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道路工程考试试卷及答案
2010-10-12 08:39
一． 简要解释下列名词（共计20分，每个名词解释2分）
1.第30位小时交通量
2.设计车速
3.缓和曲线
4.曲线超高
5.停车视距
6.纸上定线
7.沿河线
8.匀坡线
9.路基压实度
10.路基翻浆
二．填空题（共计30分，每空1分）
1．按技术标准分类，我国公路共分为 （1） 、 （2） 、 （3） 、 （4）和 （5）。
2．按照道路在城市道路网中的地位、交通功能以及对沿线建筑物的服务功能，城市道路分为 （6）、 （7）、 （8）和 （9）四类。
3. 汽车在道路上行驶过程中需要克服的阻力有 （10）、 （11）和 （12）。
4. 汽车行驶总的要求是（13） 、 （14）、 （15）和 （ 16 ）。
5. 越岭线的展线方式主要有 （ 17 ） 、 （ 18 ）和 （ 19 ）。
6．路基稳定材料中的无机结合料主要指 （20 ）、 （ 21 ）和 （ 22 ） 。
7．路面分成四个等级，即（23） 、 （24） 、 （25）和 （26）。
8．路面使用品质主要指路面的 （27） 、 （28）、 （29）和 （30）四项指标。
三．选择题（共计25分，每个选择题5分）
1． 某双车道公路转弯路段需加宽，若其上行驶汽车后轴至前保险杠距离为5米，转弯半径R=125米，则加宽值应为 。
(A)：0.2，(B)：0.1，(C)：0.05
2．微丘地形是指起伏不大的丘陵，地面自然坡度在 以下，相对高差在 以下。
(A)：3°、100米，(B)： 20°、200米，(C)：20°、100米
3. 我国《标准》规定，除 可不设缓和曲线外，其余各级公路都应设置缓和曲线。
(A)：三和四级公路，(B)：四级公路，(C)：乡村公路
4．假定路面混凝土板变形完全受阻，在中午时间段混凝土板产生翘曲应力，此时板底弯拉应力是荷载应力________温度翘曲应力。
(A)减；(B)加；(C)不考虑
5.相同车辆荷载作用下,最大弯沉值相同,那么弯沉盆半径较大的路面结构较弯沉盆半径较小的路面结构的刚度是 。
（A）小;（B）大;（C）相同;（D）与弯沉盆半径无关。
四．问答题（共计35分，每个问答题7分）
1． 平面线形三要素指的是什么？说明各要素的特点。
2． 简述平曲线与竖曲线结合时应注意哪些问题？
3． 城市道路横断面有哪几种形式，各有什么特点？
4． 简述沿溪线的布局应考虑哪些问题？
5． 简述路面使用品质的主要指标，并各举出一种测定方法。
五．计算题（共计40分）
1．假定某弯道的最大横向力系数为0.09，计算下列参数。（共计8分，每小题4分）
（1） 当半径R=500m，横向超高ih=5%时，允许的最大速度为多少？
（2） 当V=80km/h，横向超高ih= —2%时，平曲线半径至少应为多大？
2. 某道路路基施工工程中，现状土为粘性土，现场检测土的含水量为21%，其液限和塑限分别为30%和17%。该工程处于Ⅳ区，粘性土的分界稠度wc1、wc2和wc3分别为1.03、0.94和0.77。（共计7分，每小题3.5分）
（1） 试判断该土是否适合于修筑路基，为什么？
（2） 如不适合修筑路基，可以采取哪些工程措施进行处理（例举两种以上方法）？
3．某平原区三级公路，有一弯道处于土质边坡地段，已知转角α=24°49′50″（右偏），圆曲线半径500m，缓和曲线长50m，其横断面尺寸如图-1所示。请用最大横净距法检查该弯道是否满足行车视距的要求；如不满足，则路堑内侧边坡至少应向外切割多少？（25分）

(我国《标准》规定，二﹑三﹑四级公路的行车视距不小于停车视距的两倍。平原区三级公路停车视距ST=75m，横净距计算公式如下。)
（1） 圆曲线长度L‵>行车视距S: 式中
（2） 平曲线长度L >行车视距S >圆曲线长度L‵

式中：
（3） 平曲线长度L <行车视距S
式中：
S: 行车视距(m), L: 平曲线长度(m), L‵: 圆曲线长度 ｌ：缓和曲线长度
β: 回旋线角(°), α: 公路转角(°)
Rs: 曲线内侧行驶轨迹的半径(m),Ls: 曲线内侧行驶轨迹的长度(m)
注:根据《公路工程技术标准》规定,提供以下数据:
平曲线要素计算公式:
(m) (m)
(°) (m)
(m) (m )
(m)
竖曲线要素计算公式:

