概论复习题交通工程.ppt

道路工程概论,试卷结构: 一.名词解释(2分×10=20分) 二.选择(1分× 15=15分) 三.填空(1分×10=10分) 四.简答(6分×4=24分,8分×2=16分) 五.计算(15分×1=15分) 考试时间：90分钟,第一篇 道路路线 第一章 绪 论 第一、二节： 一、基本概念 1道路是供各种车辆和行人等通行的工程设施。按其使用范围分为公路、城市道路、厂矿道路、林区道路及乡村道路等。 2. 公路：指连接城市、乡村，主要供汽车行驶的具备一定技术条件和设施的道路。 城市道路：在城市范围内，供车辆及行人通行的具备一定技术条件和设施的道路。 公路密度：指每百平方公里的国土面积上所拥有的公路里程数。,二、基本理论 1.道路运输的特点如下： 优点： （1）机动灵活性大，可以实现门到门的服务。货物装卸可以实现直达运输，在小于200km短途运输中，可以做到经济可靠、迅速及时。 （2）普及面广、适应性强。能满足政治、经济、国防各方面的需要，出现灾情时能疏散居民及运送救援物资，平时则促进经济繁荣。 （3）速度快、造价低。现代汽车的时速仅次于飞机。每公里造价比铁路低，道路运输投资少、周转快、收益大。 （4）运量大。虽然单车载客载货量较小，但车辆数量多，道路运输客货总运量和总周转量所占的比重日益增大，美国客运周转量占各种运输方式总运量80左右。,缺点： （1）单车载客载货量较小，加之世界石油价格的不断上涨及收费道路的快速增长，运输成本不断提高。 （2）成为社会问题：交通拥挤、道路堵塞、造成公民出行、上下班、货物运输的延误；大量的车辆尾气排放造成严重的空气污染及一系列的环境问题。 （3）大城市中由于大量的汽车停放，造成土地资源的匿乏，房价飞涨，车与人争地。 （4）安全系数低。在我国，公路交通造事造成的经济损失已占到了第一位。,第三节 一、道路的分类 1.公路：指连接城市、乡村，主要供汽车行驶的具备一定技术条件和设施的道路。 2.城市道路：在城市范围内，供车辆及行人通行的具备一定技术条件和设施的道路。城市指直辖市、市、镇，以及未设镇的县城。 3.厂矿道路：主要供工厂、矿山运输车辆通行的道路。 4.林区道路：建在林区，主要供各种林业运输工具通行的道路。 5.乡村道路：建在乡村、农场，主要供行人及各种农业运输工具通行的道路。,二、公路、城市道路分级 1.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。 2.市道路按其在城市道路系统中的地位、交通功能分为下述四类： (一)快速路(二)主干路(三)次干路(四)支路 。 3.公路的基本组成 公路由路基、路面、桥涵、隧道、公路排水系统、防护工程和交通服务设施组成。,第四节： 一、基本概念 1.设计车辆分为小客车、载重汽车和鞍式列车3类 。 2设计速度是在气候良好、车辆行驶只受道路本身的条件影响时，具有中等驾驶技术的人员能够安全、顺适驾驶车辆的速度。 3交通量是指在单位时间内通过道路某一地点或某一断面的车辆数量或行人数量。 4. 将全年统计的日交通量总和除以全年总天数，所得平均值为年平均日交通量，单位为 pcud。它是确定道路等级的依据。 5道路通行能力是指在一定的道路和交通条件下，道路上某一路段单位时间内通过某一断面的最大车辆数或行人数量。 6.我国高速公路、一级公路至四级公路和城市道路均以小型车为标准换算车辆,7.为什么要采用第30位小时交通量作为设计小时交通量？ 一年中的每月、每日、每小时交通量的变化是相当大的，如果用一年中最大的高峰小时交通量作为设计依据，必然造成浪费，但如果采用日平均小时交通量则不能满足实际需要，甚至造成交通阻塞。因此，必须选择适当的小时交通量作为设计小时交通量。研究认为，取一年中的排序第30位最大小时交通量为设计小时交通量最合适，即将一年中测得的8760小时交通量按大小顺序排列，取序号为第30位的小时交通量作为设计小时交通量。即：采用第30位小时交通量作为设计依据，每年只有29个小时的交通量超过设计小时交通量，保证率达9967。,8.工程可行性研究的目的 工程可行性研究的目的是对建设项目的必要性、技术的可行性、经济的合理性、实施可能性以及宏观和微观经济效益，做出科学的评价和评估，并拟出多种比较方案，作为决策的依据。 9.公路勘测设计阶段 一阶段设计应根据批准的设计施工预算，作为公路施工的依据。 