道路工程复习重点

道路工程复习重点2010.12第一篇勘测设计基本概念复习要点我国《公路工程技术标准》根据使用任务、功能和适应的交通量将公路分设5个等级。现代道路的平面线形三要素不包括折线汽车行驶时，从驾驶员发现前方障碍物时起，至障碍物前能安全制动停车所需的最短距离称为停车视距。当道路的设计车速为80km/h时，同向曲线间的直线段最小长度以不小于480m为宜。在海拔很高的高原地区，最大纵坡折减后，若小于4%,则采用4%。两个回旋线间不插入圆曲线形要素组合型式称凸型。设滚动阻力系数为f，道路纵坡度为（上坡为正、下坡为负），则道路阻力系数W为W=f-i。设竖曲线的半径和外距分别为R和E，二者单位均为m，则坡度角3与R、E的关系为R=设凸形竖曲线范围内中桩的设计高程Z、切线高程T和纵距y的单位均为m，则下列计算公式正确的是Z=T+y。土石方运量为平均运距与土石方调配数量之积。选线的第一步工作是解决路线的基本走向。高速公路和具干线功能的一级公路，设计交通量预测年限是20年。某交点JD桩号为K1+300，设置基本型平曲线，算得切线总长T为150.5m，则直缓（ZY）点桩号为K1+149.5。确定道路的空间位置最少需要路线的纵断面图和平面图。根据驾驶员所采取的措施不同，行车视距分为4种设汽车总重为G，滚动阻力系数为f，则滚动阻力为f・G。在《规范》中明确规定：同向曲线之间的最短直线长度以不小于6V（V以km/h计）为宜。已知竖曲线半径为R，切线长为T，则外距E为E=。在纵断面设计中，凸形竖曲线与凹形竖曲线的设计指标相同的是竖曲线最小长度。在土石方调配中，采用人力挑运土方，一''级〃为10m。设L和L免分别为平均运距和免费运距，单位均为m，则平均运距单位n为n=（级）。关于图上定线所利用的等高线地形图，图上定线利用的是大比例尺地形图根据我国实际条件，一般情况下高速公路选用的设计速度为120km/h。横向力系数M的合适范围为0.1〜0.16。汽车在行驶中要克服中空气阻力和道路阻力，惯性阻力属于道路阻力在同一车道上，两对向行驶的汽车发现对方后，采取刹车措施安全停车，防止碰撞所需的最短距离称为会车视距。从汽车行驶的充分和必要条件看，汽车的效率和行驶安全性与路面有关，下面不正确的说法是路面要足够光滑。规范中规定一般最小半径和极限最小半径设计速度为120km/h的高速公路，每条车道的宽度应采用3.75m平面线形要素组成为直一缓一圆一缓一直的形式，一般称这种线形组合为基本型在平面设计中曲率半径为定值的曲线是圆曲线在道路上行驶的车辆种类很多，行驶速度和所占体积各不相同，计算交通量需进行折算，我国《公路工程技术标准》以小客车作为标准折算系数沿中线竖直剖切再行展开在立面上的投影则是路线的纵断面。设汽车重力为G,汽车在平曲线上行驶时所受横向力为Y,则横向力系数M为m=Y/G0汽车行使的轨迹曲线是连续的驱动条件是指汽车的牵引力必须等于各行驶阻力之和。坡度差（分别为变坡点前后直坡段的坡度值，上坡取'十〃，下坡取''一〃）当V0时，设置的曲线为凸曲线。有缓和曲线的道路平面线形的基本组合为直线-缓和曲线-圆曲线-缓和曲线-直线。在选线步骤中，''逐段安排〃是指在大控制点之间，逐段结合地形、地质、水文、气候等情况，定出具体小控制点，解决局部性控制方案问题。在长路堑、低填以及其他横向排水不畅的路段，为了保证排水，防止水分渗入路基，最小纵坡i应满足的条件是20.05%。关于竖曲线长度，规范中只规定了最小长度。计价土石方数量=挖方数量-借方数量。定线就是在选线布局之后，具体标定出公路的中心线。第一篇勘测设计判断题举例各级公路设计交通预测年限：高速公路和具干线功能一级公路为20年。（V）路线沿中线竖直剖切再行展开在立面上的投影则是路线的横断面。（x）把纵断面图和路线的平面图结合起来，即可确定道路的空间位置。（V）道路的横断面是指中线上各点的法向切面，它是由横断面设计线和地面线所构成的。（V）《公路工程技术标准》将公路根据使用任务、功能和适应的交通量分为高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路五个等级。