答案：
一． 简要解释下列名词（共计20分，每个名词解释2分）
1.第30位小时交通量：将一年365天8760个小时的交通量从大到小顺序排列起来，排在第30个小时的交通量称为第30位小时交通量。
2.设计车速：设计车速指在气候正常，交通密度小，汽车运行只受道路本身条件的影响时，一般驾驶员能保持安全而舒适地行驶的最大行驶速度。
3.缓和曲线：设置在直线与圆曲线之间或半径相差较大的两个转向相同的圆曲线之间的曲率连续变化的曲线。
4.曲线超高：为抵消车辆在曲线段上行驶时所产生的离心力，将路面作成外侧高于内侧的单向横坡的形式，这就是曲线的超高。
5.停车视距：驾驶人员发现前方有障碍物到汽车在障碍物前安全停止所需要的最短距离。
6.纸上定线：纸上定线是在大比例地形图上确定道路中线位置的方法。
7.沿河线：大致上沿河（溪）岸布置的路线。
8.匀坡线：是两点之间，顺自然地形，以均匀坡度定的地面点的连线。
9.路基压实度：实测干密度与室内测定最大干密度之比。
10.路基翻浆：冬季路基发生冰冻后水分冻结，并伴随发生水分迁移，导致路基含水量增加，春季融化后路基强度降低，在车辆荷载作用下发生路基土冒出等破坏现象，称为路基翻浆。
二．填空题（共计30分，每空1分）
1． （1）高速公路、（2）一级公路、（3）二级公路、（4）三级公路、（5）四级公路
2． （6）快速路、（7）主干路、（8）次干路、（9）支路
3． （10）空气阻力 （11）道路阻力 （12）惯性阻力
4． （13）快速 （14）舒适 （15）经济 （16）安全
5． （17）自然展线 （18）回头展线 （19）螺旋展线
6. （20）水泥 （21）石灰 （22）工业废渣等
7. （23）高级路面 （24）次高级路面 （25）中级路面 （26）低级路面
8. （27）承载力 （28）平整度（或行使质量） （29）抗滑性能 （30）破损状况
三．选择题（共计25分，每个选择题5分）
1．(A)：0.2
2．(C)：20°、100米
3．(B)：四级公路
4．(A)：减
5．(B)：大
四．问答题（共计35分，每个问答题7分）
1． 平面线形三要素指的是什么？说明各要素的特点。
平面线形三要素是指直线、圆曲线和缓和曲线。
直线：曲率为零（或直径为无限大）
圆曲线：曲率为常数（或直径为常数）
缓和曲线：曲率为变数（或直径为变数）
2． 简述平曲线与竖曲线结合时应注意哪些问题？
1）平曲线与竖曲线应相互重合，且平曲线应稍长于竖曲线；2）平曲线与竖曲线大小应保持均衡；3）暗弯与凸形竖曲线及明弯与凹形竖曲线组合是合理、悦目的；4）应避免凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲线的底部与反向平曲线的拐点重合，小半径竖曲线不宜与缓和曲线相重叠；避免在凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲线的底部插入小半径的平曲线。
3． 城市道路横断面有哪几种形式，各有什么特点？
单幅路，双幅路，三幅路和四幅路
单幅路：占地少，投资省，车辆混合行驶，于交通安全不利。
双幅路：对向行驶车辆分开，减少了车辆干扰。
三幅路：机动与非机动车分开，于交通安全有利。占地较多。
四幅路：机动和非机动车分开，对向车分开，于交通安全和行车速度有利。占地多。
4. 简述沿溪线的布局应考虑哪些问题？
沿溪线的布局主要考虑：（1）河岸的选择。应考虑两侧的地质地形条件、选择支沟少，水文及地质条件良好，向阳和迎风的一岸，同时除国防公路外，应选择城镇和人口较密的一侧。（2）路线的高度。根据地形地质条件以及水流情况，结合路线等级标准和工程经济性来确定，最好是将路线放在地质水文情况良好，不受洪水影响的平整台地上。（3）桥位选择。选择桥位时，除应考虑桥位本身水文地质条件外，还要注意桥头路线的舒顺，处理好桥位和路线的关系。
5. 简述路面使用品质的主要指标，并各举出一种测定方法。
承载力：贝克曼梁法测定弯沉。
路面破损：人工调查测定。
抗滑性能：摆式仪
平整度：三米直尺法
（测定方法还有其他多种，可以进行选择）
五．计算题（共计40分）
1．（8分）
应用下列公式：R≥V2/(127（u+ih）)计算
（1） R=500m；u=0.09；ih=5%；则：V≤94.29km/h
（2） V=80km/h; u=0.09；ih=-2%；则： R≥720m；
2. （7分）
Wc=（Wl-W）/（Wl-Wp）=（30-21）/（30-17）=0.69
由于Wc﹤Wc3，路基土处于过湿状态，因此不适合于修筑路基。
（2）可以采取工程措施处理，例如将湿土换填成符合要求的土、把路基土凉晒，使路基土处于干燥或中湿状态、用石灰土进行稳定处理、等等。
3．（25分）
根据题意，行车视距S=2ST=150m
R=500m，l=50m
β=2.86479°
则：平曲线长度L=266.6m
圆曲线长度=166.6m
由于行车视距<圆曲线长度,按所给相关公式计算。
Rs=500-(3.5-1.5)=498m
γ=17.27
h=5.64m
现状h0=1.5+0.75+1.2+(0.3+1.2)=4.95m
h>h0 不满足视距要求,
切割宽度=5.64-4.95=0.69m
从路面以上0.90m处切割