两阶段设计应根据批准的设计任务书(或测设合同)的要求，经过初步测量，编制初步设计文件和设计概算，再根据批准的初步设计，进行定线测量，编制施工图设计文件和施工预算，作为公路施工的依据。 三阶段设计是在初步设计文件和设计概算批准后，通过补充测量，然后编制技术设计文件和修正概算，最后根据批准的技术设计文件经过定线测量(或补充定测)，编制施工图设计文件和施工预算，作为公路施工的依据。,第二章 路线平面设计 一、基本概念 1.公路线形：主要是指道路中心线的空间线形。 2.公路平面图、纵断面图和横断面图：路中线在水平面上的投影称作路线的平面图；沿路中线用铅垂面竖直剖切并展开后，投影到立面图上称作路线的纵断面图；中线上任一点的法向切面称作路线的横断面图。 3. 圆曲线最小半径包括极限最小半径、一般最小半径和不设超高的最小半径。 (1)极限最小半径是指圆曲线半径采用的最小极限值，当地形困难或条件受限制时，方可采用； (2)一般最小半径是指在通常情况下采用的最小半径，它介于极限最小半径与不设超高的最小半径之间，其超高值随半径增大而按比例减小。 (3)不设超高的最小半径是指公路曲线半径较大、离心力较小时的路面摩擦力足以保证汽车行驶安全稳定所采用的最小半径。,4.超高及其作用 当汽车在弯道上行驶时，要受到离心力的作用，横向力是引起汽车不稳定行驶的主要因素。所以在平曲线设计时，常将弯道外侧边道抬高，构成与内侧车道同坡度的单向坡，该单向倾斜的断面称为超高。 其作用是为了使汽车在圆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，减小横向力，从而保证汽车行驶的稳定性及乘客的舒适性。 5.加宽及其作用 汽车在曲线上行驶，4个车轮子轨迹半径不同，其中前轴外轮轨迹半径最大后轴内轮的轨迹半径最小，因而需要比直线上更大的宽度；汽车在曲线上行驶时，其行驶轨迹并不完全与理论行驶轨迹相吻合，而是有一定的摆动偏移，故需要路面加宽来弥补，以保证安全。这种在曲线上适当拓宽路面的形式称为平曲线加宽。,6.缓和曲线 缓和曲线是设置在直线与圆曲线之间或圆曲线与圆曲线之间曲率连续变化的曲线段，是道路平面线形要素之一。 7.缓和曲线的作用： 1）便于驾驶员操纵方向盘； 2）满足乘客乘车的舒适与稳定 ； 3）满足超高、加宽缓和段的过渡，利于平稳行车 ； 4)与圆曲线配合得当，增加线形美观。,第四节 行车视距 一、基本概念 1.行车视距：为了保证行车安全，驾驶员应能看到前方一定距离内的公路路面，以便及时发现障碍物或对向来车，使汽车在一定的车速下及时制动或绕行，汽车在这段时间内沿路面所行驶的最短距离称为行车视距。行车视距包括停车视距、会车视距和超车视距。 2.停车视距 汽车在单车道或有分隔带的多车道公路上行驶时，遇到障碍物或路面破坏处，驾驶员从开始采取制动措施到完全停车，这一必须保证的最短视距，称为停车视距。它由反应距离、制动距离和安全距离三部分组成。 3.超车视距 在对向混合行驶的双车道公路，各种车辆的行驶速度不同，快速行驶的车辆追上慢速行驶的车辆并超车，需占用对向一定长度的车道。为保证车辆行驶的安全，驾驶员必须看见前面足够长度的车流空隙，以便顺利完成超车，并在超车过程中不影响被超车的行驶状态及其他车流， 该距离即为超车视距。,4.会车视距 两辆对向行驶的汽车能在同一条车道上及时制动所必须的距离称为会车视距。 5.存在视距问题的情况： 平面上：平曲线（暗弯），平面交叉处； 纵断面：凸竖曲线，凹曲线(下穿式立体交叉)；,第五节 平面线形的设计与调整 1.直线的特点 直线是两点间距离最短的线形，一般情况下，这种线形测设、施工简单，视线良好，运行距离短，可降低汽车的运营成本，因而在公路设计中被广泛运用。 由于直线线形的灵活性差，受地形、环境等条件限制，并且直线线形很容易导致驾驶员的思想麻痹，经常性超车，从而易发生交通事故。 2.适宜采用直线的路段 (1)不受地形、地物限制的平坦地区和山间的开阔地段； (2)城镇及其近郊或规划方正的农耕区等以直线条为主体的地区； (3)长大桥梁、隧道等结构物地段； (4)路线交叉点前后； (5)双车道公路供超车的路段。,3.最小直线长度的限制 直线长度不宜过长，但也不宜过短，特别是在同向的平曲线问不应设置短直线，以免产生视觉上的错觉而危及行车安全。 4.