功能型路面新概念
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一板两带式道路功能分区一板两带式道路是一种常见的道路设计形式,其中包括了一条总幅宽较宽的主干道路和两侧较窄的辅路。
在这种设计中,道路被划分为不同的功能分区,以满足不同交通需求和提高道路的使用效率。
一板两带式道路功能分区的设计考虑了道路上的车辆、行人和其他交通参与者,以确保道路安全和畅通。
主干道路通常用于车辆的行驶,因此被称为车行道。
车行道通常比较宽,具有较高的通行能力,可以容纳大量车辆,保障车辆的快速通行。
车行道的设计应考虑车辆的行驶速度和安全性,通常会设置交通标线、交通信号灯和交通标志,以引导车辆行驶和提醒驾驶员注意安全。
辅路是主干道路两侧的窄道,通常用于行人、自行车和停车。
辅路的设计应考虑行人和非机动车的安全和便利通行,通常会设置人行道、自行车道和停车位。
人行道通常位于辅路的一侧,为行人提供安全的通行空间。
自行车道通常位于人行道的内侧,为骑车者提供独立的通行空间。
停车位通常设置在辅路的一侧或两侧,为停车车辆提供方便的停车位置。
一板两带式道路功能分区的设计不仅考虑了交通的流畅和安全,也考虑了城市的美观和环境的协调。
通过合理划分道路的功能分区,可以提高道路的使用效率,减少交通事故的发生,改善城市的交通环境。
同时,一板两带式道路功能分区的设计也体现了对不同交通参与者的尊重和关怀,为行人、自行车和车辆提供了各自的通行空间,提高了道路的通行舒适性和安全性。
总的来说,一板两带式道路功能分区的设计是一种综合考虑交通、城市和环境因素的道路设计形式。
通过合理划分道路的功能分区,可以提高道路的使用效率,减少交通事故的发生,改善城市的交通环境。
这种设计不仅符合交通规划的要求,也体现了对不同交通参与者的关怀和尊重,是一种值得推广和应用的道路设计形式。
路面是指用各种筑路材料铺筑在路基顶面,供车辆直接在其表面行驶的层状构造物。
路面不仅要承受车轮荷载的作用,而且要受到自然环境因素的影响,如气温、降雨、交通等。
路面的基本要求是具有足够的强度和刚度,以确保车辆行驶时的安全和舒适性。
同时,路面的表面应达到平整、密实和抗滑的要求,以减少车辆行驶时的颠簸和打滑,提高行驶速度和稳定性。
路面的组成包括面层、基层和垫层。
面层是直接承受车辆荷载的层,通常采用沥青混凝土或水泥混凝土等材料。
基层是位于面层下方的结构层,主要用于分担荷载和传递荷载到地基,通常采用碎石、碎石混凝土等材料。
垫层位于基层下方,主要用于填补路基和基层之间的空隙,提高地基的稳定性,通常采用砂、石子等材料。
路面的功能是提供平整、安全、舒适的行车条件,减少车辆在行驶过程中的颠簸和打滑,提高行车速度和稳定性,同时还能减少车辆的磨损和燃油消耗。
简述什么是路面及构造特点路面:公路路基和面层以下的承重层,又称“基层”。
按其材料可分为沥青混凝土面层、水泥混凝土面层和块料面层等;按结构特征可分为整体式路面、分离式路面和碎落式路面;按功能可分为行车道、分隔带、路肩和边坡。
基层:由土、石或素混凝土组成。
为防止车轮的破坏而加到路面上的坚硬层。
基层按其材料又可分为沥青混凝土基层、水泥混凝土基层、块料面层等三种。
其中沥青混凝土面层是使用量最大的一种基层。
面层:在行车道、人行道、路肩和非机动车道以及其他类型路面上为保护路面而铺筑的各种结构层。
路面上经常需要铺筑路面结构层有:整体式路面(包括沥青表面处治、级配碎石等)、分离式路面(包括块料面层、土工合成材料面层、土工织物面层等)、碎落式路面(包括压实沥青表面处治、开级配矿料路面等)、接缝(包括伸缩缝、温度缝、施工缝等)。