第四节 汽车行驶的稳定性

汽车的行驶稳定性是指汽车在行驶的过程中，汽车在外部因素作用下能保持正常行驶状态和方向，不致发生失控而产生滑移、倾覆等现象的能力。本节主要介绍汽车行驶的纵向稳定性、横向稳定性和急弯陡坡组合稳定性．为公路平面和纵断面设计提供理论依据。
一、汽车行驶的纵向稳定性
汽车在直线坡道上行驶时，当公路的纵坡倾角a大到一定程度，就有可能使汽车发生纵向倾覆或纵向倒溜滑移，为简化计算，假定汽车上陡坡道时以低速等速行驶，则可略去空气阻力、滚动阻力和惯性阻力，其受力图如图1-1-5所示。

从以上分析可知，汽车不发生纵向倾覆的必要条件是公路纵坡倾角要小于不发生纵向倾覆的极限平衡纵坡倾角，即a<a0(或i<i0)。此外，从式(1-1-20)可知，汽车的重心高度h愈
低，汽车重心至后轴的距离l2愈大，则汽车能适应的纵坡愈大，纵向稳定性愈好。
2．纵向滑移
根据路面对车轮的附着条件，对后轮驱动的汽车．驱动轮不发生纵向滑移的极限平衡方程是：

式中：aΨ——发生纵向滑移的极限平衡纵坡倾角；
Gk——后轴驱动轮重力．N；
Ψ——路面纵向摩擦系数，见表1-1-3。
从以上分析知，汽车不发生纵向滑移的必要条件是公路纵坡倾角要小于纵向滑移的极限平衡纵坡倾角，即a<aΨ(或i<iΨ)。

下，汽车在产生纵向倾覆之前，首先发生纵向滑移。为保证汽车行驶的纵向稳定性，公路纵坡的确定应以满足汽车不发生纵向滑移为前提条件。即纵坡设计时最大纵坡和合成坡度以下式进行控制

二、汽车行驶的横向稳定性
1．汽车转弯行驶时的受力特点与力的平衡
汽车转弯时，人坐在车中会感到向弯道外侧偏倒，从物理学可知，这是由于离心力所引起的。

式中：F——离心力，N；
R——圆曲线半径，m；
v——汽车的行驶速度，m/s。
将作用在汽车上的离心力F和汽车重力G分解为平行于路面的横向力X和垂直于路面的竖向力Y，则有

因为a很小，所以cosa≈1；sina≈tana=i(i为路面横坡度)。由此可得：

式中：“+”——汽车在圆曲线外侧车道上行驶；
“－”——汽车在圆曲线内侧车道上行驶。
横向力和竖向力是反映汽车行驶稳定性的两个重要因素，横向力是不稳定因素，竖向力是稳定因素。但大小相等的横向力作用在不同的汽车上有不同的稳定程度，例如5000N的横向力作用在小汽车上，可会使其产生横向倾覆，面作用在重型载货汽车上则安然无恙。为了准确地衡量汽车在圆曲线上行驶时的稳定、安全和舒适程度，采用横向力与竖向力的比值，称为横向力系数，它近似地可看作单位车重上受到的横向力，以u表示，即

将式(1-1-24)代入式(1-1-25)，则得

式中：u——横向力系数；
其余符号向前.
从式(1-1-26)可知，横向力系数与车速成正比，而与圆曲线半径成反比，在一定的车速下。横向力系数愈大，汽车在平曲线上行驶的稳定性愈差。同时．也可看出汽车在圆曲线内侧路横坡上行驶时，对汽车的稳定性是有利的。因此，式(1-1-26)是确定圆曲线半径、圆曲线超高以及评价汽车行驶的安全性、经济性与舒适性指标的重要理论公式。
2．横向倾覆分析
汽车在具有横坡的圆曲线上行驶时，由于离心力的作用，当横向力增加很大，就有可能使汽车绕外侧车轮边缘旋转而产生倾覆的危险。要使汽车不产生倾覆、就必须使倾覆力矩Xh小于或等于稳定力矩Yh，即

式中；b——两后轮中心距，m；
其余符号同前。
将式(1-1-27)代入式(1-1-26)并整理，得

利用式(1-1-28)可用来计算汽车在圆曲线上行驶时，不发生横向倾覆时的最小圆曲线半径和最大允许车速。
3．横向滑移分析
汽车在圆曲线上行驶时，同时存在着使汽车向外侧滑移的横向力和阻止汽车向外侧滑移的横向摩阻力。当横向力大于横向摩阻力时，汽车将发生横向滑移。因此，汽车在圆曲线上行驶时的横向稳定条件是
X≤Yf
式中：X≈uG，Y≈G,式（1-1-29）可写为
u≤f
式中：f——轮胎与路面之间的横向摩阻系数。一般f＝(0.0~0.7)Ψ, Ψ值见表1-1-3。
将式(1-1-30)代入式(1-1-26)并整理，得

