《道路工程》讲义1102T18

交通流参数交通流特性车辆运行的两种情况：稳定流动状态交通流和间断流。稳定流动状态交通流特性可用：速度、交通量和交通密度三要素来表征间断流状态可用：排队长度和停车延误时间来表征其特征流动特性和流动状态的作用：（1）评价道路的实际和潜在的能力（交通量和通行能力）（2）确定道路所需的规模和制定改善的方案和措施速度速度用来度量车辆的运行效率或者所提供的服务质量不同场合下的速度：瞬时速度：通过某一点的速度行驶速度：不受耽搁的连续行驶行程速度：某段行程的时间与距离。包括加减速、交叉口延误时间。平均速度：时间平均速度和空间平均速度交通量的换算汽车代表车型车辆折算系数说明小客车1.0≤19座的客车和载质量≤2t的货车中型车1.5>19座的客车和载质量>2t-≤7t的货车大型车2.0载质量>7t～≤14t的货车拖挂车3.0载质量>14t的货车各汽车代表车型与车辆折算系数交通量交通量不是一个静止的量，它是随时间变化的，在表达式上通常取某时段内的平均值作为该时段的代表交通量。根据统计的时间不同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交通量的月变化:一年内各月交通量的变化称为月变化。交通量月变系数＝交通量月变图交通量的时间分布特性123456789101112月份年平均日交通量月平均日交通量7三交通密度1．交通密度的定义交通密度是在某一段时间内一定路段长度上的车辆数（辆/km）。交通密度是判别交通流所处状态和拥挤程度的指标。从而决定采取何种管理措施。交通流三要素的关系式，通过计算得到：q=uD式中：q—交通流率（辆/h）；u—平均行驶速度（km/h）D—交通密度(辆/km)

直线的确定原则2、描述直线的指标①最大直线长度：德国和日本规定20V(单位为米，V为计算行车速度，用公里/小时为单位);美国为180s的行程;我国对于设计速度大于或等于60km/h的公路最大直线长度为以汽车按设计速度行驶70s左右的距离控制，一般直线路段的最大长度(以m计)应控制在设计速度(以km/h计)的20倍为宜;最大直线长度的量化是一个值得进一步研究的课题。相邻两曲曲线之间间应有一一定长度度的直线线，这个个直线是是指前一一曲线的的终点（（HZ或YZ）到后一一曲线的的起点（（ZH或ZY）之间的的长度。。（1）同向曲曲线间的的直线最最小长度度当设计速速度≥60km/h时，同向向曲线间间的直线线最小长长度（以以m计）以不不小于设设计速度度（以km/h计）的6倍为宜；；当地形形条件及及其它特特殊情况况限制时时，最小小直线长长度不得得小于设设计速度度(以km/h计)的3倍。在受到条条件限制制时，宜宜将同向向曲线改改为大半半径曲线线或将两两曲线作作成复曲曲线、卵卵形曲线线或C形曲线。。（2）反向曲曲线间直直线的最最小长度度反向曲线线：两个个转向相相反的相相邻曲线线之间连连以直线线所形成成的平面面线形。。对反向曲曲线间直直线最小小长度的的规定，，主要考考虑考虑虑到其超超高和加加宽缓和和的需要要，以及及驾驶人人员操作作的方便便。当设计速速度≥60km/h时，反向向曲线间间直线最最小长度度（以m计）以不不小于设设计速度度（以km/h计）的2倍为宜。当设计速速度≤40km/h时，可参参照上述述规定执执行。当直线两两端设置置有缓和和曲线时时，也可可以直接接相连，，构成S型曲线。。(二)当采用长长直线线线形时1．纵坡不不宜过大大；2．同大半半径凹形形竖曲线线组合为为宜；3．两侧地地形过于于空旷时时，宜采采取种植植不同树树种或设设置一定定建筑物物等措施施；4．长直线或或长下坡尽尽头的平曲曲线，除曲曲线半径、、超高、视视距等必须须符合规定定要求外，，还必须采采用设置标标志、增加加路面抗滑滑能力等安安全措施；；5．