上面层:面层之上表面的铺筑层,又称面层。
其主要作用是保护底基层免受日晒雨淋和水侵蚀。
通常用的上面层有沥青表面处治,透层、封层、粘层和底面层等五种,见表1。
路面按其在公路网中所起的作用分为主线、联络线、服务区、停车区、收费站、养护工区、监理工区、停车场、急救站、加油站等,它们除本身设施外还应包括附属设施(如防眩设施、防滑设施、标志牌等)。
沥青路面在夏季车辆暴晒后,易产生裂纹,并且耐久性差,不利于高速行车安全。
沥青路面在高温时容易产生波浪形车辙,车辆荷载反复作用易造成路面结构性破坏。
因此,沥青路面要求具有高温稳定性、低温抗裂性和耐久性,以适应交通量和车速的提高。
路面:公路路基和面层以下的承重层,又称“基层”。
按其材料可分为沥青混凝土面层、水泥混凝土面层和块料面层等;按结构特征可分为整体式路面、分离式路面和碎落式路面;按功能可分为行车道、分隔带、路肩和边坡。
公路路面:公路路基和面层以下的承重层,又称“基层”。
路面按其在公路网中所起的作用分为主线、联络线、服务区、停车区、收费站、养护工区、监理工区、停车场、急救站、加油站等,它们除本身设施外还应包括附属设施(如防眩设施、防滑设施、标志牌等)。
道路功能分类
如下是有关道路功能的分类:
1.交通性道路
交通性道路是以服务通过性和跨区机动车交通为主的城市道路,强调贯通性和机动性,设计时应以提升机动车通行能力和交通效率为主,其中快速路都为交通性道路,交通性道路可进一步细分为快速路、交通性主干路、交通性次干路。
2.生活性道路
生活性道路是以提供交通可达和生活功能为主的城市道路,强调人的可达性和活动的舒适性,设计时应优先保证行人和非机动车交通功能,并满足周边居民日常生活和社交活动需要,以提升街道环境和地区活力为主,不应追求机动车通行能力和通行速度为优先目标,具体包括生活性主干路、生活性次干路和支路。
其中,滨水道路、步行街、公交步行街、自行车专用道和城市“绿道”均属于生活性道路。
生活性道路根据沿街设施与道路空间的活动类型,可进一步划分为商业、生活服务、景观休闲等三种类型:
(1)商业道路,一般位于商业区内,沿街以大中型零售和餐饮设施为主。
(2)生活服务道路,一般位于居住区,沿街以中小型零售、餐饮和生活服务设施为主。
(3)景观休闲道路,一般位于滨水区、毗邻大型绿地等城市特定区域。
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简述什么是路面及构造特点路面(pavement)是由人工或天然材料建成的各种线形结构物,用以载送人员、货物或承担运动的作用,路面上有各种线形的构造物供汽车行驶。
路面由路基、路面面层和路基支承层组成。
路面可分为整体式路面、块状式路面和条状式路面三类。
1、整体式路面:也称混凝土路面,它是一种用混凝土浇筑而成的路面结构。
具有整体性强、耐久性好、养护费用低等优点。
混凝土路面分为钢筋混凝土路面、素混凝土路面、钢筋石灰土路面和沥青混凝土路面等五种。
由于各国对道路使用功能的要求不同,路面的结构组成、厚度等也有所差异,但多数采用双层结构。
2、块状式路面:在基层或底基层上用碎(砾)石、块石、片石或煤渣等材料分层铺砌的路面。
适用于多雨地区和季节性冰冻地区。
块状式路面按材料可分为土路堤、碎石路堤、块石路堤、砂砾路堤等四种;按构造可分为条石路堤、块石路堤、乱石路堤、石屑路堤、植生块或片石块路堤等六种。
2、块状式路面:其路面的结构组成有垫层、基层和面层三部分。
基层是底基层与土基之间的结合层。
一般有级配碎石、块石、砂砾、灰土和级配砾石等。