利用式(1-1-31)可用来计算汽车在圆曲线上行驶时，不发生横向滑移的最小圆曲线半径和最大允许车速。
由于现代汽车重心比较低，一般b≈2h，即u≈1，而f<0.5，所以汽车在产生倾覆之前，首先发生侧向滑移，故在路线设计中主要是考虑汽车不产生侧向滑移．从而保证汽车行驶的横向稳定性。但在汽车运输过程中，若由于载货过重、过高或重心偏移，使u值过大，也会导致倾覆，甚至倾覆还可能发生在滑移之前。
三、汽车行驶的急弯陡坡组合稳定性
汽车行驶在具有纵坡的弯道上，待别是小半径弯道上时，汽车除受坡度阻力外还受弯道阻力的影响。如果纵坡大而平曲线半径小时，对上坡汽车来说耗费的功率增加，并使行驶速度减慢。对下坡汽车来说有引起货物偏重的可能，带来行车危险。所以，在弯道与纵坡组合时，为了防止汽车向合成坡度方向倾斜和滑移，应将超高横坡与纵坡的组合控制在适当的范围内，以保证汽车行驶的稳定性。

一般载货汽车子h/l2≈1，则

当汽车沿着直线纵坡段下坡行驶，因无超高，上式iy＝o，即I＝I。则说明征此行驶条件下，前轴荷载增量与平直路段上前轴荷载的比率等于该路段的纵坡度。所以，在合成坡度上如果也以直线相同的最大纵坡值作为控制时，应有下式成立，即

式(1-1-35)为汽车在急弯陡坡组合路段上行驶的稳定性条件，通过该公式可以对小半径平曲线上的纵坡进行合理折减，把合成坡度值控制在允许的范围之内．以确保汽车行驶的稳定与安全。
小结：
为了保证汽车行驶的稳定性、舒适性，尽可能提高车速，我们对汽车行驶特性进行了研究。通过研究我们了解了汽车的动力特性。针对汽车的行驶稳定性研究，我们了解了保证汽车行驶稳定性对纵坡及横坡的要求。

第2章道路工程概述
【教学基本要求】
　　通过本章内容的学习了解道路定线的方法，弯道超高的定义、目的及过渡，加宽的设置条件及过渡，停车视距、会车视距、及规范对视距的要求，并理解平面上的各种线形的性质特点。
【学习重点】
　　1．直线的优缺点，直线的应用，直线的最大及最小长度
　　2．汽车行驶的横向稳定性，熟悉圆曲线半径的确定依据及规定值、曲线要素及曲线主点桩的计算
　　3．缓和曲线的性质及作用；缓和曲线的长度确定因素；带缓和曲线的平曲线的曲线要素及曲线主点桩的计算
　　4．平面线形设计的一般要求及平面直线、圆曲线、缓和曲线三要素的组合形式。
　　5．道路平面图所绘制的内容
【内容提要和学习指导】
　　2.1道路平面基本线形与定线
　　1．道路平面基本线形
　　道路的平面线形，通常指的是道路中线的平面投影，主要由直线和圆曲线两部分组成。对于等级较高的路线，在直线和圆曲线间还要插入缓和曲线，此时，该平面线形则由直线、圆曲线和缓和曲线三部分组成。
　　2．道路平面设计的主要内容
　　平面设计的主要内容包括以下几个方面：
　　1.图上和实地放线:即确定所设计路线的起、终点及中间各控制点在地形图上和实地上的具体位置。
　　2.平曲线半径的选定以及曲线与直线的衔接，依情况设置超高、加宽和缓和曲线等。
　　3.验算弯道内侧的安全行车视距及障碍物的清除范围。
　　4.进行沿线桥梁、道口、交叉口和广场的平面布置，道路绿化和照明布置，以及加油站和汽车停车场等公用设施的布置。
　　5.绘制道路平面设计图。道路平面设计图的比例可根据具体需要而定，一般为1:500或1:1000。
　　3．道路平面设计的基本要求
　　（1）道路平面设计必须遵循保证行车安全、迅速、经济以及舒适的线形设计的总原则，并符合设计任务书和设计规范、技术标准等有关文件的各项有关规定和要求。
　　（2）道路平面线形应适应相应等级的设计行车速度。
　　（3）综合考虑平、纵、横三个断面的相互关系。在平面线形设计中，应兼顾其他两个断面在线形上可能出现的问题。
　　（4）道路平面线形确定后，将会影响交通组织和沿街建筑物、地上地下管线网以及绿化、照明等设施的布置，所以平面定线时须综合分析有关因素的影响，做出适当的处理。
　　4．道路平面定线
　　道路路线基本走向的选择，应根据指定的路线总方向和道路等级等因素综合考虑，并结合铁路、城镇、工矿企业、地形、地物等自然条件，选择一条最优的路线走向。在平面定线时，一般是先在地形图上进行纸上定线，然后进行实地放线。
　　2.2平曲线设计
　　在道路平面设计中，应在相交的两直线段交汇点处，用曲线将其平顺地连接起来，以利于汽车安全正常地通过，这段曲线称为平曲线。平曲线一般为一段圆弧线，为了进一步提高使用质量，在圆曲线与两端的直线之间，还应插入一段过渡性的缓和曲线，以便更好地保证行车的安全和舒适。
　　1．汽车行驶理论
　　汽车在弯道上行驶时，除有重力外还受到离心力的影响。由于离心力的产生，使汽车在平曲线上行驶时横向产生两种不稳定的危险:一是汽车向外滑移；二是向外倾覆。要使汽车在平曲线上行驶时达到横向安全状态，即确保汽车无侧滑和倾覆的危险，就必须分析汽车行驶在平曲线上的横向受力状态。
　　(1)离心力：当汽车沿曲线行驶时，即产生离心力，它除了使车辆可能产生横向滑移与汽车在平曲线上行驶的受力情况倾覆外，还会增大燃料的消耗，加剧车辆的磨耗、机件磨损等，并使乘客感到不舒适。
　　(2)横向力系数：横向力与竖向力之比值称为横向力系数μ。
　　横向力系数μ表示汽车转弯行驶时单位重量上所受到的横向力。μ值取决于行驶稳定性、乘客的舒适程度及运营经济。
　　(3)行驶稳定性
　　1)横向倾覆分析
　　在翻车危险状态时：μ≥1.0。
　　2)横向滑动分析
　　保证汽车不产生横向滑移的必要条件是：

