《道路工程》講義1102T18

交通流參數(shù)交通流特性車輛運(yùn)行的兩種情況：穩(wěn)定流動(dòng)狀態(tài)交通流和間斷流。穩(wěn)定流動(dòng)狀態(tài)交通流特性可用：速度、交通量和交通密度三要素來(lái)表征間斷流狀態(tài)可用：排隊(duì)長(zhǎng)度和停車延誤時(shí)間來(lái)表征其特征流動(dòng)特性和流動(dòng)狀態(tài)的作用：（1）評(píng)價(jià)道路的實(shí)際和潛在的能力（交通量和通行能力）（2）確定道路所需的規(guī)模和制定改善的方案和措施速度速度用來(lái)度量車輛的運(yùn)行效率或者所提供的服務(wù)質(zhì)量不同場(chǎng)合下的速度：瞬時(shí)速度：通過(guò)某一點(diǎn)的速度行駛速度：不受耽擱的連續(xù)行駛行程速度：某段行程的時(shí)間與距離。包括加減速、交叉口延誤時(shí)間。平均速度：時(shí)間平均速度和空間平均速度交通量的換算汽車代表車型車輛折算系數(shù)說(shuō)明小客車1.0≤19座的客車和載質(zhì)量≤2t的貨車中型車1.5>19座的客車和載質(zhì)量>2t-≤7t的貨車大型車2.0載質(zhì)量>7t～≤14t的貨車拖掛車3.0載質(zhì)量>14t的貨車各汽車代表車型與車輛折算系數(shù)交通量交通量不是一個(gè)靜止的量，它是隨時(shí)間變化的，在表達(dá)式上通常取某時(shí)段內(nèi)的平均值作為該時(shí)段的代表交通量。根據(jù)統(tǒng)計(jì)的時(shí)間不同⑴平均日交通量年平均日交通量AADT——AnnualAverageDailyTraffic月平均日交通量MADT——MonthAverageDailyTraffic）周平均日交通量WADT——WeekAverageDailyTraffic交通量的月變化:一年內(nèi)各月交通量的變化稱為月變化。交通量月變系數(shù)＝交通量月變圖交通量的時(shí)間分布特性123456789101112月份年平均日交通量月平均日交通量7三交通密度1．交通密度的定義交通密度是在某一段時(shí)間內(nèi)一定路段長(zhǎng)度上的車輛數(shù)（輛/km）。交通密度是判別交通流所處狀態(tài)和擁擠程度的指標(biāo)。從而決定采取何種管理措施。交通流三要素的關(guān)系式，通過(guò)計(jì)算得到：q=uD式中：q—交通流率（輛/h）；u—平均行駛速度（km/h）D—交通密度(輛/km)

直線的確定原則2、描述直線的指標(biāo)①最大直線長(zhǎng)度：德國(guó)和日本規(guī)定20V(單位為米，V為計(jì)算行車速度，用公里/小時(shí)為單位);美國(guó)為180s的行程;我國(guó)對(duì)于設(shè)計(jì)速度大于或等于60km/h的公路最大直線長(zhǎng)度為以汽車按設(shè)計(jì)速度行駛70s左右的距離控制，一般直線路段的最大長(zhǎng)度(以m計(jì))應(yīng)控制在設(shè)計(jì)速度(以km/h計(jì))的20倍為宜;最大直線長(zhǎng)度的量化是一個(gè)值得進(jìn)一步研究的課題。相鄰兩曲曲線之間間應(yīng)有一一定長(zhǎng)度度的直線線，這個(gè)個(gè)直線是是指前一一曲線的的終點(diǎn)（（HZ或YZ）到后一一曲線的的起點(diǎn)（（ZH或ZY）之間的的長(zhǎng)度。。