圆曲线的特点 直线线形与圆曲线一样也是公路的基本线形，在路线设计中若能配合地形选用恰当的圆曲线半径，则能取得良好的线形效果。 5.圆曲线及带缓和曲线的平曲线桩号计算。,第三章 纵断面设计 第一节 概 述 一、基本概念 1.地面标高：在纵断面图上，通过路中线的原地面上各桩点的高程，称为地面标高； 2.地面线：相邻地面标高的起伏折线的连线，称为地面线； 3.设计线：设计公路的路基边缘相邻标高的连线，称为设计线。 4.设计标高：设计线上表示路中线各点的标高，称为设计标高。 5.施工高度：在同一横断面上设计标高与地面标高之差，称为施工高度。当设计线在地面线以上时，路基构成填方路堤；当设计线在地面线以下时，路基构成挖方路堑。 6.公路纵断面设计线由直线和竖曲线两种线形要素所组成。 7.竖曲线：纵断面上相邻两条纵坡线相交的转折处，为了行车平顺用一段曲线来缓和，称为竖曲线。 8. 当转坡角为正值时，则为凸形竖曲线，当为负值时，则为凹形竖曲线。 9.变坡点：相邻两个坡度线的交点称为变坡点。两转坡点之间的水平距离称为坡长 。 10.平曲线与竖曲线最佳组合 平曲线与竖曲线相互重合，使平曲线稍长于竖曲线，并将竖曲线的起、终点分别放在平曲线的两个缓和曲线的中间，这是平、纵面最好的组合 。,第二节 汽车行驶对纵坡设计的要求 1.对道路纵坡的要求： 1）纵坡度力求平缓； 2）陡坡宜短，长陡坡的纵坡度应加以严格限制； 3）纵坡度变化不宜太多，尤其应避免急剧的起伏变化，力求纵坡均匀。 2.最小坡长限制 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。如果坡长过短，转坡过多，使纵坡线形呈锯齿形状，对路容也不美观。此外，当相邻坡段的纵坡相差较大，而坡长又较短时，汽车运行中换档频繁也增加了驾驶员的操作劳动强度。因此，纵坡的坡长应有一定的最短长度。 3.最大坡长限制 最大坡长限制是指比较大的纵坡对正常行车的影响。根据汽车的动力性能可知，公路纵坡的大小及其坡长对汽车的行驶影响很大，特别是长距离的陡坡对汽车行驶非常不利。实际调查资料表明，当纵坡的坡段太长，汽车因克服行驶阻力而使行驶速度显著降低，在提高汽车功率时又易使水箱开锅，导致汽车爬坡无力，甚至熄火；下坡时制动次数增加易使制动器发热而失效，造成车祸。 4.爬坡车道：是指在陡坡路段正线行车道右侧设置的专供载货汽车行驶的专用车道。,4.竖曲线计算 【例】 某山岭区二级公路，转坡点设在K6+140桩号处，其高程为428.90，两相邻坡段的前坡i1=+4.0，后坡i2=-5.0，选用竖曲线半径R=2000m。试计算竖曲线要素及桩号 K6+080和K6+200处的路基设计标高。 1计算竖曲线要素 转坡角： =i1 - i2 =(004)-(-0.05)=0.09 0，为凸形竖曲线。 曲线长：L=R=2000×0.09 =180m 切线长： 外矩： 2计算竖曲线起、终点桩号 竖曲线起点桩号=(K6+140)-90=K6+050 竖曲线终点桩号=(K6+140)+90=K6+230 3计算路基设计标高 桩号K6+080处： 平距： l=(K6+080)-(K6+050)=30m 竖距： 切线标高=428.9 - 60×0.04=426.50m 设计标高=426.50-0.23=426.27m 桩号K6+160处， 平距： l=(K6+230)-(K6+160)=70m 竖距：切线标高=428.9-20×0.05=427.90m 设计标高=427.90-1.23=426.67m,第四章 横断面设计 第一节 公路横断面的组成 一、基本概念 1.在垂直道路中心线的方向上所作的竖向剖面称为道路横断面。 2.两端路肩边缘之间的距离称为路基宽度。 3.红线是指城市中的道路用地和其他用地的分界线。 4.道路上供车辆行驶的部分称车行道。 5.公路和郊区道路上位于车行道外缘至路基边缘，具有一定宽 度的带状部分，称为路肩。按路肩上铺筑的材料性质可分为硬路肩和土路肩。,6.路拱：为了迅速排除落在路面上的雨水，防止雨水渗入路基降低路基强度以及减少轮胎与路面之间的摩阻力，路面通常做成中间高并向两侧倾斜的坡度，称为路拱。 7.路拱坡度：由拱顶向两侧倾斜的坡度称为路拱坡度. 8.路肩作用：是保护车行道、供临时停放故障车辆、堆放道路养护材料、设立标识标牌，并作为路面的横向支承，以及供行人通行。路肩分硬路肩和土路肩。 