　　φ0----路面横向摩阻系数
　　3）乘客舒适程度
　　当μ<0.10时，转弯不感到有曲线存在，很平稳；
　　当μ=0.15时，转弯略感到有曲线存在，但尚平稳；
　　当μ=0.20时，转弯已感到有曲线存在，乘客稍感到不稳定；
　　当μ=0.35时，转弯感到有曲线存在，乘客已感到不稳定；
　　当μ=0.40时，转弯已非常不稳定，站立不稳，而有倾倒的危险。
　　4）运营经济
　　实验得知μ≯0.15较经济。
　　经综合分析，μ值大小与行车安全、经济与舒适密切相关。因此，μ值的选用应根据行车速度、圆曲线半径及超高横坡度的大小，在合理的范围内选择。
　　2.平曲线最小半径
　　道路平曲线半径的计算公式：(m)
　　式中“+”指汽车在弯道内侧行驶，“-”指汽车在弯道的外侧行驶。
　　综合分析，为了满足设计人员对平曲线半径的不同使用目的与要求，《城规》和《路规》中规定了几种平曲线半径的最小值。
　　《路规》规定不设超高的圆曲线半径是按μ=0.035,i超=-0.015按公式计算取整后得到；《城规》规定的不设超高的圆曲线半径是按μ=0.06,i超=-0.015按公式计算取整后得到。所谓不设超高的圆曲线半径，是考虑圆曲线半径较大时，离心力的影响较小，路面的摩阻力可以保证汽车有足够的稳定性，这时就不需要设置超高。汽车在不设超高的平曲线上行驶时，由于此半径是考虑汽车在最不利情况下计算出的，即使沿路拱外侧行驶，只要在规定的车速下，行驶还是安全的。
　　所谓极限最小半径是指能保证以设计车速行驶的车辆，安全行驶的最小半径。它是设计采用的极限值。曲线半径为极限最小半径时，应设置最大超高。
　　所谓一般最小半径是指在通常情况下采用的最小半径，当圆曲线半径小于不设超高的最小半径时，应在曲线上设置超高，超高的横坡度按设计行车速度、半径大小、结合路面类型、自然条件等情况确定。
　　3．缓和曲线与缓和段
　　缓和曲线是设置在直线与圆曲线之间或大圆曲线与大圆曲线之间，由较大圆曲线向较小圆曲线过渡的线形，是道路平面线形要素之一。它的主要特征是曲率均匀变化。
　　设置缓和曲线的作用有:1.便于驾驶员操纵转向盘，使司机有足够的时间和距离来操纵方向盘，让汽车按行车理论轨迹线顺畅地驶入或驶出圆曲线；2.满足乘客乘车的舒适与稳定的需要；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。
　　缓和曲线的形式有回旋线、双纽线、三次抛物线等。现在我国普遍使用的是回旋线。回旋线的曲率由小到大，随弧长作直线变化，曲线和曲率都是连续的，它能提供一条连续的圆滑线，这就为曲率由ρ=0变化到ρ=1/R 具备了几何条件。
　　从道路设计考虑，缓和曲线的长度应长些，一般应能满足三个基本条件： (1)驾驶员操作轻松、乘客感觉舒适；(2)汽车行驶的时间不宜过短，至少6s；(3)超高的附加纵坡不宜过陡。在城市道路上，当圆曲线半径小于不设缓和曲线的最小半径时，且设计车速V≥40km／h，应设置缓和曲线，如设计车速V＜40km/h时，可设置直线缓和段，而当圆曲线半径大于不设缓和曲线的最小半径时，直线和圆曲线可以径向连接。
　　4．平曲线半径的选择及其要素计算
　　（1）平曲线半径的选用原则