基层的作用是保证路面结构具有足够的强度和稳定性,并与土基密切结合,共同承受荷载作用。
基层还应具有较好的平整度和粗糙度,以利于排水。
3、条状式路面:将路面沿纵向剖开后呈条状布置的路面结构形式。
其主要特点是横向联系方便、面层构造简单,便于机械化施工。
常用的条状式路面有水泥混凝土路面、沥青路面和碎石路面等。
此外,尚有浆砌块石路面、菱形孔砖路面、铸铁板预制块路面等,都属于条状式路面。
简述什么是路面及构造特点路面(pavement)是由人工或天然材料建成的各种线形结构物,用以载送人员、货物或承担运动的作用,路面上有各种线形的构造物供汽车行驶。
路面由路基、路面面层和路基支承层组成。
路面分为整体式路面、块状式路面和条状式路面三类。
1、整体式路面:也称混凝土路面,它是一种用混凝土浇筑而成的路面结构。
具有整体性强、耐久性好、养护费用低等优点。
功能型路面新概念功能型路面中国的公路网建设:我国高等级公路规划(2004-2034)8.5万公里,2009年年底已完成6.5万公里;行业重心将由“新建”转为“管养”;企业、高校研究所必须适应行业的转变,及时调整工作重心和研发重点。
然而传统路面技术是“沥青+石料”结构已不能满足现代交通的需求。
现代交通正向着道路安全型、资源节约型、环境友好型和智能型方向发展的同时必然需要先进的路面材料和技术。
路面的功能化:1、交通安全:包括抗滑,冰雪,冻土区,严重病害防止,微小病害的预防……2、交通环境友好:包括降噪,尾气降解,视觉,生态,绿色生产工艺,快速铺设……3、路面资源的再生利用:包括旧料(荒料)再生技术,原位再生,…….4、路面材料或结构的智能化:包括裂缝自愈合(微胶囊),微震发电,残疾人导航等人性化功能路面功能化的途径之一:1、物理改性:热导率,电导率2、化学改性:形成新的化合物,或改变胶结料成分(添加剂)3、物理化学或化学物理:物理辅助化学手段(辐射)“单向散热”技术:一、“单向散热”沥青路面技术(高原冻土路面保护)背景:由于高原冻土路面较多,冬季热量在下面上不来,夏季受阳光照射,吸收大量热量时,热量又下不去,使得路面上层易受损坏。
而现如今,我们的解决措施主要有:用通风路基、遮阳板、块石加宽、提高路基、在千年冻土上架高桥(架高隔离)、使用热交换棒、利用自然风对流、用草坪护坡等等。
但是解铃还须系铃人,解决这个问题的最好办法是:疏而不堵,因势利导,即利用热对流办法,使路面里的热量散发出来,即建立热量流通的双向通道。
那么如何在沥青面层中形成这样一个理想的通道呢?通过热半导体可以实现这样的要求,理论依据为:2009年的“纳米流体强化传热微对流机理及微尺度效应研究”理想通道示意图如下页所示:测试阶段:通过红外线灯照射、同步视频采集等方法对材料进行处理,进而通过模拟夏季和冬季的方法,发现:1、模拟夏季时,面层和环境温差20-30 ℃,有效降低了下面层(冻土层)的温度2~3℃;路基的温度降低,太阳辐射热被路面层阻断。
功能型路面
中国的公路网建设:
我国高等级公路规划(2004-2034)8.5万公里,2009年年底已完成6.5万公里;行业重心将由“新建”转为“管养”;企业、高校研究所必须适应行业的转变,及时调整工作重心和研发重点。
然而传统路面技术是“沥青+石料”结构已不能满足现代交通的需求。
现代交通正向着道路安全型、资源节约型、环境友好型和智能型方向发展的同时必然需要先进的路面材料和技术。
路面的功能化:
1、交通安全:包括抗滑,冰雪,冻土区,严重病害防止,微小病害的预防……
2、交通环境友好:包括降噪,尾气降解,视觉,生态,绿色生产工艺,快速铺设……
3、路面资源的再生利用:包括旧料(荒料)再生技术,原位再生,…….
