《《道路工程》课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《道路工程》课件（414页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、道路工程工程师培训课程讲座,第一章 总论,我国道路现状与发展规划 道路的分类、等级 道路的基本组成 道路的车辆 道路的交通特性,道路现状评价,存在如下几方面的问题： 1数量少（1）公路通车总里程：目前通车里程虽己达175.8万公里，但与发达国家相比，仍然相差较大。如美国为630万公里，日本140万公里，印度160万公里。,（2）公路密度： 公路密度即每百平方公里国土面积拥有的公路里程数。从总体上讲，我国公路基础设施总量不足，密度偏低。美国公路密度每百平方公里为67公里，英国为160公里，法国为147公里，日本为303公里，印度为61公里，而我国只有17.5公里。 每万人拥有公路长度，美国为24
2、2公里，英国为63公里，法国为140公里，日本为91.5公里，印度为22公里，而我国只有11公里。,2公路网等级低、高等级公路少、路面质量差、标准低。 在通车里程中，二级以上的公路，只占公路总里程的13.1%多，等级以上公路所占比重为78.3%，还有达不到技术标准的等外公路36.4万公里，占22左右。 高级、次高级路面里程占公路总里程的38.9%。无路面里程15.4万公里,占9 。,3发展不平衡。东西部差距较大，平原区与山区差别大。到2000年底全国仍有353个乡（0.8%），6.9万个村（9.2%）不通公路。公路密度各省市差距大。上海95.4km，天津85.1km，北京81.0km，海南61
3、km，广东58km，江苏56.6km。10km以下的省有5个，西藏、青海、新疆、内蒙古、甘肃，黑龙江省13.8km，排位倒数六。 4通行能力低。通行能力大、运营效益高的公路主骨架未形成。 5服务水平低。公路运输服务不满足要求。,发展规划,19902020年，总长3.5万公里国道主 干线公路全部建成高速公路。2003年，完成“两纵两横”；2020年，完成“五纵七横”。,第一节 道路的分类及分级,一、道路的分类 二、公路的分类及分级 三、城市道路的分类及分级,一、道路的分类,按其交通性质和所在位置分为公路和城市道路1、公路是连接城市、乡村、工矿和林区的道路，主要供汽车行驶并具备一定技术条件的交通设
4、施。2、城市道路是城市范围内的道路，供各种车辆和行人通行并具备一定技术条件的交通设施，并有形成和促进城市结构布局、提供通风、采光空间，作为上下水道和煤气、电力、通信设施埋设通道的功能。,二、公路的分类及分级,1、道路的分类按其在公路网中的作用与地位分为国家干线公路、省干线公路、县公路、乡公路和专用公路。 2、公路的分级根据交通部公路工程技术标准的规定，公路按其使用任务、功能和适应的交通量分为五个技术等级。高速公路、一、二、三、四级公路。,国家干线公路是指国家公路网中，具有全国性政治、经济、国防意义，并经确定为国家干线的公路，简称国道。 省干线公路是指有省公路网中，具有全省性政治、经济、国防意义
5、，并经确定为省级干线的公路，简称省道。 县公路是指具有全县性政治、经济意义，并经确定为县级的公路，简称县道。 乡公路是指主要为乡村生产、生活服务，并经确定为乡级的公路，简称乡道。 专用公路是指专为企业或其它单位提供运输服务的道路。如：厂矿道路 ，林区道路 。,高速公路a.专供汽车分向、分道行驶；b.全部控制出入；c.具有4个或4个以上车道；d.设有中央分隔7带；e.全部立体交叉；f.具有完善的交通安全设施、管理设施、服务设施；g.四车道能适应 Q=2500055000辆；h.六车道能适应 Q=4500080000辆；i.八车道能适应 Q=6000100000辆。（Q为各种汽车折合成小客车的远景
