道路工程总复习

总复习

第一章

1、1、公路主要组成部分：1）线形组成（平面图、纵断面图、横断面图）2）结构组成（路基、路面、桥涵、排水系统、隧道、防护工程、特殊构造物、沿线设施）公路工程的主体是路线、路基和路面。

2、道路分类：1）公路（国道、省道、县道、乡道）2）城市道路（快速路、主干路、支路）3）专用道路（厂矿道路、林区道路）公路分级：（高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路）

第二章

1、公路平面线形的主要组成要素：直线、圆曲线、缓和曲线、

2、直线最大和最小长度限制原理和规定：最大长度限制：以避免直线过长带来的景观单调和公路环境缺乏变化使驾驶员产生疲劳或注意力分散,以致发生事故。规定：长直线不大于20V(m)(V为设计速度km/h)。最小长度限制:以满足驾驶员的视觉反应要求。规定：同向曲线之间直线的最小长度不小于6V,反向曲线之间直线的最小长度不小于2V。

3、圆曲线最小半径确定：考虑行车的横向倾覆性、行车的滑动稳定性、乘客舒适性和营运经济性（燃油消耗和轮胎磨损）极限最小半径:(极端情况下)平曲线设计的极限；一般最小半径:一般情况下采用的平曲线半径极限值；不设超高的最小半径:当路面不设超高时,路拱为双向横坡度,与直线段的路拱横坡度相同,当路线某一半径大于一定值时,即使汽车在圆曲线外侧行驶也能获得足够的安全性和很好的舒适性。曲线最小长度确定原理及规定：(1)驾驶员操作从容:大于6秒行程；(2)乘客心理平稳:大于3秒行程；(3)避免驾驶员错觉:小偏角(11°或7°)会使曲线看起来长度比实际短、半径比实际小。 R极限

4、缓和曲线的定义：缓和曲线是设置在直线与圆曲线之间或者半径相差较大的两个转向相同圆曲线之间设置的一种曲率连续变化的曲线。作用：①曲率变化缓和段，从直线向圆曲线或从大半径圆曲线向小半径圆曲线变化；②横向坡度变化的缓和段，直线段的路拱横坡渐变至弯道超高横坡度的过渡或圆曲线之间不同横坡的过渡；③加宽缓和段，直线段的标准宽度向圆曲线部分加宽段之间的渐变。性质：缓和曲线应与汽车行驶轨迹有一致的曲线形式;缓和曲线最小长度：汽车在缓和曲线上行驶时,要有足够的缓和曲线长度,以保证驾驶员操纵方向盘所需的时间、限制离心加速度的增长率及满足设置超高与加宽过渡等的要求。依据:(1)离心加速度变化率;(舒适性)(2)驾驶员操作反应时间;(安全性)(3)超高渐变率不过大。(安全性)

5、路拱横坡：为了便于路面排水,路中高、两边低,1.5~2.0%；超高：当汽车在弯道上行驶时,要受到离心力的作用,所以在平曲线设计时,常将弯道外侧车道抬高,构成与内侧车道同坡度的单向坡,这种设置称为平曲线超高,其作用是为了使汽车在平曲线上行驶时能获得一个指向内侧的横向分力,用以克服离心力,减少横向力,从而保证汽车行驶的稳定性及乘客的舒适性。

加宽：为适应汽车在平曲线上行驶时，后轮轨迹偏向曲线内侧的需要，在平曲线内侧相应增加的路面、路基宽度称为弯道加宽。

加宽值：圆曲线上加宽值由几何需要的加宽和汽车转弯时摆动加宽两部分组成。

为了使路面和路基均匀变化，设置一段从加宽值为零逐渐加宽到全加宽的过渡段，称之为加宽缓和段。

在车速V一定的条件下，圆曲线半径主要取决于横向力系数μ值和路拱横向坡度。

6、曲线组合形式主要种类：基本型、S形、卵形、复曲线、凸形、复合型、C形。

7、路线平面图内容：沿线的地形、地物，示出里程桩号、断链、平曲线的要素及主要桩位、水准点、大中桥、路线交叉、隧道、主要沿线设施（高等级公路绘在平面设计图中）的位置及县以上境界等。

8、视距种类及其规定：（1）停车视距（用于高速、一级、二级、三级、四级公路）（2）超车视距（用于二级、三级、四级以及混合行驶的公路）（3）会车视距（用于二级、三级、四级以及分道行驶的公路）

第三章

1纵坡度最大：最大纵坡是公路纵坡设计的极限值,它是公路纵断面设计的重要控制指标。确定最大纵坡主要依据:汽车的动力特性(爬坡能力)、公路等级(设计车速)、自然条件(地形)、行车安全(下坡)以及工程(量)、运营经济等。

最小限制原理：为了保证挖方等地段的纵向排水，均应采用不小于0.3％的纵坡。

2最大坡长限制，根据汽车动力性能决定。陡坡过长，上坡减度，下坡危险。对纵坡长度应加以限制，以利提高车速和行驶安全。公路等级越高，纵坡越陡，最大坡长越短。

最小坡长限制：坡长过短，频繁变坡，行车颠簸，视距不良，竖曲线布设不下。最小坡长的限制是从汽车行驶平顺性、乘客的舒适性、纵面视距和相邻两竖曲线的布置等方面考虑的。

3竖曲线设计标准有竖曲线最小半径和竖曲线长度。

竖曲线最小半径：（1）凹形竖曲线极限最小半径主要从限制离心力不致过大（凹形竖曲线产生增重）、夜间

行车前灯照射的影响以及保证跨线桥下的视距三方面计算分析确定。（2）凸形竖曲线极限最小半径主要从限制离心力不致过大（凸形竖曲线产生失重）和保证纵面行车视距两方面计算分析确定。（3）竖曲线一般最小半径为了使行车有较好的舒适条件，设计时多采用大于极限最小半径1.5～2.0倍的半径值，此值即为竖曲线一般最小半径。