9.中间带的主要功能：是分隔对向车流和保证来往两个方向的汽车能高速、安全地行驶，防止车辆互相碰撞，并可作为设置防护栅、标志和绿化，以及埋置地下管线等设施之用。 中间带由两条左侧路缘带及中央分隔带组成 。 10.公路建筑限界 为保证车辆、行人通行的安全，公路上一定宽度和一定高度范围内不允许有任何障碍物，这个空间限界称为公路建筑限界 。,11.公路用地范围 公路用地范围是指包括行车道、分隔带、路肩、边坡等整个路幅范围以外宽度不小于10m的土地。 12.路基土石方调配的校核公式： 横向调运方+纵向调运方+借方=填方 横向调运方+纵向调运方+弃方=挖方 挖方+借方=填方+弃方 13.公路典型横断面绘制 14.已知某二级公路，路基宽度为12m，沥青混凝土路面，在桩号为K5+200.00处，填挖高度6.5m，路基边坡为1:1.5。试按1:200比例尺绘出该断面的横断面图。 该点横断面地面线实测资料如下： 右：3.0,-0.5,12.0,-1.5,25,-3.0 左：5.0,1.0,10,1.5,15.0,2.0,25,3.0,第五章 选线与定线 第一节 选线的原则、方法与步骤 基本概念 1.选线：公路选线是在路线的起点、终点间的大地表面上，根据计划任务书所规定的使用任务和性质，结合当地自然条件，经过研究比较，选定公路中线位置，然后进行测量和设计。 2. 选线的3个步骤： 1）总体布局，2）逐段安排 ，3）具体定线 。 3.选线中桥与路的关系： 特大桥、大桥：路随桥；中小桥涵：桥随路。,4.低线及其特点：一般是指高出设计水位（包括浪高加安全高度）不多（0.5m以上）。 特点：1）路基土石方工程也较省，边坡低，易稳定； 2） 路线活动范围较大，便于利用有利地形和避让不良的地形、地质； 3）便于在沟口直跨支流。 4）最大缺点是受洪水威胁，防护工程较多。 5.高线及其特点：高线是指高出设计水位较多，基本不受洪水威胁的路线 （山腰线）。 优点：不受洪水侵袭，废方较易处理。 缺点： 1）由于高线一般位于山坡上，路线必然随山势曲折弯曲，线形差，工程大； 2） 遇缺口时，常需设置较高的挡土墙或其他构造物； 3）如避让不良地质和路线跨河，都较低线困难。 综合评价： 一般讲，低线优点较多，在满足规定频率的设计水位的前提下，路线越低工程越经济，线形标准也越高 。,第六章 公路交叉设计 第一节 公路平面交叉 一、基本概念 1当同一行驶方向的车辆进入交叉口后，以不同的方向分离行驶的地点称之分流点； 2来自不同方同的车辆，以较小的角度，向同一方向汇合行驶的地点称为交织点； 3来自不同方向的车辆以较大的角度相互交叉的地点称为冲突点。 4设置交通标线、标志和交通岛等，引导车辆和行人各行其道的方法，称为渠化交通。,5.减少或消除冲突点的方法 1）规划方面：设置平行道路、大城市可以规划非机动车专用道路系统； 2）交通管制方面：以信号控制交叉口、限制部分交通封闭多路交叉口的某条支路或次要道路的交通，组织单向交通； 3）工程设施方面： 采用环形交叉变冲突点为交织点 。 采用立体交叉用空间分隔车流、消灭冲突点。,第二节 公路立体交叉 一、基本概念 1.立体交叉：系用跨线桥或地道使相交路线在高程不同的平面上互相交叉的交通设施。 2.分离式立交是指上下层道路之间互不连通的立体交叉形式。 3.互通式立交上下层之间用匝道或其他方式连接的立体交叉。 4.立体交叉的设置条件 （1）相交道路等级高。 （2）地形适宜，并结合兴建跨河桥或跨铁路立交； （3）道路与铁路交叉。 5.产生冲突最多的是左转弯车辆。 6.互通式立体交叉及其特点： 互通式立体交叉不仅设跨线构造物使相交道路空间分离，而且上、下道之间有匝道连接，以供转弯车辆行驶的交叉方式。这种立交车辆可以转弯行驶，全部或部分消除了冲突点，各方向行车相互干扰小，但立交结构复杂、占地多、造价高。,第七章 高速公路 1.高速公路：是指通行能力在昼夜交通量25000辆以上，全程封闭、全程立交、控制出入，设有中央分隔带，交通设施完备 ，服务设施齐全的公路 。 2.高速公路的特点： 优点：行车速度快，通行能力大 ，设有中央分隔带，全线立体交叉 ，控制出入 ，交通设施完备 ，服务设施齐全 ； 缺点：造价高，占地面积大 ，无法照顾短程运输，必须有相应的辅道配合；由于高速公路全程封闭，路段内一旦出现大的事故或自然灾害，对于已经入路的车辆的疏散比较困难；对备战不利，一旦暴发战争，对高速公路的打击往往是致命的。