6、设计年限（t）年平均日交通量(AADT)。）,一级公路a.供汽车分向、分道行驶；b.部分控制出入；c.设施与高速公路基本相同； d.四车道能适应 Q=1500030000辆；,二级公路a.是连接中等以上城市的干线公路；b.能适应Q=30007500辆。(Q为各种车辆折合成中型载重汽车的远景设计年限年平均日交通量),三级公路a.沟通县、城镇之间的集散公路；b. 能适应Q=10004000辆。四级公路a.沟通乡、村等地的地方公路；b.能适应Q1500辆。,三、城市道路的分类及分级,快速路a. 为城市大量距离、快速交通服务；b.有4个以上车道，中间设分车带；c.全部或部分控制出入。 主干路 a.连接
7、城市各主要分区、车站、港口；b.以交通功能为主；c.机非分行。,三、城市道路的分类及分级,次干路a.连接主干路的辅助性干道；b.兼有交通、服务功能。支路a.连接次干路与街区路；b.解决局部交通，以服务为主。,三、城市道路的分类及分级,除快速路外，每类路按所在城市规模、设计交通量、地形分为、级。 级大城市采用； 级中城市采用； 级小城市有用。,第二节 道路的基本组成,一、公路的基本组成公路是承受车辆荷载的结构物，它主要由路基、路面、桥涵、隧道、排水系统、防护工程和交通服务设施组成。 二、城市道路的组成城市道路作为行车构造物也是由路基、路面、桥涵等组成。,一、公路的基本组成,1、路基是由土、石材料
8、按一定技术要求，填筑压实而成的结构物，它承受路面传递的行车荷载，是支承路面的基础部分。三要素：宽度、高度、边坡坡度。 2、路面是用各种材料或混合料分层修筑在路基顶面供车辆行驶的层状结构物，能满足车辆安全、迅速、舒适地行驶。基本结构：面层、基层、垫层。,一、公路的基本组成,3、桥涵桥梁是为道路跨越河流、山谷、人工障碍物而建造的构造物。桥梁可分为四类：特大桥、大桥、中桥、小桥。a. 特大桥：L500m or LO100mb. 大桥：100 m L500m or 40 m LO100mc. 中桥：30 m L100m or 20 m LO40md. 小桥：8 m L30m or 5m LO20m涵洞
9、为渲泄面水流而设置的横穿路堤的小型排水构造物。它包括8m or LO5m的板涵及所有跨径的圆管涵。,一、公路的基本组成,4、隧道是道路穿越山岭、地下或水底而修筑的构造物。 5、排水系统对排除地面水和地下水面设置的排水构造物。它包括桥梁、涵洞、边沟、截水沟、排水沟、急流槽、跌水、盲沟、渗井、渡槽。,一、公路的基本组成,6、防护工程为加固路基边坡，确保路基稳定的结构物。它包括：填石边坡、砌石边坡、挡土墙、导流构造物等。 7、交通服务设施为确保行车安全、顺畅、舒适，在道路沿线设置的交通安全、养护管理、服务和环境保护的设施。它包括：交通标志、标线；护栏、护墙、护柱；中央分隔带、隔音墙、隔离墙；照明设施
10、；加油站、停车场；养护管理房屋、绿化美化设施。,二、城市道路的组成,1、机动车道、非机动车道、人行道； 2、人行地道，包括地下人行道、人行天桥； 3、交叉口、步行广场、停车场、公共汽车站； 4、交通安全设施，包括照明设施、护栏、交通标志标线； 5、沿街设施，包括电线杆、给水栓、邮筒、电讯； 6、地下铁道、高架桥、立交桥； 7、绿化带。,第三节 道路的车辆,一、汽车行驶特性 二、设计车辆 三、计算行车速度,汽车行驶特性,汽车的驱动力及行驶阻力 汽车行驶条件 汽车的爬坡能力,汽车的动力来源：汽车行驶的驱动力来自它的内燃发动机。 汽车的行驶阻力：空气阻力道路阻力（包括：滚动阻力、坡度阻力、惯性阻力）
11、,汽车的行驶条件：汽车在道路上行驶，当驱动力等于各种行驶阻力之和时，汽车就等速行驶；当驱动力大于各种行驶阻力之和时，汽车就加速行驶；当驱动力小于各种行驶阻力之和时，汽车就减速行驶，直至停车。所以，要使汽车行驶，必须具有足够的驱动力来克服各种行驶阻力。,汽车的爬坡能力： 汽车的爬坡能力是指汽车在良好路面上等速行驶时克服了其它行驶阻力后所能爬上的纵坡度。 最大爬坡度指汽车在坚硬路面上用最低档作等速行驶时所能克服的最大坡度。,设计车辆,规范对各种车辆进行归类，将其尺寸标准化，称为“设计车辆”，作为道路设计的依据。 1、公路工程技术标准将机动车分为三种： 小客车 载重汽车 鞍式汽车 2、城市道路设计规