最小长度限制：竖曲线过短，易使驾驶员产生急促的变坡感觉，并对行车造成冲击。按3S行程控制竖曲线最小长度。

4平、纵面线形组合合理性：

平曲线与竖曲线的组合（1）平曲线与竖曲线应相互重合，且平曲线应稍长于竖曲线，最好使竖曲线的起、终点分别放在平曲线的两个缓和曲线内，即所谓的“平包竖”。（2）平面曲线与竖曲线的大小应保持均衡。平纵曲线半径、长度应协调。平曲线与竖曲线重合时，如果平曲线不大于1000m，当竖曲线半径为平曲线半径的10~20倍时，可达到均衡目的。（3）暗、明弯与凸、凹竖曲线暗弯与凸形竖曲线及明弯与凹形竖曲线的组合是合理的悦目的。（4）平曲线与竖曲线应避免的组合①计算车速大于或等于40km/h的公路，凸形竖曲线的顶部和凹形竖曲线的底部，应避免插入小半径平曲线；②凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲线的底部，不得与反向平曲线的拐点重合。③小半径竖曲线不宜与缓和曲线相互重叠。

5用一曲面沿道路中线竖直剖切，展开成平面称道路的纵断面；反映路线在纵断面上的形状、位置及尺寸的图形叫路线纵断面图。

缓和坡段:我国«公路工程技术标准»规定,对于二、三、四级公路当连续纵坡大于5.0%时,应在不大于规定的长度处设置缓和坡段。缓和坡段的纵坡应不大于3%;其长度应符合表3-7的规定。

合成坡度：道路在平曲线路段，若纵向有从坡且横向又有超高时，则最大坡度在纵坡和超高横坡所合成的方向上，这时的最大坡度成为合成坡度。

爬坡车道:是在陡坡路段主线行车道外侧增设的供载重车行驶的专用车道。

第五章

1．路基设计的一般要求：（1）具有足够的整体稳定性；（2）具有足够的强度；（3）具有足够的水温稳定性2．路基受力：（车辆荷载、自重作用）路基工作区：当汽车荷载引起的垂直应力仅为路基自重引起的垂直应力的1/10~1/5对应的深度范围内时的路基称为路基工作区

3．土基的强度指标：（1）回弹模量E。（2）土基反应模量K。（3）CBR值（加州承载比）（4）抗剪强度指标

4．公路自然区划：区划的目的:区分不同地理区域自然条件对公路工程影响的差异性,并在路基路面的设计、施工和养护中采取适当的技术措施和采用合适的设计参数,以保证路基、路面的强度和稳定性。区划的原则：①道路工程特征相似的原则②地表气候区划差异性的原则③自然气候因素既有综合考虑又有主导作用的原则。三个等级:（1）一级区划：①多年冻土、季节冻土、全年不冻土三大地带；②水热平衡和地理位置,7个一级区；③用于公路总体规划、设计；（2）二级区划：①潮湿系数K=年降雨量R/年蒸发量Z；②33个二级区划,19个二级副区；③用于公路路基路面设计、施工、养护；（3）三级区划。

5．土基的干湿类型干燥、中湿、潮湿、过湿

6．路基最不利季节：路面材料、路基路面结构处于最不利工作状态的季节。是指路基路面强度最低和稳定性最差的季节。路基路面在各地区的最不利季节是不同的，一般认为南方地区的最不利季节为雨季，由于雨水渗入和浸入路基路面结构，从而使路基土软化，强度大大降低；而北方地区的最不利季节在春季融冻期，由于前一年冬季路基上部土层水分的大量积累和冻结，一到春暖，土层解冻融化后，土层冰晶体融化，使土中含水量增大，加之细粒土排水能力差，土层含水量往往可达到饱和状态，在车辆荷裁反复作用下，轻者路面变得松软，路面使用性能下降，使得行车速度降低；重者路面开裂、冒泥，甚至翻浆从而使路面结构破坏。北方为春融季节，南方为暴雨季节。路基临界高度：是指在最不利季节，当路基分别处于干燥、中湿或潮湿状态是，路槽底距地下水位或长期地表积水水位的最小高度。

7.路基土的分类：①巨粒土（漂石土、卵石土）；②粗粒土（砾类土、砂类土）；③细粒土；④特殊土。

8.路基土的工程性质：①巨粒土：很好，有很高的强度和稳定性②粗粒土：砂土:无塑性,强度高,定性好,压实困难。砂性土:粗、细颗粒适宜,良好。③细粒土：粉性土:最差,需改良使用。粘性土:较好；有机质土:不宜。④特殊土：黄土、膨胀土、红粘土、盐渍土,不宜。

9.一般路基：在良好的水文地质条件下,填高不超过20m 或挖深不超过30m 路基，经验设计；特殊路基：填高超过20m或挖深超过30m以及在水文地质特殊条件下的路基,个别设计与验算。

10．路基典型横断面：路堤、路堑、填挖结合。