,第二节 高速公路的沿线设施 1.服务设施：服务区、停车场 ； 2.环境保护设施 ：防噪声设施 ，污水处理 ，公路绿化 ； 3.交通安全设施： （1）护栏：护栏设于中央分隔带及公路路基两侧。其主要作用是防止高速行驶的车辆在失去控制的情况下越出路外或冲向对向车道，使车辆回复到正常行驶方向，减轻受到冲撞的车辆驾乘人员的伤亡。同时护栏还起到诱导驾驶员视线的作用。 （2）防护网：为了防止牲畜、行人、非机动车辆等闯入或横穿高速公路，而在公路用地外缘设置的一种禁入栅栏。 （3）反光标志和照明设施：为了诱导驾驶人员的视线，保证行车安全，高速公路沿线设置有路边线轮廓标。路边线轮廓标可采用与护栏合并设置的夜间感光标；在运输特别繁忙和重要的路段内，为使夜间交通畅通，可按一定的间距配置路灯，使整个路段得以照明；在互通式立交区段、服务区、停车场、收费站及隧道等处必须设置局部照明。 （4）防眩设施 设置防眩设施的目的是为了使夜间行驶中的车辆不受对向行驶车辆的前照灯光影响。一般情况下，在中央分隔带内可以植树的地段，应结合道路绿化采用树墙防眩。但在桥梁、高架桥等构造物地段和没有植树条件的挖方、填方地段，中央分隔带上必须采用防眩设施。,4.交通管理设施 1）交通标志 (1)警告标志：是警告车辆注意危险地点的标志； (2)禁令标志：是禁止或限制车辆交通行为的标志； (3)指示标志：是指示车辆行进或停止的标志； (4)指路标志：是传递道路方向、地点、距离信息的标志。 2）交通标线 交通标线是由各种标线、箭头、文字、立面标记以及突起路标构成的交通安全设施，其作用是管理和引导交通。 3）公路情报板 公路情报板是根据公路交通状况来选择设置地点和表示内容的。其位置一般设置在出入口处、收费站、隧道口及必要的主线上。 4）交通监控设施 在高速公路可能发生事故(如火灾、交通事故、堵塞等、超速行驶等)地段，为了及时采取措施疏导交通，应根据需要设置交通监控设施。 5）紧急电话 在高速公路上，为供驾驶人员能及时向交通管理机构报告事故、故障和救援等，应在适当的间隔内和在服务区、停车站等处设置紧急电话。,5.交通控制的类型 1）主线控制 主线控制是对行驶在高速公路上的车辆实行分流或限制。其目的主要是在于保持行驶车流的最佳密度和车速，有效地提高道路的通行能力。 2）出入口控制 入口或出口控制是高速公路控制出入的主要形式。 3）区域性控制 区域交通控制系统，即把协调原则推广应用到相应规模地区的交通信号上。,第二篇 道路路基路面结构 第一章 概 述 一、基本概念 1.路基是在地面上按路线的平面位置和纵坡要求开挖或堆填成一定断面形状的土质或石质结构物，它是道路这一线形建筑物的主体，又是路面的基础。 2.路面是由各种不同的材料，按一定厚度与宽度分层铺筑在路基顶面上的结构物，以供汽车直接在其表面上行驶。 3.含水量:是指土中水重与固体颗粒重之比(w);,4路堤是指在原地面上全部用土、石填筑而成的路基； 5当天然地面横坡较大、且路基较宽，需要一侧开挖而另一侧填筑时，为半填半挖（或填挖结合）路基； 6路堑是指在原地面上开挖而成的路基； 7路基宽度为两侧路肩边缘之间的距离。 8路基高度是指路基中心线处设计标高与原地面标高之差。 9路基两侧的边坡高度是指填方坡脚或挖方坡顶与路肩边缘的相对高差。 10路基的边坡坡度，可用边坡高度H与边坡宽度b之比值表示。,二、基本理论 1土质路基(包括地基)干湿类型可分为干燥、中湿、潮湿和过湿4种。要求路基工作在干燥或中湿状态。 2路基路面应具有的基本性能及稳定性包括的内容 （1）承载能力;稳定性;表面平整度;表面抗滑性能. （2）路基路面结构的稳定性应具有：整体稳定性;水稳定性;温度(高温或低温)稳定性;时间稳定性(亦称耐久性)等。,3.按照现行的公路土工试验规程中土的工程分类方法，将土分为巨粒土、粗粒土、细粒土和特殊土4大类。 4. 路基横断面的典型形式可归纳为路堤、路堑和填挖结合(又称为半填半挖)等3种类型。 5.路面结构层的基本特点是： 自上而下，层厚逐层增加； 自上而下，强度逐层减小； 自上而下，受力逐层减小； 自上而下，造价逐层减小。 6.路面按力学特性通常分为柔性路面和刚性路面。 7. 通常可按面层的使用品质、材料组成和结构强度的不同，把路面分成下面四个等级：高级路面 、次高级路面 、中级路面、低级路面 。 