（ V）直线、圆曲线、竖曲线是平面线形的组成要素。我们称之为''平面线形三要素〃。（x）依据汽车行驶的必要及充分条件，实际中路面设计两个基本要求一是宏观要平整，二是微观要粗糙。（V）设计速度时，每条车道的宽度均采用3.75m°（V）道路选线步骤中第二步逐段安排是解决路线的基本走向。（x）公路定线根据公路等级、要求和条件，一般采用现场直接定线和纸上定线两种方法。（V道路通行能力是指在一定的道路条件及交通条件下，单位时间内通过道路上某一断面处的最大车辆数，以辆/小时表示。（V）在直线的使用中，有关直线长度的问题，一般来说对直线的长度应该越长越好。（x ）平均纵坡是指在一定的长度范围内，路线在纵向所克服的高差与水平距离之比，其是衡量纵断面线形好坏的重要指标之一。（V）高速公路、一级公路的超高横坡度不应大于10%，其他各级公路不应大于8%。（V沿河（溪）线高线位的缺点是受洪水威胁，防护工程较多。（x）道路的等级和规模不取决于构造物的结构如何，而是取决于几何构造尺寸。（V ）在道路纵断面上，为便于行车安全舒适，对于两个不同坡度的坡段，在转折处需要设置一段曲线进行缓和，我们把这一段曲线称为缓和曲线。（x）极限最小半径是各级公路对按计算行车速度行驶的车辆能保证其安全行车的最小半径。（V土石方调配应尽量考虑桥涵位置对施工的影响，一般大沟不作跨越调运，同时尚应注意施工的可能与方便，尽可能避免和减少上坡运土。(5 )第一篇勘测设计简答题举例什么是道路？包括哪些工程实体？道路设计有哪两大方面?答案要点:道路是带状的三维空间人工构造物，包括路基、路面、桥梁、涵洞、隧道等工程实体。道路设计要从几何和结构两大方面进行研究。在公路和城市道路中较少使用长直线，为什么？答案要点:一般在定线时，只要地势平坦，无大的地物障碍，定线人员首先考虑使用直线通过。但过长的直线并不好，直线线形大多难于和地形相协调，若长度运用不当，不仅破坏了线形的连续性，也不便达到线形自身的协调。另外过长的直线也容易使驾驶员感到疲倦，难以目测车间距离，于是产生尽快驶出直线的急躁情绪，超速行驶，从而导致交通事故的发生。什么是道路的横断面？道路的横断面组成包括哪些设施？答案要点:道路的横断面是指中线上各点的法向切面，它是由横断面设计线和地面线所构成的。其中横断面设计线包括行车道、路肩、分隔带、边沟边坡、截水沟、护坡道以及取土坑、弃土堆、环境保护等设施。城市道路的横断面组成中，还包括机动车道、非机动车道、人行道、绿带、分车带等。高速公路和一级公路还有变速车道、爬坡车道等。道路几何设计的意义如何？答案要点:道路几何设计的意义在于:几何构造尺寸是伴随道路全部设计和施工的基础；几何构造尺寸决定了车辆行驶的安全性、舒适性及道路建设与运营的经济性;几何构造尺寸决定了道路的等级与规模。何谓路线？什么是路线的平面、纵断面和横断面?答案要点:我们平时所说的路线是指道路中线的空间位置。路线在水平面的投影称作路线的平面；沿中线竖直剖切再行展开在立面上的投影则是路线的纵断面;中线上任意点的法向切面是道路在该点的横断面。为什么《公路工程技术标准》中规定，在高原地区应对道路的最大纵坡作相应的折减？答案要点:在高原地区因空气稀薄而使汽车的功率和汽车的驱动力降低，从而导致汽车的爬坡能力下降。另外，在高原地区由于汽车水箱中的水易于沸腾而导致汽车的冷却系统破坏。因此《公路工程技术标准》中规定，在高原地区应对道路的最大纵坡作相应的折减。在公路设计时，设计速度是指什么？答案要点:在公路设计时，设计速度是确定公路几何线形并能使其相协调的基本要素，是在充分发挥各项道路设计要素功能的基础上，具有中等驾驶水平的驾驶人员能够保持顺适行车的速度。什么是行车视距？根据驾驶员所采取的措施不同，行车视距分为哪几种？答案要点:为了行车安全，驾驶员需要能及时看到前方相当一段距离，以便发现前方障碍物或来车，能及时采取措施，保证交通安全，我们把这一距离称为行车视距。