合标准的因素话，3.3米宽的行车道能够安全运行，然而，结合路肩宽度的减少，不够标准的视距，还有其他因素，3.3米宽的行车道可能不能提供相同的安全操作。在一些工程中为了通过瓶颈路段的性能改变行车

38、道的路肩被证明是很少的较少了堵塞事故。然而在数千米长的路段上除去路肩则没有相同的效果。路面标线像匝道上的车道线、行车道边线、渠划线还有标志和文字都给司机提供了重要的信息。路面标线为同一方向交通流划分车道，只是驾驶员车道限制，并传送用其他方法不便表明的管制信息和警告信息。路面标线在晚上和恶劣天气是尤其重要，因为要定向放光。然而，而保持良好路面标记是可以接受的，加厚，长寿命的标记，如热塑性塑料或预制板，可能有更好的表现在潮湿的天气和交通繁忙时 一些研究已经发现了用宽一些的路面标线的好处，较宽的路面标线有利于老年驾驶者。凸起或凹入式定向反光路面标线很大的提高了各种标线的水平，尤其晚上、下大雨标准的标

39、线看不见时。因此，在任何时候只要费用合理这种路面标线都被推荐使用。凸起的路面标线设在路面上，而凹入的标线设在路面上的浅槽中。据估计由于导向错误每年车辆要多误行80亿小时，部分原因是由于标志不合理引起的。在美国，每人每年平均多误行34小时。为确保汽车驾驶员又足够的时间获得并处理控制引导和导航的信息，适当的高速路信息系统是必要的。换句话说，缺少标志和误导的标志会使驾驶员迷惑，缺少注意以及做出错误的操作。对于高速公路标识设计应与其几何设计同步进行。要完成交叉几何空间的设计时往往设计结果很劣等或是操作很困难。但是，劣等的高速公路标示是不能被设计通过的。高速公路标示对于不熟练的司机应该是连续的，明白的，

40、清晰的。在农村，更倾向于避免把所有表示聚集在互通立交。在每一个互通立交，标示应该充分在起点与重点分散开。这些标示应该建立在目的地点以此来对司机注意力起导向作用，特别是在交汇处与直线型车道距离较远且相对没有什么变化的地方。在那些与互通立交相对较近的地方，其分散设计标示原则必须遵循。分散设计标示帮助散布信息以此减少分道角在那些已被设计完成的小道路口出现过多标示以给司机增加负担的现象。图14.1为标示分散设计概念实例。用更大和更明显的字母标示同样可以帮助司机，尤其是大龄司机，在高要求的环境下。如果互通立交相距很近主要的导向标志将无法充分的隔开，这时，应采用立交排序标志，以便确认随后的两个或三个立交。

41、如果互通式立交间隔小于250M，此时应采用排序时标志，这时人们在城区内更倾向于采用互通式立交而不愿去用老的高速公路或是干道。出口的预告标志应该统一。道路分岔口位置，道路切线位置以及带路坡的立交应该值得考虑。MUTCD表明额外的指标用于标明这些情况。高速公路的分叉处会出现操作困难，该处设有多个岔道出口，而出口闸道又出现二次路线选择问题。典型的情况是由于距离的限制而导致没有二次选择点的预先设计。因此，那些放在第二个路口的标志是司机们在目标公路推断其他方向上合理的路线的第一标志。在公路定线之前，预先的公路选线是一种在相较高速公路上为每一个方向详细具体制定合理的路线的一种设计概念。Lesson15 道路施工路基作为路面结构的基础和汽车运输的承载结构，除了，桥，遂或其他特殊结构，路基是由现场土和土路堤组成。这是建造建筑最终功能的第一步。场地清理场地清理是先于所有土方工作程序和其他建设操作的。在农村清理场地，有时仅仅需要除去草，灌木，和其他植被和庄稼。然而，有时需要移除树和树桩及处理碎石。采用的方法是，从原地面和填料中清除几乎全部的植物，因为这些物质若留下，它们可能腐烂，留下空隙，导致沉降的产生。挖方工程挖方工程是在原位置将土或石头松开和移动并且把它运到填方或堆弃土。依据土的性质，运移的距离和处理的方法选择机械设备。材料通常被分为岩石，松石和普通土，普