8.路基的变形与破坏类型包括：路堤的沉陷 、路基边坡坍方 、路基沿山坡滑动 、路基在特殊地质水文情况下的破坏。,9.路基破坏的原因： 1）不良的工程地质和水文地质条件。如地质构造复杂、岩层走向及倾角不利、岩性松软、风化严重、土质较差、地下水位较高以及其他特殊不良地质病害等； 2）不利的水文与气候因素。如降雨量大、洪水猛烈、冰冻、积雪或温差特大等 ； 3）设计不合理。如填筑材料选择不当、断面尺寸不合要求(包括边坡值不当)、挖填布置不符要求，排水、防护与加固不妥等 ； 4）施工不当。如填筑顺序不当、土基压实不足、盲目采用大型爆破以及不按设计要求和操作规程进行施工、工程质量不合标准等。 10.路基湿度的来源： 1）大气降水和蒸发。 2）地面水。 3）地下水。 4）温度变化。 5）给排水设施渗漏。 11.保证路基质量的措施： 1）填土选用巨粒土、粗粒土； 2）保证路基土处于干燥或中湿状态； 3）保证路基土的压实度； 4）保证路基的最小填土高度。 12.路基土的压实度：就是工地上实际达到的干密度与在室内用标准击实仪进行击实试验所得的最大干密度0之比 。 13.土质路基填方边坡坡度 一般为1：1.5，挖方边坡坡度 一般为1：1.,第三章 路基路面排水 一、基本理论 1.路基排水的目的：就是将路基范围内的土基湿度降低到一定的限度以内，保持路基常年处于干燥与中湿状态。也就是设法将水在路面以外尽快排除，防止渗入下面的结构层和路基。这样确保路基及路面具有足够的强度与稳定性。 2.对路面排水系统的要求：一是各项设施应具有足够的泄水能力，满足排除渗入路面结构内的自由水的需要；二是自由水在路面结构内的渗流时间不能太长，渗流路径不能太长；三是排水设施要有较好的耐久性。 3.路基地面排水设施有边沟、截水沟、排水沟、跌水与急流槽、渡槽与倒虹吸等。常用的有边沟、截水沟和排水沟。 4.常用的路基地下排水设施：暗沟、渗沟和渗井等。,5.路基路面排水设计的一般原则 路基路面排水设计应遵循的一般原则可以归纳为： (1)摸清水源，全面规划，因势利导，综合治理。 (2)保护生态环境，与农田水利相配合。 (3)排水设计应经济适用。 (4)防重于治，防治结合。,第四章 挡土墙设计 一、基本概念 1土压力是指挡土墙墙后的土体或墙后土体表面上的荷载对墙背产生的侧压力。是挡土墙的主要设计荷载。挡土墙的位移情况不同，可以形成不同性质的土压力。 2主动土压力当挡土墙受土体侧压力作用向外位移或倾覆时，土压力随之减小，直到墙后土体达到向下滑动的极限平衡状态时，作用于墙背的土压力称为主动土压力(Ea)； 3被动土压力当挡土墙由于外力作用(如拱桥桥台受到拱圈的推力)向土体挤压移动时，土压力随之增大，直到墙后土体达到向上滑动的极限平衡状态时，土体对墙的抗力称为被动土压力(Ep)； 4静止土压力当挡土墙在原来位置而不产生位移时，作用于墙背的土压力称为静止土压力(E0)。 5.公路上常用的挡土墙按其设置位置可分为：路堑挡墙、路堤挡墙、路肩挡墙和山坡挡墙等类型. 6.常用的重力式挡土墙，一般由墙身、基础、泄水孔和沉降、伸缩缝等几部分组成。,第四章 土质路基施工 一、基本概念 1工地实测干容重与室内标准击实试验得到的最大干容重之比的相对值，称为压实度。 2路基填筑施工的主要工序有料场选择、基底处理、填筑和碾压。 3.推土机运土的有效运距是100米 4.利用2台或3台推土机并列运土，可提高运土效率1530%。 5.影响压实效果的因素有内因和外因两个方面：内因指土质和湿度，外因指压实功能(如机械性能、压实时间与速度、土层厚度)及压实时外界自然和人为的其他因素等。,6.土基的压实机具可分为碾压式、夯击式和振动式3种类型。某一类型中有各种常用的压实机具。对于砂性土的压实效果，振动式较好，夯击式次之，碾压式较差。对于粘性土，则宜选用碾压式或夯击式，振动式较差甚至无效。 7.土基碾压的操作要领是：在机具类型、土层厚度及行程遍数已经选定的条件下，压实操作时宜先轻后重、先慢后快，先边缘后中间(匝道及弯道的超高路段需要时，则从内侧至外侧宜先低后高)。压实时，相邻两次的轮迹应重叠轮宽的13，保持压实均匀，不漏压，对于压不到的边角，应辅以人力或小型机具夯实。压实全过程中，经常检查含水量和密实度，以达到符合规定压实度的要求。,第六章 路面工程 一、基本理论 1.