根据驾驶员所采取的措施不同，行车视距分为停车视距、会车视距、错车视距、超车视距四种。什么是选线？一般选线要经过哪三个步骤？答案要点:选线就是根据任务书规定的道路的起点、终点，使用性质和任务，并结合沿线的自然条件，选定一条技术上可行，经济上合理，又能符合使用性质的道路中心线的工作。一般选线要经过全面布局、逐段安排、具体定线三个步骤何谓道路的通行能力，影响道路通行能力的因素有哪些？答：道路通行能力亦称道路交通容量，是指在一定的道路条件及交通条件下，单位时间内通过道路上某一断面处的最大车辆数，以辆/小时表示。它是正常条件下道路交通的极限值。影响通行能力的因素有：道路条件、交通条件、汽车性能、交通管理、气候环境及驾驶员技术等，通行能力与服务水平有密切关系。道路平面设计的主要成果有哪些？答：完成道路平面设计时即是完成各种图表的计算填写与绘制。平面设计所包括的主要设计图纸有：路线平面设计图、路线交叉设计图、平面布置图等。主要表格有：直线、曲线及转角表、路线交点坐标表、逐桩坐标表、路线固定点表、总里程及断链桩号表等。沿溪线高线位与低线位的特点是什么？答：(1)高线位的优点是：不受洪水侵袭，节省防护工程，废方较易处理。缺点是：山势曲折弯曲使线形差，山坡缺口多需设档土墙或其它构造物，避免不良地质或跨河换岸困难。(2)低线位的优点是：平、纵面线形比较顺直、平缓，易争取到较高的技术标准，边坡低、易稳定路线活动范围较大。缺点是：受洪水威胁，防护工程较多。第一篇道路勘测设计计算题举例在纵断面图上由前后坡度线2%和-1%形成的变坡点，标高为23.00。该变坡点采用半径为5000m的竖曲线设计，试计算该竖曲线的几何要素变坡点处的设计标高. • L「T2计算公式：号「'1;L=R°；T=2；E=赤解：（1）竖曲线的几何要素：3=七一']=0.02+0.01=0.03m（凸形）L=R3=5000X0.03=150mT=—=75m2T2 752E=——= =0.562R2x5000（2）变坡点处的设计标高H1=Hk-E=23.00-0.56=22.44m2•某变坡点桩号为K5+030.00，〈=+5%，'广-4%'竖曲线半径为须做

判断竖曲线的凸、凹性。计算竖曲线要素E。T22R为凸形竖曲线解：(1)w=i—i=—4%—5%=—9%为凸形竖曲线(2)L=R・w=2000x9%=180mE=2xE=2x2000第二篇路基路面基本概念复习要点路基边坡土体，沿着一定的滑动面整体向下滑动，这种现象称为滑坍。粘性土路基强度及稳定性随湿度增大而降低。路基的临界高度是指地下水或长期地表积水的水位至路床顶的距离。路基典型的横断面形式并不只有路堤和路堑两种。对高填土路堤，为防止雨水漫流和冲刷边坡，在边坡设置跌水。石灰及二灰稳定类结构层拉应力验算时，材料强度龄期为180天。路面面层的要求包括有足够的强度和抗滑性。在我国沥青路面设计规范中，是以抗压回弹模量来表征土基的强度指标。为防止沥青路面的低温开裂应选择采用稠度较低的沥青。路基边坡的滑塌破坏属于剪切破坏。土质高路堤一般是指填土高度大于18米。粘粒成分多的土类，其强度是以粘聚力为主构成的。路基的应力工作区范围指车辆荷载作用较大的土基范围。路基由宽度、高度和边坡坡度三者构成。路基边沟、截水沟、取土坑或路基附近的积水，主要通过排水沟排除到路基以外的天然河沟中。沥青路面的强度和稳定性很大程度上取决于基层和土基的特性。级配碎石路面混合料的强度和稳定性主要取决于集料间的摩阻力和细粒土的粘结力。水泥混凝土路面现行设计规范采用弹性地基板理论。水泥混凝土路面板的最小厚度一般应为18cm。路基常见的病害中，由于山坡陡基底的摩阻力不足引起的病害是路堤沿山坡滑动路基工程涉及面较广、工程复杂路基承受行车荷载作用，其应力作用范围一般深度是在路基顶面以下0.8m范围之内。截水沟在平面上布置的特点是与水流方向垂直对路面垫层所用材料的要求是强度不一定高，但水稳性、隔热性和吸水性一定要好砾(碎)石路面的混合料中细料含量过多，将导致破坏粗集料的骨架作用，降低路面强度为提高沥青混合料的高温稳定性采取提高沥青粘稠度高等级公路的沥青路面一般应采用双层或三层路基用土中，优先选用的填料为砂性土密实类沥青路面的强度和稳定性主要取决于混合料的粘聚力和内摩阻力。