1.什么是道路?包括哪些实体?道路设计有哪两大方面?
答: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。
2.道路的等级和规模取决于什么?道路几何设计的意义如何?
答: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,一是道路宽度的构成,二
是线形的几何构成。
道路几何设计的意义在于:
(1)几何构造尺寸是伴随道路全部设计和施工的基础;
(2)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;
(3)几何构造尺寸决定了道路的等级与规模。
3.道路几何设计中要综合考虑哪些因素?
答:道路几何设计中要综合考虑如下因素: (1)汽车在运动学及力学方面是否安全、舒适; (2)视觉及运动心理学方面是否良好;
(3)与环境风景是否协调;
(4)从地形方面看在经济上是否妥当。
5.在公路设计时,设计速度有何重要作用?如何选用设计速度?
答: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。它对确定公路的曲线半径、超高、视距等技术指标起着决定的作用,同时也影响着车道的尺寸和数目以及路肩宽度等指标的确定。 6.如何进行公路等级的选用?
答:公路等级的选用应根据公路功能、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。
一条公路,可分段选用不同的公路等级或同一公路等级不同的设计速度、路基宽度,但不同公路等级、设计速度、路基宽度间的衔接应协调,过度应顺适。
预测的交通量介于一级公路与高速公路之间时,拟建公路为干线公路,宜选高速公路;拟建公路为集散公路,宜选用一级公路。
干线公路宜选用二级及二级以上公路。
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;具集散功能的一级公路,以及二、
三级公路为15年;四级公路可根据实际情况确定。 8.道路设计的基本依据有哪些?
答:道路设计的基本依据有:设计车辆、设计车速、交通量和通行能力。
1.平面线形的组成要素是什么?分别有何作用?
答:直线、圆曲线、缓和曲线是平面线形的组成要素。我们称之为“平面线形三要素”。
在平原区,直线作为主要线形是适宜的,它具有汽车在行驶中视觉最好,距离最短,运营经济,行车舒适,
线形容易选定等特点,但过长的直线又容易引起驾驶员的单调疲劳,超速行驶,对跟车距离估计不足而导致交通事故。圆曲线是平面线形主要原素之一,采用平缓而适当的圆曲线即可引起驾驶员的注意又可以美化线形。在直线和圆曲线之间或在不同半径的两圆曲线之间,为缓和汽车的行驶,符合汽车行驶轨迹,采用曲率不断变化的缓和曲线是较为合理的。
2.在道路平面设计中,直线的使用应注意哪些问题?答:在直线的使用中,值得注意的是有关直线长度的问题,
一般来说对直线的长度应该有所限制。当不得已采用过长直线时,为弥补景观单调之缺陷,应结合沿线具体情况采取相应的技术措施予以处理。但还要注意以下几个问题:
(1)在长直线上纵坡不宜过大。因为长直线再加下陡坡行驶,更容易导致超速行驶,造成交通事故。 (2)长直线适于与大半径凹形竖曲线组合。
(3)当道路两侧地形过于空旷时,应采取一定的技术措施改善单调的景观。 (4)长直线或长下坡尽头,宜于连接大半径的平曲线。
4.使行驶在平曲线上的车辆为什么有横向失稳的危险?汽车的横向失稳表现为什么现象?抵消汽车部分离心力的
工程措施是什么?
答:汽车在曲线上行驶时,除受重力作用以外,还受到离心力的作用,也正是离心力的作用,使行驶在平
曲线上的车辆有横向失稳的危险。
汽车的横向失稳表现为:一是汽车向外滑移;二是汽车向外倾覆。滑移先于倾覆。因此,在道路设计中,若能保障汽车不滑移则同时就保障了汽车行驶的倾覆稳定性。
抵消汽车部分离心力的工程措施是超高。如果离心力过大,将对行车安全产生不良影响,所以在工程中为减小离心力的作用,保证汽车在平曲线上行驶的稳定性,把路面做成内侧低外侧高的单向横坡形式,也就是超高,单向横坡的坡度为超高率。汽车在具有超高的平曲线上行驶,重力的水平分力可以抵消一部分离心力的作用,其余可由横向摩阻力来平衡。 5.如何限制超高横坡度的值?