标准中规定的路面面层类型分别有：沥青混凝土、水泥混凝土、沥青贯入、沥青碎石、沥 青表面处治、砂石路面等，它们都有各自的适用范围。 2.在路面设计中，就路面结构力学特性可划分为柔性路面、刚性路面和半刚性路面3类。 3.高级路面结构分层从上而下的顺序分别为面层、联结层、基层、底基层和垫层，设计中应根据具体情况而设定。 4.低级路面结构分层从上而下的顺序分别为面层、基层和垫层。,5.沥青路面的特点：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、养护维修简便等优点，因而获得越来越广泛的应用。 6.按强度构成原理可将沥青路面分为密实型和嵌挤型两大类。 7.柔性路面常见的损坏现象 ：裂缝、沉陷、推移或搓板、坑槽、泛油等 。 产生裂缝的原因通常是： 基层软弱，使面层出现网裂；面层材料在行车荷载重复作用下产生疲劳，使面层出现发裂，并逐步发展形成连片龟裂，有时伴有车辙、沉陷；面层材料过脆，或面层和基层的刚度相差悬殊，以至面层底部由行车荷载作用产生的拉应力过大，都会使面层拉裂形成纵横向裂缝；石灰土等半刚性基层因收缩而形成的横向裂缝反射至面层，使面层出现有规则间隔的横向裂缝(称反射裂缝)；沥青面层因低温收缩产生横向裂缝；沥青材料老化也会使路面产生裂缝。 沉陷：是指路面出现局部下凹的现象，有的下凹部分仍处于完整状态，有的则出现裂缝或网裂。其产生的原因主要是由于土基局部湿软(即局部强度和稳定性不足)，或路面强度不足或厚度太薄，传到土基的压力超过土基的承载能力，因此产生过大的垂直变形而使路面沉陷。如果整个路段土基强度不足，路面沿纵向产生带状凹陷，这就是车辙。在高温季节，沥青面层在车辆重复作用下，累积的永久变形量较大，也易形成车辙。 推挤和隆起：面层材料沿行车方向产生推挤和隆起，甚至形成波浪的现象称为推移。它是由于行车荷载的水平力、垂直力和震动力的共同作用，使面层材料产生剪切破坏所致。在交叉口或公共汽车站附近等水平力较大的地方，经常可以见到这种现象。特别是沥青面层在高温时更容易发生推移。,松散和坑槽：面层材料粘结力不足，或在行车作用下被磨损、碾碎，出现细料散失、粗骨料外露，进而骨料间失去联结而出现成片散开的现象称为松散；松散材料散失后就形成坑槽，若不及时养护修补，就会使整个面层受到损坏。 泛油：在高温季节，沥青面层发软以至浮现一层黑亮沥青的现象称为泛油，此时面层材料粘结力低，容易被车轮粘着带走而出现坑槽，被带走面层材料落下处则形成油包。其原因是沥青材料热稳性不良，面层材料组成不当，如沥青用量过大等。,8.刚性路面的优缺点 与其他类型的路面相比，水泥混凝土路面有以下优点： （1）强度高、刚性大和耐久性好：混凝土路面具有较高的抗压、抗弯拉和抗磨耗的力学强度(路用水泥混凝土抗弯拉强度达4o55MPa，抗压强度达3040MPa，弹性模量达25×10440×104MPa)，具有较高的承载能力和扩散荷载能力，耐久性好，一般可使用2030年以上，能通过包括履带式坦克在内的各种车辆。 （2）稳定性好：环境温度和湿度对混凝土路面的力学强度影响甚小，因而热稳定性、水稳定性和时间稳定性都较好，尤其是其强度随时间而逐渐增高，既不会像沥青路面那样出现“老化”现象，也不会象砂石路面那样出现“衰退”现象。抗油类侵蚀能力强，不会因受油类污染而损坏。抗洪能力也远比沥青路面强。 （3）平整度和粗糙度好：虽设有接缝，但是它的表面很少起伏变形。路面在潮湿时仍能保持足够的粗糙度，使车辆不打滑而能保持较高的安全行车速度。 （4）养护费用少、运输成本低：由于混凝土路面坚固耐久、经常性养护维修工作量小，故所需的养护费用很小(约为沥青路面的1314)。而且路面平整、行车阻力小，能提高车速，减少燃料消耗、降低运输成本。 （5）色泽鲜明，反光能力强，有利于夜间行车。,混凝土路面也有下述缺点： （1）有接缝：由于热胀冷缩的特性，混凝土路面必须设置许多接缝，而接缝是路面的薄弱点。接缝使施工和养护增加了复杂性，如处理不当，将导致混凝土路面板板边板角处破坏。接缝还容易引起行车跳动，影响行车舒适性。 （2）施工后不能立即开放交通：施工后要经过1520天的湿治养生，始能开放交通。 （3）挖掘和修补困难：混凝土路面破坏后，挖掘和修补工作都很费事，且影响交通，修补后的路面质量不如原来的整体强度高。这对于有地下管线的城市道路，带来较大困难。 （4）阳光下反光太强，汽车驾驶员感觉不舒服。 （5）对超载敏感。水泥混凝土是脆性材料，一旦荷载超出混凝土的极限强度，混凝土板将出现断裂。 （6）对水泥和水的需要量大：修筑厚02m、宽7m的混凝土路面，每1 000m要耗费水湄约400500t、水约200t，还未计入养生用水。 （7）施工前准备工作较多：如设模板、布置接缝及传力杆设施等。,9混凝土路面的使用性能在行车和环境因素作用下逐渐变坏，其损坏形态同柔性路面的损坏形态大不相同，主要有以下几种： 1）断裂：水泥混凝土路面板由于板内应力超过了混凝土的强度而出现横向或纵向断裂裂缝，或者角隅处的折断裂缝。产生过量应力的因素是多方面的：板太薄或轮载过重；板的平面尺寸太大(使温度应力过大)；地基过量塑性变形使板底失去支承；养生期间收缩应力过大；混凝土原材料、级配、施工不良，抗折强度未达设计要求等。 2）碎裂：由于胀缝内的滑动传力杆排列不正或不能滑动，或者缝隙内落人坚硬的杂屑等，阻碍了板的伸长，使混凝土在膨胀时受到较高的挤压应力而裂成碎块。 3）唧泥：汽车行经接缝时，缝内喷溅出稀泥浆的现象称唧泥。 4）错台：横向接缝或裂缝两侧面层板端部出现的竖向相对位移称错台。 5）拱起：混凝土路面板在热膨胀受到约束时，某一接缝两侧的数块板突然出现的向上拱起的屈曲失稳现象称拱起。,第三篇 桥梁工程 1.桥跨结构：是在线路中断时跨越障碍的主要承重结构。 2.桥墩和桥台：是支承桥跨结构并将恒载和车辆等活载传至地基的建筑物 。设置在桥两端的称为桥台，它除了上述作用外，还与路堤相衔接，以抵御路堤土压力，防止路堤填土的滑坡和坍落。 3.基础：桥墩和桥台中使全部荷载传至地基的底部奠基部分，通常称为基础。 4.支座：它不仅要传递桥跨结构重量及车辆荷载，并且要保证桥跨结构能产生依照设计意图的变位（变形）。 5.净跨径：对于粱式桥是设计洪水位上相邻两个桥墩(或桥台)之间的净距 。 6. 总跨径：是多孔桥梁中各孔净跨径的总和，也称桥梁孔径，它反映了桥下宣泄洪水的能力。 7. 计算跨径：对于具有支座的桥梁，是指桥跨结构相邻两个支座中心之间的距离。 8.标准跨径:对于梁式桥，它是指两相邻桥墩中线之间的距离，或墩中线至桥台台背前缘之间的距离；对于拱式桥，则是指净跨径。,9.桥梁全长：简称桥长，是桥梁两端两个桥台的侧墙或八字墙后端点之间的距离。 10.桥梁高度:简称桥高，是指桥面与低水位之间的高差或为桥面与桥下线路路面之间的距离。 11.桥下净空高度:是设计洪水位或计算通航水位至桥跨结构最下缘之间的距离 。 12.桥梁建筑高度:是桥上行车路面(或轨顶)至桥跨结构最下缘之间的距离 。 13.拱桥净矢高:是从拱顶截面下缘至相邻两拱脚截面下缘最低点之连线的垂直距离 。 14.计算矢高：是从拱顶截面形心至相邻两拱脚截面形心之连线的垂直距离 。 15.矢跨比:是拱桥中拱圈(或拱肋)的计算矢高与计算跨径之比。,16.梁式桥的特点： 梁式桥是一种在竖向荷载作用下无水平反力的结构 ，作用方向与承重结构的轴线接近垂直 ，梁内产生的弯矩最大，通常需用抗弯能力强的材料 。 17.拱式桥的特点： 拱式桥的主要承重结构是拱圈或拱肋。这种结构在竖向荷载作用下，桥墩或桥台将承受水平推力 ，与同跨径的梁相比，拱的弯矩和变形要小得多。鉴于拱桥的承重结构以受压为主，通常就可用抗压能力强的圬工材料 。 18.拱式桥的分类：拱桥分为上承式、中承式、下承式三种 。 19.按用途来划分：有公路桥、铁路桥、公路铁路两用桥、农桥、人行桥、运水桥(渡槽)及其他专用桥梁 。 20.按桥梁全长和跨径的不同：分为特大桥、大桥、中桥和小桥。 21.按主要承重结构所用的材料划分：有圬工桥(包括砖、石、混凝土桥)、钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥、钢桥和木桥等 。 22. .按跨越障碍的性质：可分为跨河桥、跨线桥(立体交叉)、高架桥和栈桥。,23.永久作用（荷载） 永久作用亦称恒载，它是在设计使用期内，其作用位置和大小、方向不随时间变化，或其变化与平均值相比可忽略不计。 24.可变作用（荷载） 可变作用为在设计使用期内，其作用位置和大小、方向随时间变化，且其变化与平均值相比不可忽略的作用。 25.偶然作用（荷载） 偶然作用包括地震力作用和船舶或漂流物的撞击作用。这种荷载在设计使用期内不一定出现，但一旦出现，其持续时间较短而数值很大。,祝大家一帆风顺！,