（1）同向曲曲線間的的直線最最小長(zhǎng)度度當(dāng)設(shè)計(jì)速速度≥60km/h時(shí)，同向向曲線間間的直線線最小長(zhǎng)長(zhǎng)度（以以m計(jì)）以不不小于設(shè)設(shè)計(jì)速度度（以km/h計(jì)）的6倍為宜；；當(dāng)?shù)匦涡螚l件及及其它特特殊情況況限制時(shí)時(shí)，最小小直線長(zhǎng)長(zhǎng)度不得得小于設(shè)設(shè)計(jì)速度度(以km/h計(jì))的3倍。在受到條條件限制制時(shí)，宜宜將同向向曲線改改為大半半徑曲線線或?qū)蓛汕€作作成復(fù)曲曲線、卵卵形曲線線或C形曲線。。（2）反向曲曲線間直直線的最最小長(zhǎng)度度反向曲線線：兩個(gè)個(gè)轉(zhuǎn)向相相反的相相鄰曲線線之間連連以直線線所形成成的平面面線形。。對(duì)反向曲曲線間直直線最小小長(zhǎng)度的的規(guī)定，，主要考考慮考慮慮到其超超高和加加寬緩和和的需要要，以及及駕駛?cè)巳藛T操作作的方便便。當(dāng)設(shè)計(jì)速速度≥60km/h時(shí)，反向向曲線間間直線最最小長(zhǎng)度度（以m計(jì)）以不不小于設(shè)設(shè)計(jì)速度度（以km/h計(jì)）的2倍為宜。當(dāng)設(shè)計(jì)速速度≤40km/h時(shí)，可參參照上述述規(guī)定執(zhí)執(zhí)行。當(dāng)直線兩兩端設(shè)置置有緩和和曲線時(shí)時(shí)，也可可以直接接相連，，構(gòu)成S型曲線。。(二)當(dāng)采用長(zhǎng)長(zhǎng)直線線線形時(shí)1．縱坡不不宜過(guò)大大；2．同大半半徑凹形形豎曲線線組合為為宜；3．兩側(cè)地地形過(guò)于于空曠時(shí)時(shí)，宜采采取種植植不同樹(shù)樹(shù)種或設(shè)設(shè)置一定定建筑物物等措施施；4．長(zhǎng)直線或或長(zhǎng)下坡盡盡頭的平曲曲線，除曲曲線半徑、、超高、視視距等必須須符合規(guī)定定要求外，，還必須采采用設(shè)置標(biāo)標(biāo)志、增加加路面抗滑滑能力等安安全措施；；5．對(duì)較高車車速的公路路(v≥60km/h)，其最大直直線長(zhǎng)度宜宜控制在70s左右時(shí)間的的行程距離離。壓實(shí)的質(zhì)量量控制目前路基壓壓實(shí)質(zhì)量控控制方法虛鋪厚度、、含水量、、碾壓遍數(shù)數(shù)物理指標(biāo)和和力學(xué)指標(biāo)標(biāo)的檢測(cè)1過(guò)程控制2事后檢測(cè)目前路基壓壓實(shí)檢測(cè)的的方法目前客運(yùn)專專線驗(yàn)收暫暫行規(guī)范中中，路基壓壓實(shí)質(zhì)量檢檢測(cè)指標(biāo)有有五項(xiàng)：變變形模量Ev2、地基系數(shù)數(shù)K30、孔隙率n、壓實(shí)度k、動(dòng)態(tài)變形形模量Evd。物理指標(biāo):壓實(shí)度、壓壓實(shí)系數(shù)，，相對(duì)密度度、孔隙率率等。這些些指標(biāo)能準(zhǔn)準(zhǔn)確地反映映填土被壓壓實(shí)的程度度，是路堤堤填筑壓實(shí)實(shí)質(zhì)量檢驗(yàn)驗(yàn)中使用歷歷史最久，，應(yīng)用最廣廣的檢驗(yàn)指指標(biāo)，但這這些物理指指標(biāo)僅能間間接反映填填料的力學(xué)學(xué)性能。力學(xué)指標(biāo):主要包括地地基系數(shù)、、二次變形形模量、動(dòng)動(dòng)態(tài)變形模模量、動(dòng)剛剛度、承載載比試驗(yàn)等等等。由于于這些指標(biāo)標(biāo)直接反映映路堤填土土的強(qiáng)度、、變形性能能。