道路工程概论讲义,教材
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第3章 路线交叉道路与道路或道路与铁路相交部位称为道路交叉口(由于道路的纵横交错而形成很多交叉口)。
它是道路系统的重要组成部分,是道路交通的咽喉。
因为交叉口的存在:①相交道路的各种车辆和行人都要在交叉口汇集、通过,易发生交通事故;②由于人、车之间的相互干扰,特别是非机动车的干扰,阻滞了交通的流畅,降低了道路的通行能力;③此外,在交叉口处的周期性刹车、起动,对于燃料、车辆机件消耗和轮胎磨损都很大。
因此,对于道路交叉口,如何设法减少以至消灭交通事故,提高交叉口的通行能力是道路设计的一项重要任务。
§3-1 平面交叉口的交通分析一、交叉口的交通分析1.交错点进出交叉口的车辆由于行驶方向不同,车辆与车辆之间的交错也有所不同,产生交错点的性质也不一样。
同一行驶方向的车辆向不同方向分开的地点称为分流点;来自不同行驶方向的车辆以较小角度向同一方向汇合的地点,称为合流点;来自不同行驶方向的车辆以较大角度(≥900)相互交叉的地点,称为冲突点(危险点),如图1-3-l 所示。
上述不同类型的交错点是影响交叉口行车速度和发生交通事故的主要原因,其中以冲突点对交通的影响最大,车辆容易产生碰撞;其次是合流点,是车辆产生挤撞的危险地点,对交通安全不利。
所以,在交叉口的设计中,要尽量设法减少冲突点和合流点,尤其是要减少和消灭冲突点。
2.交通分析在没有交通管制的情况下,三条、四条、五条道路平面相交时的冲突点分别如图1-3-1所示。
通过上图的交通分析,可得出如下结论:(1)在平面交叉口上,都存在冲突点(危险点),并随着相交道路条数增加而急剧增加。
如三条道路相交的冲突点只有3个、合流点3个;四条道路相交的冲突点则增加到16个、合流点8个;而五条道路相交时,冲突点竞达到50个,合流点为15个。
2(2)(1)(2)6n n n n n ==-⎫⎪⎬--=⎪⎭分流点合流点冲突点(2)产生冲突点最多的是左转弯车辆。
如在四条道路相交,若没有左转弯车辆,则冲突点可从16个减少到4个。
第2-3章 路基稳定性设计§3-1边坡稳定性验算一、概 述1.边坡稳定性验算的原因在常年大气、雨、雪的作用下,路基土的粘聚力和内摩擦角减小,边坡可能出现滑坍失稳。
因此,高填深挖路基、桥头引道和河滩路堤等都要作稳定性验算。
2.稳定性验算应收集的资料边坡稳定性验算前,要充分收集路基土的容重γ、粘聚力c 和内摩擦角φ的资料,其数值由试验确定,一般c=5~20kPa ,φ=20°~40°,γ=14~18kN /m 3。
3.稳定性验算的假定边坡验算时可假定松砂或砂性土边坡滑动面为平面,一般粘土的滑动面为圆曲面,滑裂面通过坡脚或变坡点。
软土路基的滑裂面通过软土土基而交于坡脚点之外。
几种边坡滑动面如图2.3.1所示。
4.土层的等效高度边坡验算时,除路堤自重外,还要考虑车辆荷载。
设计的标准车辆以相应的加重车按最不利位置排列,将车重换算为等效土层重量,土层的等效高度计算:o N Qh BLγ=(4.1.4)式中:0h ——当量土层厚度,m ;N ——横向分布车辆数; Q —— 一辆重车的重力,KN ;γ——土的容重,KN/3m ;L —— 汽车前后轴距,m ;B ——横向车辆轮胎最外缘总距,m ,按下式计算。
(1)B Nb N d =+-其中:b ——每一车辆轮胎外缘的间距(m );d——相邻两车轮之间的净距(m )。
关于荷载分布宽度,可以分布在行车道(路面)范围内,也可以考虑路肩有可能停放车辆或实际行车的横向偏移,分布在全宽上。
两者的计算结果基本一致。
二、边坡稳定性验算1.直线滑动面法对砂土和砂性土路堤边坡的稳定性采用直线滑动面法验算,并假定滑裂面通过坡脚,如图2-3-2所示。
