路基路面概論2課件

1、2 道路的平面線形路線-指道路中線 。線形-道路中線的空間形狀。2.1 基本概念2 道路的平面線形平面縱斷面橫斷面2.1 基本概念中線道路中線在水平面上的投影。 沿著中線豎直剖切，再行展開。中線各點(diǎn)的法向切面。 2 道路的平面線形（1） 汽車行駛軌跡2.2 平面線形的組成2 道路的平面線形（1） 汽車行駛軌跡汽車運(yùn)行軌跡是連續(xù)的、圓滑的，即在任何一點(diǎn)不出現(xiàn)錯頭和破折；其曲率是連續(xù)的，即軌跡上任意一點(diǎn)不出現(xiàn)兩個曲率值；其曲率的變化率是連續(xù)的，即軌跡上任意一點(diǎn)不出現(xiàn)兩個曲率變化率的值。2.2 平面線形的組成2 道路的平面線形（2）汽車導(dǎo)向輪旋轉(zhuǎn)面與車身縱軸的關(guān)系：2.2 平面線形的組成角度為零：

2、角度為常數(shù)：角度為變數(shù)：直線 圓曲線 緩和曲線2 道路的平面線形直線；圓曲線；緩和曲線。稱之為“平面線形三要素”。2.2 平面線形的組成2 道路的平面線形直線；2.2 平面線形的組成表1 最大、最小直線長度2 道路的平面線形 圓曲線；2.2 平面線形的組成圓曲線的幾何元素式中：T切線長 (m) ；L曲線長 (m) ；E外距 (m) ；R圓曲線半徑 (m) ；轉(zhuǎn)角（度）。2 道路的平面線形 圓曲線；2.2 平面線形的組成確定半徑的理論依據(jù)橫向力系數(shù)：用標(biāo)準(zhǔn)的摩擦系數(shù)測定車，其測定輪與行車方向呈7.520，且以一定速度在潮濕路面行駛時，試驗(yàn)輪受到的側(cè)向摩擦力與作用在試驗(yàn)輪上的載重之比值，稱之為橫向

3、力系數(shù)，這種測定法稱為偏轉(zhuǎn)輪拖車法。2 道路的平面線形 圓曲線橫向力系數(shù)2.2 平面線形的組成 橫向摩擦系數(shù)與車速、路面及輪胎狀況有關(guān)。一般在干燥路面上約為0.40.8；在潮濕路面上約為0.250.4；路面結(jié)冰或積雪時，降到0.2以下；在光滑的冰面上可降到0.06。 汽車能在彎道上行駛的基本前提是輪胎不在路面上滑移，這就要求橫向力系數(shù)低于輪胎與路面之間的橫向摩擦系數(shù)f，2 道路的平面線形 圓曲線橫向力系數(shù)2.2 平面線形的組成橫向力的存在，使汽車的燃油消耗和輪胎磨損增加。 橫向力系數(shù) 燃料消耗（） 輪胎磨損（） 0 100 100 0.05 105 160 0.10 110 220 0.15

4、115 300 0.20 120 3902 道路的平面線形 圓曲線橫向力系數(shù)2.2 平面線形的組成橫向力的存在，增加行旅不舒適感。 當(dāng)0.40時，非常不穩(wěn)定，有傾車的危險性； 綜上所述，值的采用關(guān)系到行車的安全、經(jīng)濟(jì)與舒適，研究結(jié)果表明，0.110.16較為合適。2 道路的平面線形 圓曲線超高ih2.2 平面線形的組成超高ih：為抵消車輛在曲線路段上行駛時所產(chǎn)生的離心力，在該路段橫斷面上設(shè)置的外側(cè)高于內(nèi)側(cè)的單向橫坡。2 道路的平面線形 圓曲線超高ih2.2 平面線形的組成超高ih越大越好，還是越小越好？討論：2 道路的平面線形 圓曲線超高ih2.2 平面線形的組成公路等級汽車專用公路一般公路高