因此，，可根據(jù)這這些指標(biāo)直直接評(píng)價(jià)路路堤的承載載能力和抗抗變形能力力，判斷能能否滿足線線路上部結(jié)結(jié)構(gòu)的要求求。道路排水對(duì)路基的影影響1)地面水對(duì)路路基產(chǎn)生沖沖刷和滲透透；2)地下水使路路基濕軟、、膨脹、凍凍脹、翻漿漿、邊坡滑坍、山山坡滑坡等等。水對(duì)路基路路面的影響響：對(duì)路面的影影響1)降低路面材材料強(qiáng)度；；2)瀝青從石料料表面剝落落；3)唧漿、沖刷刷；4)使路面因支支撐不足而而出現(xiàn)疲勞勞損壞。排水目的把降落在路路界范圍內(nèi)內(nèi)的表面水水有效的匯匯集并迅速速排除出路路界；把路界外可可能流向路路基的地表表水?dāng)r截在在路界范圍圍以外以減減小對(duì)路基基路面的危危害；隔斷、疏干干和降低影影響路基穩(wěn)穩(wěn)定性的地地下水，并并將其引導(dǎo)導(dǎo)到路基范范圍以外。路基排水的的意義保持路基材材料的強(qiáng)度度穩(wěn)定性，，進(jìn)而保持持路基的穩(wěn)穩(wěn)定性。排除滯留在在路面結(jié)構(gòu)構(gòu)內(nèi)的水分分（接縫，裂裂隙，空隙隙，路基，，路肩滲入入）路面內(nèi)部排水的意義義路面表面排排水的目的的路面表面排排水的主要要目的是迅迅速把降落落在路面和和路肩表面面的降水排排走，以免免造成路面面積水而影影響行車安安全常用設(shè)施：：邊溝，截水水溝，排水水溝，跌水水與急流槽槽路基排水設(shè)設(shè)計(jì)一、地表排排水設(shè)備二、地下排排水設(shè)施常用地下排排水設(shè)施：：暗溝，滲滲溝與滲井井、滲水隧隧洞作用:攔截,匯集,排除流向路路基地下水水或降低地地下水位路面排水設(shè)設(shè)計(jì)主要包括：：路面（路路肩）表面面、中央分分隔帶、路路面內(nèi)部、、邊緣排水水系統(tǒng)一、路面表表面排水二、中央分分隔帶排水水（高高速，一級(jí)級(jí)公路）三、路面內(nèi)內(nèi)部排水交叉口特征征與基本形形式第一節(jié)、交交叉口交通通分析和設(shè)設(shè)計(jì)原則一、交叉口口的交通特特征1.車輛、行人人在交叉口口轉(zhuǎn)換方向向2.機(jī)動(dòng)車、非非機(jī)動(dòng)車和和行人之間間有交叉（（匯合、沖沖突、交織織）3.車速變化很很大4.通行能力受受限制其中△沖突突點(diǎn)的存在在是交叉口口最大的問(wèn)問(wèn)題△產(chǎn)生沖突突點(diǎn)最多的的是左轉(zhuǎn)彎彎車輛△交叉口設(shè)設(shè)計(jì)的最終終目的：取取消或減少少?zèng)_突點(diǎn)和和增加通行行的能力形狀：十、、T、X、Y形、錯(cuò)位、、多路交叉叉。類型：簡(jiǎn)單單交叉（加加鋪轉(zhuǎn)角主要解決合合適的轉(zhuǎn)彎彎半徑和足足夠的視距距）拓寬交叉（（主要解決拓拓寬的車道道數(shù)、轉(zhuǎn)彎彎半徑和足足夠的視距距）渠化（分道道轉(zhuǎn)彎主要解決分分道轉(zhuǎn)彎半半徑、保證證足夠視距距和滿足導(dǎo)導(dǎo)流島端部部半徑的要要求）環(huán)交瀝青路面設(shè)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)第二節(jié)瀝青路面結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)內(nèi)容與要求求內(nèi)容：原材料的調(diào)調(diào)查與選擇擇、瀝青混合料料配合比以以及基層材材料配合比比設(shè)計(jì)各項(xiàng)設(shè)計(jì)參參數(shù)的測(cè)試試與選定路面結(jié)構(gòu)組組合設(shè)計(jì)路面結(jié)構(gòu)層層厚度驗(yàn)算算以及路面面結(jié)構(gòu)方案案的比選等等。