答:超高横坡度
ih: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%;在
积雪冰冻地区,最大超高横坡度不宜大于6%;当超高横坡度的计算值小于路拱坡度时,应设置等于路拱的超高。
6.平面曲线的最小半径有哪几种情况?
答:平面曲线的最小半径有:极限最小半径,一般最小半径,不设超高的最小半径三种情况。随着公路等级由高速公路、一级、二机、三级、四级的变化,设计速度有高到低,以上半径由大到小。
7.缓和曲线有何作用?
答:缓和曲线的作用
(1)缓和曲线通过其曲率逐渐变化,可更好的适应汽车转向的行驶轨迹;
(2)汽车从一曲线过度到另一曲线的行驶过程中,使离心加速度逐渐变化 ;
(3)缓和曲线可以作为超高和加宽变化的过渡段;
(4)缓和曲线的设置可使线形美观连续。
8.带有缓和曲线的平曲线现场敷设常用的敷设方法有哪几种?
答:常用的敷设方法有:切线支距法、偏角法、坐标法。
9.平面线形设计的一般原则有哪些?
答:平面线形设计的一般原则:
(1)平面线形应直捷、连续、顺适,并与地形、地物相适应,与周围环境相协调; (2)除满足汽车行驶力学上的基本要求外,还应满足驾驶员和乘客在视觉和心理上的要求;
(3)保持平面线形的均衡与连贯; 1)长直线尽头不能接以小半径曲线。 2)高、低标准之间要有过渡。 (4)应避免连续急弯的线形; (5)平曲线应有足够的长度。 10.平面线形要素的组合与衔接有哪几种?
答:平面线形要素的组合与衔接有:基本型、S型、卵型、凸型、复合型、C型等。
11.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。
1.纵断面图有何作用?纵断面图上主要反映哪两条线?
答: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。
纵断面图上主要反映两条线:一是地面线,是根据道路中线上各桩的高程而点绘成的一条不规则的折线,
反映了原地面的起伏变化情况。一是设计线,它是经过技术上、经济上以及美学上等多方面进行比较及研究后确
定出来的一条具有规则形状的几何线形,它反映了道路路线的起伏变化情况。
2
4.纵坡设计应满足哪些要求?
答:纵坡设计应满足如下的一些要求:
(1)纵坡设计必须满足《公路工程技术标准》中有关纵坡的各项规定。
(2)保证行驶的安全性,纵坡应具有一定的平顺性,起伏不宜过大和频繁。尽量避免采用极限坡值。山区道
路的垭口处的纵坡应尽量放缓一些。连续升坡或降坡时,应尽量避免设置反坡。
(3)纵坡设计应对沿线的自然条件,如地形、土壤地质、水文、气候等做综合考虑,具体情
况具体处理,最大限度地保证路基的稳定和道路交通的畅通。
(4)填挖平衡是纵坡设计的重要控制因素,尽量就近移挖作填以减少借方,节省土石方数量
和其他工程量,降低工程造价。
(5)纵坡设计时应充分考虑农田水利方面的需要,尽量照顾当地民间运输工具、农业机械等
运输条件的要求。
(6)尽量减少对生态环境的影响。 5.什么是竖曲线?其形式如何?
答: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竖曲线。
竖曲线的形式可以采用抛物线或圆曲线等多种形式。
6.限制竖曲线最小半径和最小长度主要因素有哪些?
答:在纵断面设计中,竖曲线的设计要受到很多因素的限制,但对于竖曲线的最小半径和最小长度主要有
三个因素限制,即汽车行驶的缓和冲击、行驶时间、视距要求。
不论是凸形竖曲线还是凹形竖曲线都受到这三个因素的限制。但我们在工作中应该分析那种因素是最不利
的,只有这样才能对其进行有效的控制。
凸形竖曲线主要是以满足行车视距来进行控制,也就是凸形竖曲线的最小长度应满足行车视距的要求。凹
形竖曲线的最不利的情况是径向离心力的冲击,故应以离心力作为有效控制。 7.变速车道的布置条件如何?变速车道有什么作用?