5、速公路一二二三四一般地區(qū)(%)108積雪冰凍地區(qū)(%)6計算行車速度(km/h)8060、5040、30、20最大超高橫坡度(%)642各級公路圓曲線部分最大值超高值城市道路圓曲線部分最大值超高值2 道路的平面線形 圓曲線最小半徑2.2 平面線形的組成表7 公路圓曲線最小半徑2 道路的平面線形 圓曲線最小半徑2.2 平面線形的組成半徑大到一定程度時，其幾何性質(zhì)與行車條件已與直線無太大區(qū)別，容易給駕駛員造成判斷上的錯誤，反而帶來不良的后果。所以，規(guī)范規(guī)定圓曲線最大半徑以不超過10000m為宜。 圓曲線半徑越大越好？2 道路的平面線形 緩和曲線2.2 平面線形的組成緩和曲線作用：曲率連續(xù)變化，視覺

6、效果好。離心加速度逐漸變化，旅客感覺舒適。橫向超高、加寬逐漸變化，確保行車平穩(wěn)。與圓曲線配合得當(dāng)，保證線形美觀。 2 道路的平面線形 緩和曲線2.2 平面線形的組成緩和曲線形式：回旋線2 道路的平面線形2.3 平面線形要素的組合類型（1） 基本型 直線回旋線圓曲線回旋線直線2 道路的平面線形2.3 平面線形要素的組合類型（2） S型兩個反向圓曲線用回旋線連接的組合2 道路的平面線形2.3 平面線形要素的組合類型（3）卵型用一個回旋線連接兩個同向圓曲線的組合2 道路的平面線形2.3 平面線形要素的組合類型（4）凸型在兩個同向回旋線間不插入圓曲線而直接銜接的組合。2 道路的平面線形2.3 平面線形

7、要素的組合類型（5）復(fù)合型 2 道路的平面線形2.3 平面線形要素的組合類型（6） C型 3 道路的縱斷面3.1 概念沿著道路中線豎向剖面的展開圖即為道路縱斷面。反映路線在縱斷面上的形狀、位置及尺寸的圖形叫道路縱斷面圖。縱坡：指的是路線縱斷面上同一坡段兩點(diǎn)間的高差與其水平距離之比，以百分率表示。3 道路的縱斷面3.1 概念最大縱坡：最小縱坡：最大坡長：3 道路的縱斷面3.1 概念最小坡長：坡長：縱斷面相鄰變坡點(diǎn)的樁號之差,即水平距離。3 道路的縱斷面3.1 概念緩和坡段：連續(xù)上坡(或下坡)時，應(yīng)在不大于所規(guī)定的縱坡長度范圍內(nèi)設(shè)置緩和坡段。緩和坡段的縱坡應(yīng)不大于3，其長度應(yīng)符合縱坡長度的規(guī)定。3

8、 道路的縱斷面3.2 豎曲線縱斷面上兩個坡段的轉(zhuǎn)折處，為了便于行車在變坡處設(shè)置縱向曲線來緩和，稱為豎曲線。變坡點(diǎn)：兩相鄰不同坡度線的交點(diǎn)。變坡角：相鄰兩條坡度線的交角，通常用坡度值的代數(shù)差表示，用表示，即 =2-1tg2- tg1=i2-i112i1i2i3凹型豎曲線 0凸型豎曲線 0i為坡度值，上坡為正、下坡為負(fù)AB3 道路的縱斷面3.2 豎曲線豎曲線半徑的確定： 離心力汽車行駛在豎曲線上，由于離心力的作用，要產(chǎn)生失重(凸形豎曲線)或超重(凹形豎曲線)。汽車夜間行駛前燈照射距離式中：s為前燈照射距離（m），按行車視距長度取值。 夜間行車前燈照射距離3 道路的縱斷面3.2 豎曲線豎曲線半徑的確