瀝青路面技技術(shù)指標(biāo)現(xiàn)代高等級(jí)級(jí)道路瀝青青路面應(yīng)符符合下表11-1的各項(xiàng)技術(shù)術(shù)要求。項(xiàng)目目標(biāo)值測(cè)試方法路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度彎沉ls≤ld,及拉應(yīng)力σm≤σR程序計(jì)算路表面平整度國(guó)際平整度指數(shù)IRI平整度測(cè)試儀、多輪儀路表面抗滑性能橫向力系數(shù),構(gòu)造深度橫向力系數(shù)SFC60,鋪砂法或激光法瀝青混合料高溫穩(wěn)定性動(dòng)穩(wěn)定度60℃,0.7MPa輪碾車轍試驗(yàn)瀝青混合料低溫抗裂性能極限拉應(yīng)變0或－10℃,50mm/min瀝青混合料水穩(wěn)定性凍融劈裂試驗(yàn)強(qiáng)度比凍融劈裂試驗(yàn)損害設(shè)計(jì)控制指指標(biāo)由于瀝青路路面損壞模模式的多樣樣化，僅選選用一種損損壞模式作作為臨界狀狀態(tài)和選用用單一的指指標(biāo)作為設(shè)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，，而必須是是多種臨界界狀態(tài)和多多項(xiàng)設(shè)計(jì)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。在瀝青路面面的各項(xiàng)損損壞模式中中，有些損損壞是由于于面層材料料的組成不不當(dāng)或者施施工和養(yǎng)護(hù)護(hù)質(zhì)量欠佳佳所引起的的（如松散散和泛油等等），它不不屬于結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)考慮慮的范圍；；有些損壞壞（如沉陷陷）在通常常情況下，，通過(guò)采用用改善路基基水溫狀況況和加設(shè)墊墊層以減小小路基應(yīng)力力等結(jié)構(gòu)組組合措施，，完全可以以避免出現(xiàn)現(xiàn)；還有些些損壞（如如反射裂縫縫）則通過(guò)過(guò)采取與荷荷載、溫度度或材料特特性相適應(yīng)應(yīng)的材料組組成設(shè)計(jì)和和結(jié)構(gòu)措施施可以使之之避免出現(xiàn)現(xiàn)或減輕其其危害程度度。通常認(rèn)為：：疲勞開(kāi)裂、、車轍（永永久變形））和低溫開(kāi)開(kāi)裂是導(dǎo)致路面面結(jié)構(gòu)破壞壞的三項(xiàng)最最主要的損損壞模式，，在結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)中應(yīng)予予著重考慮慮。：厚度設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和和計(jì)算圖式式我國(guó)現(xiàn)行瀝瀝青路面設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范采采用以下幾幾項(xiàng)設(shè)計(jì)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)確定路路面結(jié)構(gòu)所所需的厚度度：（1）路面結(jié)構(gòu)構(gòu)表面在雙雙輪荷載作作用下輪隙隙中心處的的彎沉值不不大于設(shè)計(jì)計(jì)（容許））彎沉值；