　　平曲线半径的选择在平面设计中是一个值得重视的问题，一般来说，应结合当地的地形、经济等具体情况和要求来定。对各个等级的道路平曲线，原则上应尽可能采用较大的半径，以提高道路的使用质量。城市道路设计中规定：凡规划区内道路的圆曲线，应采用大于或等于不设超高圆曲线最小半径值。当受地形条件限制时，可采用设超高推荐半径，地形条件特别困难时，方可采用设超高最小半径值。一般来说，选择平曲线半径主要考虑两点因素：一是道路的等级和它所要求的设计车速；二是地形、地物的条件。根据这两点因素来选定一个较大的比最小半径大一些的平曲线半径。尽可能选用大于或等于不设超高的平曲线最小半径值，但最大半径不宜超过10000m。
　　通过计算得到的平曲线半径值一般应采用整数。当半径在125m以下时，应取5的整倍数；在125m至250m时取10的整倍数；在250m至1000m时取50的整倍数；在1000m以上时取10的整倍数，零碎之数除设置复曲线可用外，一般因不便于测设计算，都不采用。
　　（2）平曲线要素计算
　　当平曲线的半径R和路线转折角α确定后，即可进行平曲线各要素的计算。如设有缓和曲线时，还需确定缓和曲线的长度Lc值。按照几何关系可算平曲线各要素见下表。为了便于应用，公路曲线测设用表中按不同的R和α(以及Lc值)将相应的各要素值编制成表以备查用。
平曲线要素公式
要素名称
只有圆曲线
设置缓和曲线
切线长T(m)
T=

曲线长L(m)
L=

外距E(m)

　　式中p——圆曲线内移值，
　　q——内移前圆曲线的起点到缓和曲线起点的距离，；
　　β0——缓和曲线角，；(度)。

　　ZH——第一缓和曲线起点（直缓点）
　　HY——第一缓和曲线终点（缓圆点）
　　QZ——圆曲线中点（曲中点）
　　YH——第二缓和曲线起点（圆缓点）
　　HZ——第二缓和曲线终点（缓直点）
　　4．平曲线最小长度
　　平曲线长度包括圆曲线的长度和缓和曲线的长度。当汽车在平曲线上行驶时，如果曲线很短，则司机操作方向盘很频繁，在高速驾驶的情况下是相当危险的。因此，平曲线的长度除了满足平曲线的转弯半径R和路线转角α等几何因素外，还应满足另外两方面的要求，一是使司机有足够的时间从容地操作方向盘，一般曲线长至少要有6s的路程，；二是保证缓和曲线的最小长度，缓和曲线由于曲率的变化引起了离心力的变化，而所产生的离心加速度不应超过规定的数值，以保证乘客的舒适。
　　为了使路线顺直，在地形等条件许可的情况下，应尽量使路线转角小一些，但当转角过小时，往往容易引起司机在视觉上产生急弯的错觉，此时应设置较长的平曲线，使司机感到道路是顺适地转弯，其长度应大于规定值。
　　2.3弯道的超高和加宽
　　1．平曲线超高
　　（1）超高的概念
　　在弯道上当汽车沿着双向横坡的外侧车道行驶时，由于车重的水平分力与离心力的方向相同，且均指向曲线外侧，影响行车的横向稳定。因此，为了使汽车能够在弯道上不减速，获得一个向着平曲线内侧的自重分力以抵消一部分离心力的作用，也为了使乘客在弯道上没有不舒服的感觉，使汽车能安全地行驶，就需要把该部分的路面做成向曲线内侧倾斜的单向坡面，这就称为平曲线的超高。
　　超高的位置应设置在全部圆曲线（HY至YH）范围内，这段单向超高横坡的路段称为全超高路段，其内各断面形式都相同，也可称为全超高断面。从直线段的双坡断面向圆曲线的单向超高横坡断面逐渐过渡须有一个渐变的过渡段。一般情况下，圆曲线两端的超高缓和段是对称的，因此平曲线上路面超高设计是由三部分组成的。
　　2. 超高横坡度
　　超高横坡度可用下式计算得到：