对较高车车速的公路路(v≥60km/h)，其最大直直线长度宜宜控制在70s左右时间的的行程距离离。压实的质量量控制目前路基压压实质量控控制方法虚铺厚度、、含水量、、碾压遍数数物理指标和和力学指标标的检测1过程控制2事后检测目前路基压压实检测的的方法目前客运专专线验收暂暂行规范中中，路基压压实质量检检测指标有有五项：变变形模量Ev2、地基系数数K30、孔隙率n、压实度k、动态变形形模量Evd。物理指标:压实度、压压实系数，，相对密度度、孔隙率率等。这些些指标能准准确地反映映填土被压压实的程度度，是路堤堤填筑压实实质量检验验中使用历历史最久，，应用最广广的检验指指标，但这这些物理指指标仅能间间接反映填填料的力学学性能。力学指标:主要包括地地基系数、、二次变形形模量、动动态变形模模量、动刚刚度、承载载比试验等等等。由于于这些指标标直接反映映路堤填土土的强度、、变形性能能。因此，，可根据这这些指标直直接评价路路堤的承载载能力和抗抗变形能力力，判断能能否满足线线路上部结结构的要求求。道路排水对路基的影影响1)地面水对路路基产生冲冲刷和渗透透；2)地下水使路路基湿软、、膨胀、冻冻胀、翻浆浆、边坡滑坍、山山坡滑坡等等。水对路基路路面的影响响：对路面的影影响1)降低路面材材料强度；；2)沥青从石料料表面剥落落；3)唧浆、冲刷刷；4)使路面因支支撑不足而而出现疲劳劳损坏。排水目的把降落在路路界范围内内的表面水水有效的汇汇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拦截在在路界范围围以外以减减小对路基基路面的危危害；隔断、疏干干和降低影影响路基稳稳定性的地地下水，并并将其引导导到路基范范围以外。路基排水的的意义保持路基材材料的强度度稳定性，，进而保持持路基的稳稳定性。排除滞留在在路面结构构内的水分分（接缝，裂裂隙，空隙隙，路基，，路肩渗入入）路面内部排水的意义义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，以免免造成路面面积水而影影响行车安安全常用设施：：边沟，截水水沟，排水水沟，跌水水与急流槽槽路基排水设设计一、地表排排水设备二、地下排排水设施常用地下排排水设施：：暗沟，渗渗沟与渗井井、渗水隧隧洞作用:拦截,汇集,排除流向路路基地下水水或降低地地下水位路面排水设设计主要包括：：路面（路路肩）表面面、中央分分隔带、路路面内部、、边缘排水水系统一、路面表表面排水二、中央分分隔带排水水（高高速，一级级公路）三、路面内内部排水交叉口特征征与基本形形式第一节、交交叉口交通通分析和设设计原则一、交叉口口的交通特特征1.车辆、行人人在交叉口口转换方向向2.机动车、非非机动车和和行人之间间有交叉（（汇合、冲冲突、交织织）3.车速变化很很大4.通行能力受受限制其中△冲突突点的存在在是交叉口口最大的问问题△产生冲突突点最多的的是左转弯弯车辆△交叉口设设计的最终终目的：取取消或减少少冲突点和和增加通行行的能力形状：十、、T、X、Y形、错位、、多路交叉叉。类型：简单单交叉（加加铺转角主要解决合合适的转弯弯半径和足足够的视距距）拓宽交叉（（主要解决拓拓宽的车道道数、转弯弯半径和足足够的视距距）渠化（分道道转弯主要解决分分道转弯半半径、保证证足够视距距和满足导导流岛端部部半径的要要求）环交沥青路面设设计标准第二节沥青路面结结构设计内内容与要求求内容：原材料的调调查与选择择、沥青混合料料配合比以以及基层材材料配合比比设计各项设计参参数的测试试与选定路面结构组组合设计路面结构层层厚度验算算以及路面面结构方案案的比选等等。沥青路面技技术指标现代高等级级道路沥青青路面应符符合下表11-1的各项技术术要求。