4、路面材料或结构的智能化:包括裂缝自愈合(微胶囊),微震发电,残疾人导航等人性化功能
路面功能化的途径之一:
1、物理改性:热导率,电导率
2、化学改性:形成新的化合物,或改变胶结料成分(添加剂)
3、物理化学或化学物理:物理辅助化学手段(辐射)
“单向散热”技术:
一、“单向散热”沥青路面技术(高原冻土路面保护)
背景:由于高原冻土路面较多,冬季热量在下面上不来,夏季受阳光照射,吸收大量热量时,热量又下不去,使得路面上层易受损坏。
而现如今,我们的解决措施主要有:用通风路基、遮阳板、块石加宽、提高路基、在千年冻土上架高桥(架高隔离)、使用热交换棒、利用自然风对流、用草坪护坡等等。
但是解铃还须系铃人,解决这个问题的最好办法是:疏而不堵,因势利导,即利用热对流办法,使路面里的热量散发出来,即建立热量流通的双向通道。
那么如何在沥青面层中形成这样一个理想的通道呢?通过热半导体可以实现这样的要求,理论依据为:2009年的“纳米流体强化传热微对流机理及微尺度效应研究”
理想通道示意图如下页所示:
测试阶段:
通过红外线灯照射、同步视频采集等方法对材料进行处理,进而通过模拟夏季和冬季的方法,发现:
1、模拟夏季时,面层和环境温差20-30 ℃,有效降低了下面层(冻土层)的温度2~3℃;路基的温度降低,太阳辐射热被路面层阻断。
2、模拟冬季时,面层和环境温差20-30 ℃,路基热量可有效传送到上面层,使上面层温度升高路表温度更高,热量来自路基的积蓄热。
即热量可以更顺利的在路面的上下表面进行传递了。
二、基于“单向散热”的沥青路面技术(城市凉爽路面)
背景:通过卫星遥感地图,我们很容易看出城市的的“热导效应”已经非常严重了。
因为太阳辐射热在沥青路面的传递方式:一般大多会直接反射掉,但如果能让它沿着地面直射下去,就可以减少很多路面上的热量。
那么我们可以通过怎样的途径来减缓这种效应呢,答案之一就是我们所研究的“单向散热”的沥青路面技术。
1、汽车尾气的路面降解技术-----纳米催化剂的应用(化学改性),
汽车尾气已成为城市空气的主要污染源,同时也是城市居民健康的头号杀手。
隧道尾气更加严重。
造成的后果就是堵车---尾气剧增----排挤低空氧气----司乘人员窒息-----群死群伤事件! NOx实测平均浓度是国家二级环境空气质量标准限制的一百多倍! NO2实测平均浓度超标几十倍!O2实测平均浓度也明显低于正常空气中的O2浓度,甚至有的达到了矿下作业的低O2浓度报警标准!
尾气危害:
汽车尾气中含有上百种不同的化合物:
(1)、固体悬浮微粒、一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、铅及硫氧化合物等
(2)、一辆轿车一年排出的有害废气比自身重量大3倍。
(3)、英国空气洁净和环境保护协会称,英国每年死于空气污染的人比交
通事故遇难者高出10倍。
(4)、氮氧化物:氮氧化物主要是指一氧化氮、二氧化氮,它们都是对人体有害的气体,特别是对呼吸系统有危害。
(在二氧化氮浓度为9.4毫克/立方米的空气中暴露10分钟,即可造成人的呼吸系统功能失调。
)
2、汽车尾气的路面降解技术
(1)、常规控制汽车污染的方法
电动汽车、采用代用燃料、燃油添加剂、安装附加装置、改善发动机、机内净化、机外净化等
(2)、催化剂净化汽车尾气
目前减少汽车排放污染的主要措施,达标不等不不排放,累积效应
(3)、采取“汽车尾气的路面降解技术”被国际公认补救措施。
由于国内外始终没有解决TiO2光催化剂在沥青或水泥路面的高效降解问题,研究和开发进展缓慢。
3、汽车尾气路面净化技术进展
困难一:Ti02双刃剑作用,降解尾气同时,加剧沥青路面的老化,降低路面的耐久性。
困难二:NO2高密度、低空(>21℃)、液态(< 21℃)
开发状况:高成本、低效率,进展缓慢
新型材料,d胶粉负载TiO2型复合粉体有下列优点:
(1)、应用范围广:水泥、沥青。
(2)、降解效率高: 胶粉富集汽车尾气,大幅提高TiO2光催化效率(3)、耐雨水、耐碾压:化学交联反应,使催化剂具有很强的附着力
4、创新之处-----高效催化
(1)、能够应用任何路面:不再受限于水泥路面,保护沥青路面的耐久性(2)、胶粉富集汽车尾气,大幅提高TiO2光催化效率
(3)化学交联反应,使催化剂具有很强的附着力,耐雨水、耐碾压
(4)高效释放TiO2光催化剂的表面活性,发挥其表面催化降解原理
5、汽车尾气的路面降解新技术:
(1)、模拟交通环境、自然环境等条件下的降解效率
(2)、复合型降解材料的催化降解效率甚至比“同质同量”的纯TiO2粉末的(3)、降解效率还要高!复合型新材料降解NO x的效率提高显著!