答:变速车道的布置条件:
在《公路工程技术标准》中明确规定:高速公路的互通式立体交叉、服务区等处,应设置变速车道,其宽
度一般为3.5m。
变速车道是加速车道和减速车道的总称。加速车道是为了使车辆在进入主线之前,能安全地加速以保证汇
流所需的距离而设的变速车道。减速车道是为了保证车辆驶出高速公路时能安全减速而设置的变速车道。 第一篇第4章横断面设计
1.什么是道路的横断面?道路的横断面组成包括哪些设施?
答: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。
3.何谓路侧带?确定路侧带宽度的原则如何?
答:城市道路行车道两侧的人行道、绿带、公用设施带等统称为路侧带。
路侧带的宽度应根据道路类别、功能、行人流量、绿化、沿街建筑性质及布设公用设施要求等确定。
4.什么是超高缓和段或超高过渡段?
答:超高横坡度由直线段的双坡路拱,过渡到与圆曲线半径相适应的单向横坡的路段,称作超高缓和段或
超高过渡段。
5.超高的过渡方式有哪几种形式?各有何特点与适用?
答:(1)无中间带道路的超高过渡:若超高横坡度等于路拱坡度,路面要由双向倾斜的路拱形式过渡到具
单向倾斜的超高形式,外侧须逐渐抬高,直至与内侧横坡相等为止;若超高坡度大于路拱坡度时,可分别采以下三种过渡方式:1)绕内侧边缘旋转;2)绕中线旋转;3)绕外侧边缘旋转。
(2)有中间带公路的超高过渡方式:1)绕中间带的中心旋转;2)绕中央分隔带边缘旋转;3)绕各自行车道
中线旋转。
6、土石方调配方法一般有哪几种?土石方计算表调配法有何优点?
答: 土石方调配方法有多种,如累积曲线法、调配图法及土石方计算表调配法等,目前生产上多采用土石方
计算表调配法,该法不需绘制累积曲线与调配图,直接可在土石方表上进行调配,其优点是方法简捷,调配清晰,精度符合要求。
2.一般选线要经过哪三个步骤?
答:一般选线要经过三个步骤:
(1)全面布局:是解决路线的基本走向。 (2)逐段安排:是解决局部性路线方案。
(3)具体定线:是确定公路中线的具体位置过程。
(4)其他如与沿线革命史迹、历史文物、风景区的联系等
7.丘陵区路线有哪几种布线方式?
答:丘陵区路线的布线方式。依据不同的地带类型,一般有如下三种布线方式:
(1)平坦地带一走直线 (2)斜坡地带—走匀坡线
(3)起伏地带—走直连线与匀坡线中间
8.简述纸上定线的步骤?(以越岭线为例)
答:(1)拟定导向线(拟订路线走向、定匀坡线、定导向线);
(2)修正导向线(平面试线、设计纵断面、一次修正导向线、二次修正导向线;
(3)平面定线;
(4)纵断面设计
第一篇第6章道路交叉设计
4.交叉口常用的交通组织方法有哪些?
答:常用的交通组织方法有:限定车流行驶方向、设置专用车道、渠化交叉口、实行交通管制等。
7.消除交叉口冲突点的方法有哪几种?
答:(1)渠化交通;
(2)在交叉口实行交通管制; (3)修建立体交叉。
1.路基干湿类型对路基有何影响?划分为哪几类?划分路基干湿类型的方法有哪几种?
答:路基干湿类型与路基的强度及稳定性有密切的关系,并在很大程度上影响路面的结构及厚度的设计。
路基干湿类型划分为四类:干燥、中湿、潮湿和过湿。
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。
路基干湿类型划分的方法:
(1)以分界稠度划分路基干湿类型
(2)以路基临界高度判别路基干湿类型
3.对路基土进行分类的主要依据是什么?