9、定：3 道路的縱斷面3.3 組合4 道路的橫斷面4.1 公路橫斷面組成概念：路肩：位于行車道外緣至路基邊緣，具有一定寬度的帶狀構(gòu)造物。中間帶：高速公路及一級公路上用于分隔對向車輛的帶狀構(gòu)造物。路拱：為了迅速排除路面和路肩上的降水，將路面和路肩作成有一定橫坡的斜面，直線路段的路面為中間高兩邊低呈雙向傾斜，稱作路拱。ii4 道路的橫斷面4.1 公路橫斷面組成(a) 三級或四級公路行車道土路肩行車道土路肩行車道土路肩4 道路的橫斷面4.1 公路橫斷面組成(b) 二級公路行車道硬路肩土路肩行車道硬路肩土路肩4 道路的橫斷面4.1 公路橫斷面組成(c) 高速公路或一級公路行車道硬路肩土路肩硬路肩4 道路

10、的橫斷面4.2 公路橫斷面類型 單幅單車道對交通量小、地形復(fù)雜、工程艱巨的山區(qū)公路或地方性道路，可采用單車道，如我國標(biāo)準(zhǔn)中的山區(qū)四級公路就屬于此類，其路基寬度為4.5m，路面寬度為4.5m。 4 道路的橫斷面4.2 公路橫斷面類型 單幅雙車道 指的是整體式的、供雙向行車的雙車道公路。4 道路的橫斷面4.2 公路橫斷面類型 雙幅多車道四車道、六車道和更多車道的公路，中間一般都設(shè)分隔帶或作成分離式路基而構(gòu)成“雙幅”路這種類型的公路。4 道路的橫斷面4.2 公路橫斷面類型討論：（1）有沒有單幅多車道的公路？公路等級高速公路一級公路二級公路三級公路四級公路車道數(shù)44222(1)JTG B01-2014

11、公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：JTG_D20-2006公路路線設(shè)計規(guī)范：4 道路的橫斷面4.2 公路橫斷面類型討論：（1）有沒有單幅多車道的公路？雙黃線：線寬 15cm，兩線間距 20cm。4 道路的橫斷面4.3 城市道路橫斷面組成CJJ137-2012：城市道路橫斷面宜由機(jī)動車道、非機(jī)動車道、人行道、分車帶、設(shè)施帶、綠化帶等組成，特殊斷面還可包括應(yīng)急車道、路肩和排水溝等。分車帶： 分車帶按其在橫斷面中的不同位置及功能，可分為中間分車帶（簡稱中間帶）及兩側(cè)分車帶（簡稱兩側(cè)帶），分車帶由分隔帶及兩側(cè)路緣帶組成4 道路的橫斷面4.3 城市道路橫斷面組成 路緣石是設(shè)置在中間分隔帶、兩側(cè)分隔帶及路側(cè)帶兩側(cè)邊緣的條

12、形構(gòu)造物，緣石可以分為立緣石和平緣石， 結(jié)構(gòu)尺寸通常是99cm*15cm*15cm 。 當(dāng)設(shè)置在中間分隔帶及兩側(cè)分隔帶時，外露高度宜為15cm-20cm；當(dāng)設(shè)置在路側(cè)帶兩側(cè)時，外露高度宜為10cm-15cm。分車帶：4 道路的橫斷面4.3 城市道路橫斷面組成分車帶：4 道路的橫斷面4.3 城市道路橫斷面組成設(shè)施帶： 設(shè)施帶寬度應(yīng)包括設(shè)置護(hù)欄、照明燈柱、標(biāo)志牌、信號燈、城市公共服務(wù)設(shè)施等的要求，各種設(shè)施布局應(yīng)綜合考慮。 設(shè)施帶可與綠化帶結(jié)合設(shè)置，但應(yīng)避免各種設(shè)施與樹木間的干擾。4 道路的橫斷面4.3 城市道路橫斷面組成機(jī)動車道：機(jī)動車道寬度與車道線之間的關(guān)系？4 道路的橫斷面4.3 城市道路橫斷