6、景观效果图
隧道---汽车尾气最严重地方
紧急情况,打开紫外灯!
路边喷涂黑色降解材料
8、达到上述要求的原材料成本、施工:
(1)、降解粉成本(原料):
3.82~3.92元/平方----彩色胶粉:10元/平方
沥青粘结层:10元/平方(普通沥青)
树脂粘结层:25元/平方(环氧树脂
(2)、施工简单:成品粉料 + 一套施工车
◇喷涂法:交通复杂场所
1)沥青(树脂)喷涂
2)复合胶粉喷洒
3)适当碾压,固化
◇卷材加热技术:适合隧道内,快速施工场所
1)工厂预制卷材
2)现场加热粘帖
物理技术对老化SBS改性的“原位”再生技术:
借助γ-ray射线技术,有望实现老化SBS改性沥青路面的原位再生技术对SBS聚合物网络结构的再恢复问题-----SBS的修复机理:
Schematic of asphalt structure
Powder of SBS
Structure of thermoplastic SBS
This is fresh SBS modify asphalt
我们的研究结论是:所谓的老化SBS,并没有老化!仅仅是表皮的老化!!
再生后,结构的分析
借助γ-ray射线技术,有望实现老化SBS改性沥青路面的原位再生技术
中国的冰雪灾害:
1、背景:
(1)、由于南方城市气候特点,路面极易形成薄冰,因此,每年的雨雪冰冻季节,对交通安全的威胁甚至比东北地区更加严峻。
由于薄冰附着路面,使得路面的抗滑性急剧下降,车辆极易侧滑、失控甚至发生侧翻;而且,由于冰雪与路面粘连较强,冰雪清除难度很大,效果也不理想。
(2)、由于缺乏对“冰雪-路面粘结特性”的研究,导致我国在公路冰雪灾害治理领域长期处于被动局面,防治措施和技术相对很落后,效率很低。
尤其是面对大面积冰雪天气,交通部门现有的技术显然难以应对。
2、目前措施:
2、融雪剂、撒盐的危害:对路面的损害很严重(使路面变得凹凸起伏,
沥青性质发生部分改变,路面内部的钢筋混凝土等收到腐蚀)
冰雪抑制易除型路面技术
1、背景:本课题以“冰雪-路面粘结体”为研究主体,以冰雪与路面微观构
造的“界面科学原理”为突破口,研究了分离“冰雪/路面粘结界面”的物理化
学原理,提出了以降低路面冰雪粘结力为重点的路面冰雪抑制和易除新原理、新
材料、新技术,开发出具有“冰冻抑制、易除”的功能型路面涂层产品。
2、基本原理:能量传播原理,当力量打在一个平铺于另一个物体上时,那么
很大一部分的力量会被传到那个物体上;而当两者之间的空隙足够大时,力量就
会被自身承受。
3、实验:
(1)、无涂层路面的薄冰破坏实验:破坏能量不被冰层吸收,被传递到路面中。
下雨时,路面因为有涂层具有憎水效果,对雨水具有疏水效果,而且在几天
之后仍然保持高憎水性。
(2)、有涂层路面的薄冰破坏实验:破坏能量被冰层大量吸收,薄冰形成放
射裂缝。
下雨时,因为没有涂层,所以具有亲水效果。
学号:21209101
姓名:杨雅芳。