道路工程學

發展簡史

道路工程歷史源遠流長。歷史上最早的原始社會人群，因生活和生產的需要，形成天然原始的人行小徑。以後要求有更好的道路，取土填坑，架木過溪，以利通行。當人類由原始農業到馴養牲畜後，逐漸利用牛、馬、駱駝等乘騎或馱運。這種生產力的飛躍進一步要求更適用的道路，因而出現馱運道。

車輪是古代的偉大發明之一。它使陸地運輸從此進入了馬車交通時代。巴比倫、埃及、中國、印度、希臘、羅馬、印加等文明古國，為了軍事和商旅需要，道路工程方面都有過輝煌成就。古波斯大道、歐洲琥珀大道、羅馬阿庇烏大道、中國秦代棧道和馳道等，享譽至今已有數千年歷史。特別是橫貫亞洲的絲綢之路延續二千餘年，對東西文化交流起到巨大影響，中國三大發明也從此傳播世界。

中國古代道路工程有卓越創造。據《周禮》所記，京都王城面積九里見方，城內有經緯幹道，外有環塗(環行路)和野塗(郊外道路)。野塗又分為寬度遞減的道路、塗、畛、徑五級。“季春之月，令司空官，周視原野，開闢道路，毋有障塞”；“列樹以表道，立鄙食以守路”。可見中國自古以來就重視道路的規劃、修建和養護。公元前316年，“秦伐蜀，修金牛道，於絕險之處、傍鑿山岩而施板梁為閣”《戰國策·秦策》稱棧道。秦築馳道，漢唐通西域，各國商旅興盛。

羅馬帝國衰亡後，直到十八世紀中葉，現代道路工程才開始在歐洲興起。1747年，第一所橋路學校在巴黎建立。法國特雷薩蓋、英國特爾福德和馬克當等工程師提出新的理論和實踐，認為良好路基也承受荷載，故將羅馬式厚路面減到25厘米以下，並採用塊石作基層和碎石作面層取得成功，從而奠定了現代道路工程的基礎。1883～1885年，德國戴姆勒·賓士發明了汽車，開創了以汽車交通為主的現代道路工程的新時代。

研究內容

道路工程學的研究內容主要有：道路網規劃和路線勘測設計、路基工程、路面工程、道路排水工程、橋涵工程、隧道工程、附屬設施工程和養護工程等。

道路網規劃應考慮各種交通運輸綜合功能的協調發展，路網布局的完善。路線勘測設計應選定技術經濟最最佳化的路線，對平、縱、橫三個面進行綜合設計，力爭平面短捷舒順、縱坡平緩均勻、橫斷面穩定經濟，以求保證設計車速、縮短行車時間、提高汽車周轉率。對路基、路面、橋樑、隧道、排水等構造物進行精心設計，在保證質量的條件下降低施工、養護、運營和交通管理等費用。

路基既是路線的主體，又是路面的基礎並與路面共同承受車輛荷載。路基按其斷面的填挖情況分為路堤式、路塹式、半填半挖式三類。路肩是路面兩側路基邊絛以內地帶，用以支護路面、供臨時停靠車輛或行人步行之用。路基土石方工程按開挖的難易分為土方工程與石方工程。

路基工程在道路建設中，工程量大、占地廣，常為控制施工進度的關鍵，故要求儘可能與沿線農田水利建設相結合併力爭節約用地；按照標準設計，嚴格控制施工質量，保證路基具有足夠的強度和穩定性；搞好排水和防護加固工程，沿河路基應注意不被洪水淹沒沖毀；填方工程應慎選土質並分層夯實，對其密實度和含水量進行現場控制；冰凍地區還應設定防凍層或設定隔水層和隔溫層，切斷毛細水，減少負溫差的不利影響；當路線通過懸岩峭壁需修建懸出路台或半山橋，陡峻山坡則需修築擋牆、石砌護坡或護腳等工程以保證路基和山體的穩定；當路線不能避讓必須通過特殊或不良地質、水文的地區或路段時，路基工程應針對其具體情況和特徵，採取防治措施。

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