　　对某一确定的道路来说，设计车速V和横向力系数μ是确定的，超高横坡度ib就只随平曲线半径R的变化而变化，当R越小，所需的超高横坡度就大，但如果横坡度过大，当汽车以等于或低于设计车速在弯道上行驶或停车时，汽车就有向弯道内侧滑动的危险，所以《城规》规定了城市道路的最大超高横坡度。
　　反之，平曲线半径R越大，所需要的i超就越小，当R大到一定程度时，就不需要设置超高了，此时汽车即使在弯道外侧行驶也是很安全的。
　　3. 超高的过渡方式
　　超高的过渡方式应根据地形状况、车道数、i超值、横断面形式、便于排水、路容美观等因素决定，按其超高旋转轴在道路横断面组成中的位置可分为几种情况：
　　（1）无分车带的超高方式
　　1) 超高横坡度等于路拱横坡度时，将外侧车道绕路中线旋转，直至达到超高横坡度值。
　　2) 超高横坡度大于路拱横坡度时，有以下三种过渡方式：
　　a) 绕内边缘旋转：先将外侧车道绕路中线旋转，待达到与内侧车道构成单向横坡后，整个断面再绕未加宽前的内侧车道边缘旋转，直至达到超高横坡度值。一般新建工程多采用此方式。
　　b) 绕中线旋转：先将外侧车道绕路中线旋转，待达到与内侧车道构成单向横坡后，整个断面一同绕路中线旋转，直至达到超高横坡度值。一般改建工程多采用此种方式。
　　c) 绕外边缘旋转：先将外侧车道绕外边缘旋转，与此同时，内侧车道随中线的降低而相应降坡，待达到单向横坡后，整个断面仍绕外侧车道边缘旋转，直至超高横坡值。此种方式仅在特殊设计时采用。
　　(2) 有分车带的超高方式
　　当道路有分车带时，其超高过渡方式有以下三种。
　　1) 绕中间带的中心线旋转；
　　2) 绕中央分隔带边缘旋转；
　　3) 绕各自行车道中线旋转；
　　城市道路单幅路路面宽度及三幅路机动车道路面宽度宜绕中线旋转；双幅路路面宽度及四幅路机动车道路面宽度宜绕中央分隔带边缘旋转，使两侧车行道各自成为独立的超高横断面。
　　4．超高渐变率及超高缓和段的长度Lc
　　由于路面外侧抬高，外侧边缘纵坡与路面原设计纵坡有一个差值，此差值称为超高渐变率，又称超高附加纵坡度。
　　行车道的超高缓和段或加宽缓和段一般应从缓和曲线起点开始设置。为保证排水，超高缓和段也可以从缓和曲线的某一点开始设置。
　　2．平曲线加宽
　　（1）加宽的原因
　　汽车在弯道上行驶时，汽车前轮的轨迹半径和后轮的轨迹半径不同，汽车前轮可以自由地转动一定的角度，而后轮只能直行，不能随便转动。因此汽车在弯道上行驶时前后轮迹不会重叠，后轮内轮轮迹底弧线半径比前外轮轮迹底弧线半径小一些。见图2-3-5。当汽车沿内侧车道行驶时，如果转弯半径较小，汽车的前轮轮迹在道路上，而内后轮轮迹就可能落到侧石线上了。另外，汽车在弯道上行驶，其轨迹也是很不稳定的，有较大的摆动和偏移。在这种情况下，弯道内侧的路面就应该加宽。《城规》规定，当道路圆曲线半径小于或等于250m时，应在圆曲线内侧加宽。城市道路对每条车道的加宽值作了规定，城市道路路面加宽后，人行道或路肩也应相应加宽，以保证行人交通和路容的美观。
　　（2）加宽缓和段长度
　　1）设置缓和曲线或超高缓和段时，加宽缓和段长度应采用与缓和曲线或超高缓和段相同值。
　　2）不设缓和曲线或超高缓和段但有加宽时，加宽缓和段长度应按加宽侧路面边缘宽度渐变率为1:15～1:30,且长度不得小于10m的要求设置。
　　一般在圆曲线（HY至YH）范围部分是全加宽段，而直线段的加宽值为零，所以在全加宽段的前后必须分别设置一段加宽过渡段，此过渡段即为加宽缓和段。加宽缓和段一般设在紧接圆曲线起点、终点的直线上。在地形困难地段，允许将加宽缓和段的一部分插入曲线，但插入长度不得超过加宽缓和段的一半。
　　2.4平曲线上视距的保证
　　汽车在道路上行驶时，必须使司机能看清楚前方一定距离范围内道路表面，以便遇到意外情况可及时处理，从而避免事故的发生。这一确保汽车刹车时看得见、停得住的必要距离称为行车视距。在城市道路交叉口、弯道的内侧及道路上坡的转坡点等处均应保证行车视距的最短距离。
　　行车视距通常可分为停车视距、错车视距、会车视距和超车视距等多种。其中错车视距只在最低级的单车道公路上才考虑。目前，我国《城规》主要规定了停车视距和会车视距两种。
　　1．停车视距
　　从汽车驾驶员发现前方障碍物到汽车在障碍物前完全停住所需要的最短距离称为停车视距，驾驶员的视线高度为1.2m，障碍物的高度为0.1m。停车视距的长度包括反应距离、制动距离和安全距离三个部分。