取路基长度1延米计算,设滑裂土楔体ABD 与等效土层之总重为G(kN),滑裂体沿滑动面AD 滑动,其稳定系数K 按下式计算:cos tan sin F G cLK T G ωϕω+==式中:F ——沿滑动面的抗滑力(kN);T ——沿滑动面的下滑力(kN); ω——滑动面对水平面的倾角(°); c ——路堤土的粘聚力(kPa); φ——路堤土的内摩擦角(°); L ——滑动面AD 的长度。
道路工程的复习资料一.第一章:(一)道路公路工程国外发展阶段:1早期,1886-1920;2中期,公路起主导作用,1920-1945;3大规模修建结束,20世纪70年代。
国内发展:1,20C初-1949,公路通车里程8.07万;2,1949-1978,东南沿海通车里程88万。
国内设计年限10-20年,国外为30-50年。
第一条公路:龙州-那堪;高速~:1988沪嘉;真正意义:1993京沪。
(二)1道路基本属性:物质生产、公益、商品、超前、储备。
2经济特征:(1)固定在广阔地域上的线形建筑物;(2)生产和使用周期长;(3)不具有商品形式;(4)有特殊的消费过程和方式;(5)作为一个完整的系统,为社会和经济服务。
3弱点:运量小-运输成本高-油耗和环境污染大。
(三)道路按使用特点分:公路-城市道路-专用道路等。
公路是指连接城市-乡村,主要供汽车行驶的具备一定技术条件和设施的道路。
公路的分类:国-省-县-乡道。
城市道路是城市范围内,供车辆和行人通行的、具备~的道路。
其分类:快速-主干-次干-支路。
(四)公路的分级按交通量及使用任务-性质:高速-全部控制出入多车道;一级按需控制出入多车道;二级供车驶双道;三级主供车驶双道;四级,同三级或为单道。
二.第二章:(一)道路平面设计基本要求(平面设计主要问题):线路走向-线形设计。
设计要点:1)确定地形类别,计算行车速度,确定主要技术标准;(2)确定连接方式与连接方案;(3)确定连线服务设施;(4)立交与桥隧设控制点。
平原区选线要点:(1)处理与农业关系:(A)少占农田,若占与水利建设配合;(B)尽量沿河铺线;(C)必须横河时,尽量设涵洞。
(2)考虑与城镇联系:靠村而不进村。
(3)桥梁位置关系:大中桥梁服从路线走向。
桥梁选择:(1)河面较窄,减小桥长;(2)河床稳定;(3)水力水文条件好,不易被侵蚀;(4)河道顺直。
丘陵地区选线要点:一般顺山走,沿河布设,必要时跨越山岭。
道路与桥梁工程概论课程定位道路与桥梁工程概论是高等级公路维护与管理专业的一门专业基础课程。
是综合性课程,主要介绍公路发展简史、公路的组成,公路路线平、纵、横设计。
分2学期实施,本学期周2,下学期周4,总学时数108。
教学设计对本课程从课程内容取舍、教材选用、教法、考核评价进行了设计。
本节学习任务的教学流程为回顾上节:路线纵断面图、纵断面设计中纵坡选取—最大纵坡、最小纵坡、最小坡长、最大坡长、高原折减公路设计的原则:安全、经济、适用、美观本节内容:纵断面设计方法地面线:根据各中桩地面高程而点绘成的一条不规则的折线。
它反映了原地面的起伏情况。
设计线:它是根据设计计算后确定出来的一条形状规则的几何线形。
它反映了道路的起伏和高程,由直线和竖曲线构成一、纵断面设计要点设计高程控制、各坡段纵坡设计、转坡点位置确定。
1.各种地形条件下高程控制平原区:地势平坦,地下水位较高,以保证路基稳定的最小填土高度控制;丘陵地区:地面有一定高差,以土石方填挖平衡及降低工程造价控制;山岭地区:地形变化频繁,地面自然坡度大,布线有一定的困难,主要由纵坡和坡长所控制;但也要尽量考虑土石方填挖平衡、路基防护工程的经济向等方面考虑,力求降低工程造价。
沿溪路段:为保证路基安全稳定,高程重点考虑洪水频率的计算水位(考虑壅水高)。