由松散型材料组成的路面结构，其强度取决于颗粒之间的联结强度。路肩从结构功能上分为土路肩和硬路肩我国公路自然区划的一级区划是按自然气候，全国轮廓性地理，地貌。路基边坡稳定性分析与验算的方法有力学验算法与工程地质法。面层是直接与行车和大气相接触的表面层次设传力杆缩缝的传荷能力较强在石灰土中掺入碎石，其作用是增加强度沥青路面抗滑能力的大小主要与粗糙程度有关。在原有路面上铺筑混凝土路面时，板下基础当量回弹模量可以通过承载板或弯沉检测确定。第二篇路基路面判断题举例粉性土是修筑路基的最好的材料，粘性土次之，砂性土是不良材料，最容易引起路基病害。（X）路基干湿类型划分为四类：干燥、中湿、潮湿和过湿。（V）路基典型横断面的形式只有路堤（填方）和路堑（挖方）两种。（X）路基土是非线性弹——塑性变形体，表征其应力一一应变关系的参数：形变模量和回弹模量。（V）石灰对土的影响，最主要的是提高刚度。（X）普通混凝土路面，是指除接缝区和局部范围（边缘和角隅）外不配置钢筋的混凝土路面。（V）路面刚度度是指路面结构整体及各结构层抵抗在各种荷载作用下产生的应力及破坏（裂缝、变形、车辙、沉陷、波浪）等破坏的能力。（X）反映沥青和沥青混合料在给定温度和加荷时间条件下的应一一应变关系的参数，称为劲度。（V）沥青混合料的强度随温度而变化，温度降低时强度降低，温度升高时强度提高。（ X）水泥混凝土面层的刚度远大于基（垫）层和路基的刚度。（V）为了保证路基路面结构的稳定性，一般要求路基处于干燥或中湿状态，潮湿、过湿状态的路基必须经处理后方可铺筑路面。（V）基层是直接与行车和大气相接触的表面层次，承受行车荷载较大的垂直力、水平力和冲击力的作用。（X）材料的抗拉强度主要由混合料中结合料的粘结力所提供。（V）沥青路面属刚性路面，其强度与稳定性在很大程度上取决于土基和基层的特性。（X混凝土路面垫层的宽度应与路基同宽，其最小厚度为150mm°（V）影响路基稳定性的因素主要是水和温度两大方面，与路基填土本身的工程特性没有密切的关系。（X）纸上定线的一般工作步骤：（1）定导向线；（2）修正导向线；（3）定线；（4）设计纵断面。（V）垫层是介于基层和面层基之间的层次，通常在季节性冰冻地区和土基水温状况不良时设置。（X材料承受重复应力作用时，会在低于静载一次作用下的极限应力值时出现破坏，材料强度的这种降低现象，称作疲劳。（V）增加沥青面层的厚度可以根除路面的开裂。（x）混凝土路面缩缝的作用是保证板因温度和湿度的降低而收缩时沿该薄弱断面缩裂，从而避免产生不规则的裂缝。（V）第二篇路基路面简答题举例1.路基压实的机理是什么？答案要点:路基压实是利用压实机具对土基进行压实时，使三相土体中土的团块和土的颗粒重新排列，互相靠近、挤紧，小颗粒土填充于大颗粒土的空隙中，使土中的空气逸出，从而使土的空隙减小，单位体积的重量提高，形成密实整体，内摩擦力和粘聚力大大增加，使土基强度增加，稳定性提高。何谓沥青路面？相比水泥混凝土路面，沥青路面的优点是什么？答案要点:沥青路面是用沥青材料作结合料粘结矿料修筑面层与各类基层和垫层所组成的路面结构。沥青路面使用沥青结合料，增强了矿料间的粘结力，提高了混合料的强度和稳定性，使路面的使用质量和耐久性都得到提高。与水泥混凝土路面相比，沥青路面具有表面平整、无接缝、行车舒适、耐磨、振动小、噪声低、施工期短、养护维修简便、适宜于分期修建等优点，因而获得越来越广泛的应用。简述路基典型横断面的形式？答案要点:路基典型横断面的形式有：路堤（填方）、路堑（挖方）和挖填结合路基。（1） 路堤：是指全部用岩土填筑而成的路基。。（2） 路堑：路堑是指全部在原地面开挖而成的路基。路堑横断面的几种基本型式:全挖式路基、台口式路基、半山洞路基。（3） 半填半挖路基：当原地面横坡大，且路基较宽，需一侧开挖另一侧填筑时，为挖填结合路基，也称半填半挖路基。何谓普