；（2）瀝青混合合料層底面面的最大拉拉應(yīng)力不大大于該層混混合料的容容許拉應(yīng)力力；（3）半剛性基基層或底基基層底面的的最大拉應(yīng)應(yīng)力不大于于該層材料料的容許拉拉應(yīng)力；國(guó)外的瀝青青路面設(shè)計(jì)計(jì)方法（如如殼牌方法法、美國(guó)瀝瀝青協(xié)會(huì)方方法等）大大多采用以以下兩項(xiàng)或或三項(xiàng)主要要設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)：①瀝青面層層底面的最最大拉應(yīng)變變不大于該該層混合料料的容許拉拉應(yīng)變；②土基頂面面的豎向壓壓應(yīng)變不大大于容許壓壓應(yīng)變；③采用半剛剛性基層時(shí)時(shí)，水泥穩(wěn)穩(wěn)定類基層層底面的最最大拉應(yīng)力力不大于該該層材料的的容許拉應(yīng)應(yīng)力。應(yīng)力、應(yīng)變變計(jì)算分析析時(shí)，將路路面結(jié)構(gòu)看看作三層彈彈性體系（（瀝青面層層、基層和和土基）或或四層彈性性體系（瀝瀝青面層、、瀝青基層層、粒料基基墊層和土土基），體體系頂面作作用有相當(dāng)當(dāng)于雙輪組組（P=2×20kN）的雙圓均均布荷載，，各層面間間的接觸條條件按完全全連續(xù)處理理。水泥砼路面面損壞模式式和設(shè)計(jì)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)損壞模式：：1、斷裂；2、唧泥；3、錯(cuò)臺(tái)；4、接縫碎裂裂；5、拱起；6、其他表面面損壞。設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)：：荷載應(yīng)力和和溫度翹曲曲應(yīng)力之和和不超過(guò)混混凝土的疲疲勞強(qiáng)度。。彎沉路面設(shè)計(jì)計(jì)彎沉和和實(shí)際彎彎沉值計(jì)計(jì)算（一）路路面設(shè)計(jì)計(jì)彎沉車輪荷載載作用下下雙輪輪輪隙中心心處的路路表回彈彈彎沉值值大小，，反映了了路基路路面結(jié)構(gòu)構(gòu)的整體體強(qiáng)弱狀狀況。在達(dá)到相相同程度度的破壞壞時(shí)，回回彈彎沉沉大小同同該路面面的使用用壽命即即輪載累累計(jì)重復(fù)復(fù)作用次次數(shù)成反反比關(guān)系系。找出出路面達(dá)達(dá)到某種種破壞狀狀態(tài)時(shí)的的重復(fù)荷荷載作用用次數(shù)與與此時(shí)彎彎沉值之之間的關(guān)關(guān)系，就就可以根根據(jù)對(duì)該該種路面面所要求求的使用用壽命來(lái)來(lái)確定它它所容許許的最大大彎沉值值，這個(gè)個(gè)彎沉值值被稱作作容許彎彎沉值。。路面容許許彎沉值值的確切切含義是是：路面面在使用用期末的的不利季季節(jié)，在在設(shè)計(jì)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)軸載載作用下下容許出出現(xiàn)的最最大回彈彈彎沉值值。從表中所所列的外外觀特征征可知，，這樣的的臨界狀狀態(tài)相當(dāng)當(dāng)于路面面已疲勞勞開(kāi)裂并并伴有少少量永久久變形的的情況。。對(duì)相同同路面結(jié)結(jié)構(gòu)不同同外觀特特征的路路段進(jìn)行行測(cè)定后后發(fā)現(xiàn)，，外觀等等級(jí)數(shù)愈愈高，彎彎沉值愈愈大，并并且外觀觀等級(jí)同同彎沉值值大小有有著明顯顯的聯(lián)系系。這樣樣，便可可確定