原则:所有地形条件下均应力求纵坡平缓、均匀;山岭地区受限需采用较大纵坡时,尽量不采用极限坡度。
3.转坡点的位置(高程)确定转坡点是两条设计纵坡线的交点,来那个转坡点间的水平距离成为坡长。
转坡点的位置直接影响到纵坡度的大小、坡长、平纵断面组合、土石方填完平衡和公路的使用质量。
理想的转坡点位置:填挖工程量最小、最大最小纵坡值、坡长限制、缓和坡段等均要满足《公路工程技术标准》、《公路勘测规范》的规定和要求。
二、纵断面设计方法及步骤1)绘制地面线绘出①地面线②平面直线、平曲线示意图写出①桩号②地面标高③沿线土壤地质熟悉和掌握全线有关勘测设计资料领会设计意图和要求2)标注控制点控制性的“控制点”控制路线必须通过它或限制从其上、下方通过。
土木工程的主要类型—道路工程一、道路的概念1、定义一:道路就是指供各种无轨车辆和行人通行的基础设施。
按照其使用的特点分为城市公路、城市道路、厂矿道路、林区道路、乡村道路等。
2、定义二:依据2004年5月1日施行的《中华人民共和国道路交通安全法》第119条(一)“道路”,是指公路、城市道路和虽在单位管辖范围但允许社会机动车通行的地方,包括广场、公共停车场等用于公众通行的场所。
3、城市道路和一般道路的区别区别在于其发挥的作用不同,城市道路主要为城市交通服务,而公路是联系城市和乡村的道路.一般的,城市道路由于交通量大,路幅比较宽,基本没有什么弯道,有的话半径也比较小,因为其设计时速较低和城市用地紧张.而公路在这些方面与城市道路是不同的。
二、公路1、概念:联络城镇、乡村和工矿基地之间,主要供汽车行驶并具备一定技术标准和设施的道路。
2、组成:公路主要由路段(路基和路面)、桥梁、涵洞、隧道、公路渡口、防护及支撑工程、公路用土地及公路附属设施组成。
(1)路基:路基是公路的基本结构,是支撑路面结构的基础,与路面共同承受行车荷载的作用,同时承受气候变化和各种自然灾害的侵蚀和影响。
路基结构形式可以分为:填方路基(路堤)、挖方路基(路堑)和半填半挖路基三种形式。
(2)路面:路面是铺筑在公路路基上与车轮直接接触的结构层,承受和传递车轮荷载,承受磨耗,经受自然气候和各种自然灾害的侵蚀和影响。
对路面的基本要求是具有足够的强度、稳定性、平整度、抗滑性能等。
路面结构一般由面层、基层、底基层与垫层组成。
(3)桥涵:是指公路跨越水域、沟谷和其他障碍物时修建的构造物。
按照《公路工程技术标准》规定,单孔跨径小于5米或多孔跨径之和小于8米称为涵洞,大于这一规定值则称为桥梁。
(4)公路隧道:通常是指建造在山岭、江河、海峡和城市地面下,供车辆通过的工程构造物。
按所处位置可分为山岭隧道、水底隧道和城市隧道。
(5)公路渡口:公路渡口是指以渡运方式供通行车辆跨越水域的基础设施。
第2-1章路基工程导论§1-1 路基工程基本知识一、路基的特点和要求1.概念路基是路面的基础,与沿线的桥梁涵洞相连接,构成公路线形的主体。
其工程质量的好坏直接影响路面结构的稳定性和道路的使用品质。
2.路基工程的特点(1)路线长,技术条件复杂,受地形、气候和水文地质条件影响很大。
(2)路基工程的土石方数量大,劳力和机械用量多,施工工期长。
(3)隐蔽工程多,需与有关部门相互协调,公共关系比较复杂。
3.基本要求(1)具有足够的强度路基和路面的自重以及行车荷载会对路基产生一定的压力和变形。
因此,路基要有一定的抵抗变形的能力,使其在荷载作用下将变形限制在一定范围内。
(2)具有足够的水温稳定性路基受大气、水文和地质条件影响很大。
为使路基在地面水和地下水作用下不致显著地降低强度、在冰冻地区不致造成冻融与翻浆,这就要求路基具有足够的水温稳定性。
(3)具有足够的整体稳定性路基施工改变了地面原有的天然平衡,因此:挖方路堑边坡可能失稳;陡坡路堤可能沿地表整体下滑;软土路基可能整体下沉等。