答:(1)土的颗粒粒径组成(分布)。 (2)土的塑性指标。
(3)土颗粒的矿物成分或其余物质含量。 4.路基工程的主要病害类型有哪些? 答:(1)路堤沉陷;
(2)边坡滑塌; (3)碎落、崩塌、风化:
(4)不良地质和水文条件造成的破坏。 2.路基设计的一般要求是什么?
答:路基设计的一般要求:
(1)路基的设计须根据路线平、纵、横设计的原则及原地面的情况进行布置,确定标高;
(2)为了确保路基的强度和稳定性,在路基的整体结构中还必须包括各项附属设施,其中有路基排水、
路基防护与加固,以及与路基工程直接相关的其它设施,如弃土堆、取土坑、护坡道、碎落台、堆料坪及错车道等。
3.路基的基本构造有哪些?
答:路基由宽度、高度和边坡坡度三者所构成。
1)公路路基的边坡坡度:指边坡高度H与边坡宽度b之比值。
一般取H=1,则:H∶b= 1∶n(路堑)或1∶m(路堤)m、n表示其坡率,称为边坡坡率。
2)路堤边坡:一般路基的路堤边坡坡度可根据填料种类和边坡高度按《公路路基设计规范》(JTJ 013-95)表3.3.5所列坡度选定。
总高度超过表列数值时,属高路堤,应进行单独设计。
3)路堑边坡
影响路堑边坡的因素:除了路堑深度和坡体土石的性质外,地质构造特征、岩石的风化和破碎程度、土层
的成因类型、地面水和地下水的影响、坡面的朝向以及当地的气候条件等都会影响路堑边坡的稳定性,因此,在
路堑边坡设计时必须综合考虑上述因素。
第二篇第三章道路排水设计
1.道路排水工程的种类是如何划分的?
答:道路排水工程则分为,地面排水和地下排水。地面排水可以分为:路面表面排水、中央分隔带排水
和坡面排水三部分。
2.路面表面排水的主要任务是什么?其设计应遵循哪些原则?
答:路面表面排水的主要任务是:迅速把降落在路面和路肩表面的水排走,以免造成路面积水而影响行车
安全。
路面表面排水设计应遵循下列原则:
(1)利用路面横坡将雨水向两侧排走,以免行车道范围内积水,影响行车安全。
(2)路面排水方式及设施的选定应考虑:道路纵坡坡度的大小、路基横断面形式、道路等级及路堤填土
高度等因素的影响,进行合理的选择。
3.路面表面排水的排水方式如何?
答:路面表面排水排水方式:
(1)当路基横断面为路堑时,横向排除的表面水汇集于边沟内。 (2)当路基横断面为路堤时可采取两种方式排除路面表面水 1)让路面表面水以横向漫流的形式向路堤坡面分散排放;
2)是在路肩外侧边缘放置拦水带,将路面表面水汇集在拦水带与路肩铺面(或者路肩和部分路
面铺面)组成的浅三角形过水断面内,然后通过相隔一定间距设置的泄水口和急流槽集中排放在路堤坡脚以外。
两种排水方式的选择,主要依据表面水是否对路堤坡面造成冲刷的危害。
4.挡土墙稳定性验算的内容包括哪些?
答:挡土墙稳定性验算的内容包括:
1)抗滑稳定性验算; 2)抗倾覆稳定性验算; 3)基底应力及合力偏心距验算; 4)墙身截面强度验算。
5.增加挡土墙稳定性的措施有哪些?
答:当挡土墙稳定性不满足时,可采取以下措施: 1.设置倾斜基底;
2.采用凸榫基础如教材图5-23。
6.增加挡土墙抗倾覆稳定性的方法有哪些?