项目目标值测试方法路面结构强度弯沉ls≤ld,及拉应力σm≤σR程序计算路表面平整度国际平整度指数IRI平整度测试仪、多轮仪路表面抗滑性能横向力系数,构造深度横向力系数SFC60,铺砂法或激光法沥青混合料高温稳定性动稳定度60℃,0.7MPa轮碾车辙试验沥青混合料低温抗裂性能极限拉应变0或－10℃,50mm/min沥青混合料水稳定性冻融劈裂试验强度比冻融劈裂试验损害设计控制指指标由于沥青路路面损坏模模式的多样样化，仅选选用一种损损坏模式作作为临界状状态和选用用单一的指指标作为设设计标准，，而必须是是多种临界界状态和多多项设计标标准。在沥青路面面的各项损损坏模式中中，有些损损坏是由于于面层材料料的组成不不当或者施施工和养护护质量欠佳佳所引起的的（如松散散和泛油等等），它不不属于结构构设计考虑虑的范围；；有些损坏坏（如沉陷陷）在通常常情况下，，通过采用用改善路基基水温状况况和加设垫垫层以减小小路基应力力等结构组组合措施，，完全可以以避免出现现；还有些些损坏（如如反射裂缝缝）则通过过采取与荷荷载、温度度或材料特特性相适应应的材料组组成设计和和结构措施施可以使之之避免出现现或减轻其其危害程度度。通常认为：：疲劳开裂、、车辙（永永久变形））和低温开开裂是导致路面面结构破坏坏的三项最最主要的损损坏模式，，在结构设设计中应予予着重考虑虑。：厚度设计标准和和计算图式式我国现行沥沥青路面设设计规范采采用以下几几项设计标标准确定路路面结构所所需的厚度度：（1）路面结构构表面在双双轮荷载作作用下轮隙隙中心处的的弯沉值不不大于设计计（容许））弯沉值；；（2）沥青混合合料层底面面的最大拉拉应力不大大于该层混混合料的容容许拉应力力；（3）半刚性基基层或底基基层底面的的最大拉应应力不大于于该层材料料的容许拉拉应力；国外的沥青青路面设计计方法（如如壳牌方法法、美国沥沥青协会方方法等）大大多采用以以下两项或或三项主要要设计标准准：①沥青面层层底面的最最大拉应变变不大于该该层混合料料的容许拉拉应变；②土基顶面面的竖向压压应变不大大于容许压压应变；③采用半刚刚性基层时时，水泥稳稳定类基层层底面的最最大拉应力力不大于该该层材料的的容许拉应应力。应力、应变变计算分析析时，将路路面结构看看作三层弹弹性体系（（沥青面层层、基层和和土基）或或四层弹性性体系（沥沥青面层、、沥青基层层、粒料基基垫层和土土基），体体系顶面作作用有相当当于双轮组组（P=2×20kN）的双圆均均布荷载，，各层面间间的接触条条件按完全全连续处理理。水泥砼路面面损坏模式式和设计标标准损坏模式：：1、断裂；2、唧泥；3、错台；4、接缝碎裂裂；5、拱起；6、其他表面面损坏。设计标准：：荷载应力和和温度翘曲曲应力之和和不超过混混凝土的疲疲劳强度。。弯沉路面设计计弯沉和和实际弯弯沉值计计算（一）路路面设计计弯沉车轮荷载载作用下下双轮轮轮隙中心心处的路路表回弹弹弯沉值值大小，，反映了了路基路路面结构构的整体体强弱状状况。在达到相相同程度度的破坏坏时，回回弹弯沉沉大小同同该路面面的使用用寿命即即轮载累累计重复复作用次次数成反反比关系系。找出出路面达达到某种种破坏状状态时的的重复荷荷载作用用次数与与此时弯弯沉值之之间的关关系，就就可以根根据对该该种路面面所要求求的使用用寿命来来确定它它所容许许的最大大弯沉值值，这个个弯沉值值被称作作容许弯弯沉值。。路面容许许弯沉值值的确切切含义是是：路面面在使用用期末的的不利季季节，在在设计标标准轴载载作用下下容许出出现的最最大回弹弹弯沉值值。从表中所所列的外外观特征征可知，，这样的的临界状状态相当当于路面面已疲劳劳开裂并并伴有少少量永久久变形的的情况。。对相同同路面结结构不同同外观特特征的路路段进行行测定后后发现，，外观等等级数愈愈高，弯弯沉值愈愈大，并并且外观观等级同同弯沉值值大小有有着明显显的联系系。这样样，便可可确定