路基设计必须采取必要的技术措施确保路基的整体稳定性。
路基设计时应充分考虑自然因素和人为因素,掌握水温变化规律,合理使用土壤材料,采取适当措施,保证路基具有足够的强度和稳定性。
二、公路土的分类和工程性质公路路基用土分为三大类:砂质土、粘质土和粉质土。
1.砂土:无塑性,易松散、不易压实,但透水性好,而且砂土路基强度高、水稳性好。
2.砂性土:含一定数量粗颗粒和粘土颗粒,遇水不膨胀,干得快;干燥时有足够粘结力,扬尘少。
采用砂性土填筑路基,容易压实和构成平整的表面,是良好的筑路材料。
3.粉性土:含粉土粒多,干时稍具粘性,但易被压碎,扬尘大;浸水湿软,冰冻时毛细水上升高度大,易使水分积聚造成翻浆。
4.粘性土:粘性大,具有较大的可塑性,毛细管现象也较显著。
浸水后持水时间长,承载力小。
用粘性土筑路比粉性土好,但比砂性土差。
施工时应注意做好压实和排水工作。
《道路工程教案》课件第一章:道路工程概述1.1 道路工程的基本概念解释道路工程的定义介绍道路在交通运输中的重要性1.2 道路工程的分类与等级说明不同类型道路的特点和应用解释道路等级的划分标准及其意义1.3 道路工程的基本组成部分列举并解释道路工程的主要组成部分(如路基、路面、桥梁、隧道等)1.4 道路工程的设计与施工标准概述道路工程设计的主要考虑因素介绍道路工程施工的基本规范和要求第二章:路基工程2.1 路基工程的概念与作用解释路基工程的定义及其在道路工程中的重要性2.2 路基工程的分类与特点介绍不同类型路基的特点和应用解释路基工程的施工要求和技术标准2.3 路基工程的施工方法与工艺详细介绍路基工程的施工步骤和常用工艺强调施工中的关键环节和注意事项2.4 路基工程的质量和验收标准解释路基工程质量的控制要点介绍路基工程验收的标准和方法第三章:路面工程3.1 路面工程的概念与作用解释路面工程在道路工程中的重要性3.2 路面工程的分类与特点介绍不同类型路面的特点和应用解释路面工程的技术要求和施工标准3.3 路面工程的施工方法与工艺详细介绍路面工程的施工步骤和常用工艺强调施工中的关键环节和注意事项3.4 路面工程的质量和验收标准解释路面工程质量的控制要点介绍路面工程验收的标准和方法第四章:桥梁工程4.1 桥梁工程的概念与作用解释桥梁工程在道路工程中的重要性4.2 桥梁工程的分类与特点介绍不同类型桥梁的特点和应用解释桥梁工程的技术要求和施工标准4.3 桥梁工程的施工方法与工艺详细介绍桥梁工程的施工步骤和常用工艺强调施工中的关键环节和注意事项4.4 桥梁工程的质量和验收标准解释桥梁工程质量的控制要点介绍桥梁工程验收的标准和方法第五章:隧道工程5.1 隧道工程的概念与作用解释隧道工程在道路工程中的重要性5.2 隧道工程的分类与特点介绍不同类型隧道的特点和应用解释隧道工程的技术要求和施工标准5.3 隧道工程的施工方法与工艺详细介绍隧道工程的施工步骤和常用工艺强调施工中的关键环节和注意事项5.4 隧道工程的质量和验收标准解释隧道工程质量的控制要点介绍隧道工程验收的标准和方法第六章:交通工程与沿线设施6.1 交通工程的概念与作用解释交通工程在道路工程中的重要性6.2 交通工程的分类与特点介绍不同类型交通工程的特点和应用解释交通工程的技术要求和施工标准6.3 交通工程的施工方法与工艺详细介绍交通工程的施工步骤和常用工艺强调施工中的关键环节和注意事项6.4 交通工程的质量和验收标准解释交通工程质量的控制要点介绍交通工程验收的标准和方法第七章:道路工程设计与规划7.1 道路工程设计的概念与作用解释道路工程设计在道路工程中的重要性7.2 道路工程设计的分类与特点介绍不同类型道路工程设计的特点和应用解释道路工程设计的技术要求和施工标准7.3 