答:增加抗倾覆稳定性的方法有: (1)展宽墙趾,以增大稳定力臂。
(2)改变墙背或墙面的坡度,以减小土压力或增大力臂。 (3)改变墙身形式,如采用衡重式等。
1.路面的结构层次有哪些?它们各有何作用?
答:按照路面结构的使用要求、受力状况、土基支撑条件和自然因素影响程度的不同,在路基顶面采用不
同规格和要求的材料分别铺筑具有不同功能要求的面层、基层和垫层等结构层。 (1)面层
铺筑面层所用的路面材料主要有:水泥混凝土、沥青混合料、碎(砾)石混合料及块料等。 (2)基层
铺筑基层的路面材料主要有:各种结合料(如石灰、水泥或沥青等)稳定土或碎(砾)石混合料;各种工业废渣(如粉煤灰、煤渣、矿渣、石灰渣等)和土、砂及碎(砾)石组成的混合料;贫混凝土;各种碎(砾)石混合料或天然砂砾;各种片石、块石等。 9
(3)垫层
垫层是介于基层和土基之间的层次,通常在季节性冰冻地区和土基水温状况不良时设置。其主要作用是:①为改善土基的湿度和温度状况,以保证面层和基层的强度、刚度稳定性;②消除由于土基水温状况变化所造成的
冰冻、湿软等不利影响;③扩散由基层传来的荷载应力,以减小土基所产生的变形
2.路面可分为哪几种类型?
答:路面的分类:
(1)按面层使用材料分:沥青类路面、水泥混凝土路面、粒料路面、块料路面等。 (2)按强度构成原理分:嵌锁类、级配类、结合料稳定类和铺砌类路面。
(3)按荷载作用下的力学性质分:柔性路面、刚性路面和半刚性路 :第二篇第九章路基路面材料的力学性质
1.路面所用的材料,可大致分为哪三大类型?
答:路面所用的材料,可大致分为三大类型:(1)颗粒型材料及块料;(2)沥青类;(3)水硬性结合料类。
简答题
1、平原路线布局要点有哪些?
答: ①处理好公路与农业的关系 ②处理好路线与桥位的关系 ③处理好路线与城镇居民点的关系 ④注意土壤、水文条件对路线的影响。
⑤注意材料产地 ⑥注意旧路利用
2、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,山坡缺口多需设挡土墙或其它构造物,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
3、行车视距有哪几种?
答: 1)停车视距2)会车视3)超车视距4)错车视距 4、沥青路面面层有哪些种类?
4、沥青路面面曾有哪些种类?
答:1)沥青砼AC及SMA 2)沥青碎石AM 3)乳化沥青碎石混合料 4)沥青贯人式 5)沥青表面处治。 5、影响压实效果的主要因素。 答:内因,土质和含水量 外因:压实功能(机械性能,压实时间、速度、土层厚度)压实机械、压实方法
6、水泥混凝土路面板下基层的作用? 答:水泥混凝土路面下设置基层的作用是:
防淤泥、防错台和断板病害的出现
改善接缝的传荷能力和耐久性
缓解土基不均匀变形对面层的不利影响; 为施工提供工作面
名词解释举例
1、最大纵坡——最大纵坡是指根据公路技术等级和自然条件所规定的纵坡最大值。
2、停车视距——停车视距是指驾驶员看到障碍物后立即采取制动措施至汽车在障碍物前停下来的最小安全距离。 3、横向力系数——横向力系数是指单位车重承受的横向力。
4、缓和曲线——缓和曲线是指从直线上半径无穷大到圆曲线半径为定值之间的曲率半径的过渡段。 5、路床——路床是路面的基础,一般指路面底以下80厘米范围内的路基部分承受由路面传来的荷载。 6、压实度——压实度是指以应达到的干密度绝对值与标准击实得到的最大干密度之比值的百分率来表示。 7、半刚性基层——半刚性基层是指用无机结合料稳定集料或稳定土,具有一定厚度的结构层。
8、容许弯沉——容许弯沉是指路面在使用年限末期的最不利季节,在标准轴载作用下容许出现的最大弯沉值。
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