　　（1）反应距离S1:驾驶员从发现障碍物到开始制动汽车所行驶的距离，称为反应距离。
　　（2）制动距离S2:驾驶员从采取措施开始制动至汽车完全停住所需要的距离称为制动离。
　　（3）安全距离S3:一般取S3=5～l0m，以保证汽车有一定的安全距离，在障碍物前停车而不致撞到障碍物上。
　　2．会车视距
　　会车视距在双车道且无明确划分车道线的道路上考虑，这是因为在双车道道路上，司机一般都在道路的中间行驶，只有当发现对方有来车时。才回到右侧车道上，这种从发现对方来车而至相互避开会车的最小距离叫做会车视距。会车视距的长度为停车视距的两倍。
　　3．弯道视距的保证
　　汽车在弯道上行驶时，其内侧行车视线可能被树木、建筑物、路堑边坡或其他障碍物所遮挡，因此，在设计时必须检查平曲线上的视距是否能满足要求。如不能满足时，则应清除视距范围内的障碍物，若无法清除则采取设置反光镜等措施，以保证汽车的行驶安全。
　　2.5平曲线的类型及其组合
　　1.圆曲线
　　圆曲线是道路曲线的主要类型，各级道路不论转角大小，均应设置圆曲线。它的组合有：
　　（1）同向曲线:当一条道路上转向相同的两个圆曲线相邻时称为同向曲线，同向曲线之间有一定的直线段，当此直线段很短时，称为“断背曲线”，这种曲线对行车十分不利，应加以避免。
　　（2）反向曲线:当一条道路上转向不同的两个圆曲线相邻时称为反向曲线，半径大而无超高的反向曲线可以直接相连，否则应在反向曲线中间设置足够长的直线缓和段长度。
　　（3）复曲线:直接相连的两个或两个以上同向曲线称为复曲线。
　　2.缓和曲线
　　缓和曲线是汽车从直线段驶入圆曲线所需要的过渡段。我国道路设计中多用回旋线作为缓和曲线，常见形式有基本型、S型、卵型、凸型、复合型。
　　3.回头曲线
　　回头曲线是由一个主曲线、两个辅助曲线和主、辅曲线间所夹的直线段而组成的复杂曲线。回头曲线由于它的技术标准低，行车不便，施工养护也较困难，因此，工程中只有在不得已时才采用。
　　2．平曲线之间的连接原则
　　平曲线之间的连接要遵循连接原则。
　　1.同向曲线相连：当地形、地物或其他条件受限时，对于相邻的同向曲线，两圆曲线间最短直线长度至少保证有两个缓和曲线的长度即2Lc；对于两同向曲线间夹有直线时，应设置不小于最小直线长度的直线段。
　　断背曲线破坏了平曲线形线的连续性，设计中应设法调整曲线半径成单曲线或复曲线。
　　2.反向曲线相连：若半径大而无超高时，可径相衔接，两转点间的距离，能布置下两圆曲线的切线即可；若无超高有加宽时，中间应有长度不小于10m的加宽缓和段；对于两反向曲线间夹有直线时，应设置不小于最小直线长度的直线段；工程特殊困难的山岭区，低等级公路设置超高时，中间直线长度不得小于15m。
　　3.设计车速大于或等于40km／h时，半径不同的同向圆曲线连接处应设置缓和曲线。受地形限制并符合下述条件之一时，可采用复曲线。
　　（1）小圆半径大干或等于不设缓和曲线的最小圆曲线半径；
　　（2）小圆半径小于不设缓和曲线的最小圆曲线半径，但大圆与小圆的内移值之差小于或等于0.1m；
　　（3）大圆半径与小圆半径之比值小于或等于1.5。
　　（4）设计车速小于40km／h，且两圆半径都大于不设超高最小半径，可不设缓和曲线而构成复曲线。
　　3．平曲线与直线的连接
　　（1）平面线形应当是连续、平顺、直捷的，线形应力求与自然地形一致。当路线不受地形、地物的限制时一般均应采用直线形线。
　　（2）对于直线的最大长度，前面已经叙述过。并不是直线段的长度愈长愈好，不论是从地形、地物的要求还是从司机、乘客的心理来说，直线段的长度总有一个限制。设计中虽未明确规定具体数值，一般取值是当设计车速V>40km/h时，直线段的最大长度应不超过20V(m)，约72s的行程。且长直线下坡尽头的平曲线半径应大于或等于不设超高的最小半径,在难以实施地段，应采取防护措施。
　　（3）避免使用连续急弯的线形。在一些受地形条件限制的地区，为了使连续的反向曲线设计得更为合理，可在曲线之间插入足够长的直线，或者设置较长的回旋曲线以改善线形。
　　（4）在转弯很急的路段不设置复曲线，应尽量将复曲线合成同半径的单曲线，避免两个小半径的反向曲线直接衔接，并注意曲线线形的连续性。
　　（5）紧接大、中桥和长度为50m以上隧道两端的平面线形应与桥隧协调。其两端的最小直