道路工程设计的施工方法与工艺详细介绍道路工程设计的施工步骤和常用工艺强调施工中的关键环节和注意事项7.4 道路工程设计的质量和验收标准解释道路工程设计质量的控制要点介绍道路工程设计验收的标准和方法第八章:环境与可持续发展8.1 道路工程对环境的影响分析道路工程对环境可能产生的影响8.2 可持续发展在道路工程中的应用解释可持续发展在道路工程中的重要性8.3 环保措施在道路工程中的实施介绍道路工程中常用的环保措施和技术8.4 道路工程项目的环境影响评估解释环境影响评估的目的和重要性介绍环境影响评估的方法和流程第九章:道路工程管理与维护9.1 道路工程管理的重要性解释道路工程管理在道路工程中的重要性9.2 道路工程管理的任务与方法介绍道路工程管理的主要任务和方法9.3 道路工程维护与养护解释道路工程维护与养护的重要性介绍道路工程维护与养护的常用方法和技术9.4 道路工程安全事故处理解释道路工程安全事故处理的重要性介绍道路工程安全事故处理的方法和流程第十章:案例分析与实践10.1 道路工程案例分析分析具体道路工程项目的成功与失败经验10.2 道路工程实践介绍道路工程实践中的重要经验和教训10.3 道路工程技术创新与发展解释道路工程技术创新的重要性介绍当前道路工程领域的新技术和新趋势10.4 道路工程的未来展望展望道路工程未来的发展趋势和挑战第十一章:道路工程案例研究11.1 案例选择与分析方法解释如何选择具有代表性的道路工程案例介绍案例分析的方法和技巧11.2 案例研究的重要性强调案例研究在道路工程教育和实践中的应用价值讨论案例研究对道路工程师的益处11.3 案例研究实例分享具体的国内外道路工程案例研究实例分析案例研究的成果和对实际工程的影响11.4 案例研究的启示与建议基于案例研究提出改进道路工程实践的建议讨论如何将案例研究的成果应用于未来的道路工程第十二章:道路工程职业道德与法规12.1 职业道德在道路工程中的重要性讨论道路工程师职业道德的重要性介绍职业道德在道路工程实践中的应用12.2 道路工程相关法律法规概述道路工程领域的关键法律法规解释法律法规对道路工程实践的影响12.3 道路工程项目的合规性评估介绍合规性评估的概念和方法讨论合规性评估在道路工程项目中的应用12.4 职业道德与法规的案例分析分析违反职业道德和法律法规的道路工程案例讨论案例中的问题及其解决方法第十三章:道路工程的健康与安全13.1 道路工程中的健康与安全问题识别道路工程中可能存在的健康与安全风险讨论这些风险对工程师和工人的影响13.2 健康与安全法规和标准概述与道路工程相关的健康与安全法规和标准解释这些法规和标准的重要性13.3 安全管理和预防措施讨论如何通过安全管理预防道路工程中的事故介绍常用的安全管理和预防措施13.4 健康与安全教育和培训强调教育和培训在提高道路工程安全文化的重要性介绍有效的健康与安全教育和培训方法第十四章:道路工程的经济学14.1 道路工程的经济评估解释道路工程经济评估的概念和方法讨论经济评估在道路工程决策中的重要性14.2 成本效益分析介绍成本效益分析的基本原理和方法讨论如何应用成本效益分析来评估道路工程项目的价值14.3 融资和投资概述道路工程项目的融资和投资模式讨论这些模式对道路工程的影响14.4 经济学在道路工程实践中的应用分享经济学在实际道路工程中的应用案例讨论经济学对道路工程师的实践意义第十五章:综合复习与考试准备15.1 复习课程重点回顾整个课程的重点知识点强调学生在课程中应该掌握的关键概念和技能15.2 考试技巧和建议提供准备道路工程考试的技巧和建议讨论如何有效复习和准备考试15.3 模拟试题和练习提供模拟试题和练习题供学生自我检测强调通过练习来提高答题能力和理解力15.4 考试策略和时间管理讨论考试策略和时间管理的重要性介绍有效的考试策略和时间管理技巧重点和难点解析。