12、范将机动车分为三种： 小型汽车 普通汽车 铰接车 3、城市道路设计规范将非机动车分为四种：自行车 三轮车 板车 兽力车,计算行车速度,当气候条件良好，交通密度小，车辆行驶只受道路条件的影响时，具有中等驾驶技术的驾驶人员能安全顺适地驾驶车辆的速度。 1、公路计算行车速度 2、城市道路计算行车速度,计算行车速度计算表,第四节 道路的交通特性,一、交通量 二、行车速度 三、交通密度 四、交通流三参数的基本关系 五、通行能力,一、交通量,1、交通量的定义是指在一定时间段内，通过道路某一地点、某一断面或某一条车道的交通实体数量。 2、交通量的意义交通量与经济发展速度、气候。物产、文化生活水平等多方面因素
13、有关，且随着时间、地点的不同随机变化。观察、研究交通量变化规律是十分重要的。它是道路规划与设计、交通规划与管理的重要依据。 3、交通量的种类,平均日交通量 ADT 年平均日交通量 AADT（用于确定道路等级 ） 月平均交通量 MDAT （用于交通量统计分析 ） 周平均交通量 MADT （用于交通量统计分析 ） 设计小时交通量 DHV,交通量的种类,平均日交通量ADT,Qi 各规定时间段内的日交通量，单位：辆/d or pcu/dn 各规定时间段的天数，单位：d,设计小时交通量DHV,取一年中的排序第30位最大小时交通量，作为设计小时交通量。 选取原则：保证道路在规划期满足绝大多数小时车流顺利通
14、过，不造成严重阻碍，同时也要避免道路建成后车流量很低，投资效益差的现象发生。,二、行车速度,1 行车速度的定义是车辆在道路上行驶的距离L与所需时间t的比值，也称车速。 2车速的类型 3影响车速变化的因素,车速的类型,地点车速车辆通过某一点或某一断面的瞬时速度。观测距离以20-50m为易。用于道路设计、交通管制和规划。 行驶车速车辆通过某一区间所需要的时间（不包括停车或损失时间）与该区间距离求得的车速。用于评价该路段的顺适性和通行能力，也可用于计算道路使用者的效益和费用。 行程车速车辆通过某段路程与该段路程所需总时间（包括有效运行时间、停车时间、延误时间、但不含车辆在起、终点装卸和调头时间）之比
15、。用于评价道路的通畅程度和估计行车延误时间。 运行车速具有中等技术水平的驾驶人员在良好的气候条件、实际道路情况和交通条件下所能保持的安全车速。用于评价道路通行能力和车辆运行状况。,车速的类型,临界车速道路理论通行能力达到最大时的速度。用于选择道路等级。 设计车速道路交通气候条件良好情况下仅受道路条件影响时，具有中等技术人员能安全顺适地驾驶车辆的最大车速。用于道路线形几何设计。 时间平均车速在单位时间内测得道路某断面各车辆的地点车速的算术平均值为该断面的时间平均车速。 区间平均车速在某一特定瞬间，行驶于道路某一特定长度内的全部车辆的车速分布的平均值。,影响车速变化的因素,道路条件指道路的等级、路
16、面状况、线形、视距。 交通条件指交通量、车辆组成、交通管理与控制。 驾驶员、环境指驾驶员的技术水平、驾龄长短、年龄、性别、个性、婚姻状况。与气候、季节、地理位置有关。,三、交通密度,1交通密度的定义是指在单位长度的道路上，一个车道或一个方向上某瞬间的车辆数，又称车辆密度。 2交通密度的种类 3交通密度的作用衡量道路车流畅通状况，判别交通拥挤情况，从而决定采取何种管理措施。 4车头间距 在同一车道同向连续行驶的相距两辆车的车头距离。 5车头间距同一车道同向连续行驶的相邻两辆车的车头时间间隔。,交通密度的种类,最佳车流密度路段通过车流量为最大时的车流密度。 阻塞密度当密度过大时，车辆几乎无法行驶时的车流密度。,四、交通流三参数的基本关系,
