道路工程学的研究内容主要有：道路网规划和路线勘测设计、路基工程、路面工程、道路排水工程、桥涵工程、隧道工程、附属设施工程和养护工程等 。
道路网规划应考虑各种交通运输综合功能的协调发展，路网布局的完善 。路线勘测设计应选定技术经济最优化的路线，对平、纵、横三个面进行综合设计，力争平面短捷舒顺、纵坡平缓均匀、横断面稳定经济，以求保证设计车速、缩短行车时间、提高汽车周转率 。对路基、路面、桥梁、隧道、排水等构造物进行精心设计，在保证质量的条件下降低施工、养护、运营和交通管理等费用 。
路基既是路线的主体，又是路面的基础并与路面共同承受车辆荷载 。路基按其断面的填挖情况分为路堤式、路堑式、半填半挖式三类 。路肩是路面两侧路基边绦以内地带，用以支护路面、供临时停靠车辆或行人步行之用 。路基土石方工程按开挖的难易分为土方工程与石方工程 。
路基工程在道路建设中，工程量大、占地广，常为控制施工进度的关键，故要求尽可能与沿线农田水利建设相结合并力争节约用地;按照标准设计，严格控制施工质量，保证路基具有足够的强度和稳定性;搞好排水和防护加固工程，沿河路基应注意不被洪水淹没冲毁;填方工程应慎选土质并分层夯实，对其密实度和含水量进行现场控制;冰冻地区还应设置防冻层或设置隔水层和隔温层，切断毛细水，减少负温差的不利影响;当路线通过悬岩峭壁需修建悬出路台或半山桥，陡峻山坡则需修筑挡墙、石砌护坡或护脚等工程以保证路基和山体的稳定;当路线不能避让必须通过特殊或不良地质、水文的地区或路段时，路基工程应针对其具体情况和特征，采取防治措施 。
为适应行车作用和自然因素的影响，在路基上行车道范围内，用各种筑路材料修筑多层次的坚固、稳定、平整和一定粗糙度的路面 。其构造一般由面层、基层(承重层)、垫层组成，表面应做成路拱以利排水 。路面按其使用特性分为高、次高、中级、低级路面四级 。按其在荷载作用下的力学特性，路面可分为刚性路面和柔性路面 。
水的作用是造成路基、路面和沿线构筑物的病害和冲毁的主因 。根据来源不同分为地表水和地下水 。地表水若沿道路表面流向或渗入路基土内时，可能将冲毁路基的路肩和边坡以及路面;地下水能使路基湿软，降低土基强度和路面承载力，严重时可引起翻浆或边坡滑坍，导致交通中断 。
排水工程要与水利灌溉相配合，地面排水和地下排水兼顾，路基路面排水与桥涵工程相结合 。总的要求是查明情况，全面考虑，因地制宜，就地取材，防重于治，经济适用，多种措施，综合治理，构成一个统一的排水系统 。

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