13、面組成車道線設(shè)置特點(diǎn)：1）在設(shè)計路面寬度是時不考慮標(biāo)線寬度的，所以標(biāo)線必定要占用部分路面。2）設(shè)計標(biāo)線時以盡量不占用車道為主，但是也不得壓縮其他路面的寬度。機(jī)動車道：4 道路的橫斷面4.3 城市道路橫斷面組成機(jī)動車道：4 道路的橫斷面4.3 城市道路橫斷面組成城市道路橫斷面組成及車道線位置布設(shè)公路橫斷面組成及車道線位置布設(shè)非機(jī)動車道：非機(jī)動車是指以人力或者畜力為驅(qū)動，上道路行駛的交通工具，以及雖有動力裝置驅(qū)動但設(shè)計最高時速、空車質(zhì)量、外形尺寸符合有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)的殘疾人機(jī)動輪椅車、電動自行車等交通工具。通常將非機(jī)動車分為自行車、三輪車、電動自行車、殘疾人機(jī)動輪椅車和畜力車等。4 道路的橫斷面4.3

14、 城市道路橫斷面組成人行道：4 道路的橫斷面4.3 城市道路橫斷面組成4 道路的橫斷面4.3 城市道路橫斷面組成4 道路的橫斷面4.3 城市道路橫斷面組成討論：（1）城市道路的橫斷面組成中，有沒有路肩？(a) 單幅路(一塊板)(b) 雙幅路(兩塊板)(c) 三幅路(三塊板)(d) 四幅路(四塊板)4 道路的橫斷面4.4 城市道路橫斷面類型(a) 單幅路(一塊板) 各種車輛在車道上混合行駛。適用于機(jī)動車交通量不大且非機(jī)動車較少的次干道、支路及用地不足拆遷困難的舊城改建的道路。4 道路的橫斷面4.4 城市道路橫斷面類型在車道中心用分隔帶或分隔墩將車行道分為兩半，上、下行車輛分向行駛。根據(jù)需要再決定

15、是否劃分快、慢車道。解決了機(jī)動車與對向機(jī)動車之間的矛盾。主要用于車速較快、非機(jī)動車較少的道路，還常用于有平行道路可供非機(jī)動車道行駛的快速路、郊區(qū)道路以及橫向高差大或地形特殊的路段。(b) 雙幅路(兩塊板)4 道路的橫斷面4.4 城市道路橫斷面類型中間部分為雙向行駛的機(jī)動車車道，兩側(cè)為靠右側(cè)行駛的非機(jī)動車車道，機(jī)動車與非機(jī)動車之間進(jìn)行了隔離，解決了機(jī)動車與非機(jī)動車之間的矛盾。適用于機(jī)動車交通量大，非機(jī)動車多的道路。(c) 三幅路(三塊板)4 道路的橫斷面4.4 城市道路橫斷面類型 在三幅路的基礎(chǔ)上，再將中間的機(jī)動車道上下行再分開，做到分向、分道行駛。雙向機(jī)動車之間、機(jī)動車與非機(jī)動車之間均進(jìn)行了隔離，交通的安全性最好。適用于機(jī)動車車速較高，各向兩條機(jī)動車道以上，非機(jī)動車多的快速路與主干路。(d) 四幅路(四塊板)4 道路的橫斷面4.4 城市道路橫斷面類型優(yōu)點(diǎn)： 占地少，投資省，缺點(diǎn)： 各種車輛混合行駛，于交通安全不利適用：機(jī)動車交通量不大非機(jī)動車較少的次干路支路 用地不足拆遷困難的舊城改建的城市道路上。交通組織：劃快慢車行駛分車線?？燔囋谥虚g行駛，不劃分車線，組織單行交通，限制載重車和非機(jī)動車單幅路雙幅路三幅路四幅路優(yōu)點(diǎn)： 減少行車干擾，提高車速，分隔帶上可以用作綠 化、布