本课程是土木工程专业(道路与桥梁方向)必修的专业基础课之一。它主要介绍了汽车的行驶特性、道路平面设计、纵断面设计、横断面设计、选线、定线方法。其任务是使学生系统地了解道路勘测和设计,明确道路勘测和设计在我国的各项事业发展很快进程中的作用,明确道路在我国经济建设中所起的重要作用。为此,我们主要通过教学培养学生掌握道路勘测和几何设计的基本理论和技术能力,并在学习道路设计的有关理论知识的基础上,培养学生具有进行道路选线、定线、道路线形等设计能力。
学生学习该课程之后,应掌握汽车行驶性能、平纵横断面设计、选线和定线、道路公用设施及景观设计等现代道路勘测设计的理论与方法,能从事相关领域的规划、管理、设计、施工、教学与科研等工作。
(1)培养学生运用已学的《工程地质学》、《路基路面工程》、《土质学与土力学》等有关知识,牢固掌握道路线形设计的基本原理和方法,路线勘测的内业、外业工作内容和方法;掌握道路勘测设计程序和公路基本建设项目设计文件的编制;了解公路选线、定线的内容、一般原则和方法、道路网规划的基本原则、内容和方法;能够较熟练地利用计算机解决工程计算问题;能较熟练地运用公路工程技术标准、公路勘测规程和路线设计规范,从事一般地质、水文条件下的道路勘测设计工作,并具有运用所学的专业知识进行分析和解决道路工程方面常见的实际问题的能力。
(2)通过本课程的学习,要求学生具有一定的选线和定线能力和进行道路网规划的能力;要求学生能进行道路平面、纵断面、横断面及交叉口的设计能力;明确道路公用设施、道路排水的布置和设计原理。
掌握道路运输的特点与作用、道路的分类、公路与城市道路的分类与技术分级,掌握公路的基本组成,初步建立线形的概念;认识公路工程技术标准的地位与作用;熟练掌握公路等级划分的方法与公路勘测设计程序及其设计车速、交通量的概念;了解道路勘测新技术。
重点:公路分级与技术标准;道路勘测设计控制要素。
难点:道路通行能力。
掌握汽车的牵引力如何产生与牵引力的平衡;通过汽车在道路上行驶的稳定性分析,认识提高稳定性的途径;理解汽车的制动性能与掌握制动性能的评价指标;分析和推导汽车在道路上的行驶轨迹;重点掌握汽车行驶阻力、动力因素,汽车行驶稳定性。
重点:汽车的行驶阻力;汽车行驶条件;汽车的动力特性;汽车的行驶稳定性。
难点:汽车的动力特性;汽车的行驶稳定性。
掌握路线平面设计的基本线形;重点掌握直线、圆曲线、缓和曲线设计的原理及标准;熟练掌握弯道的超高与加宽方法及其计算;掌握行车视距的标准及其对视距的标准的运用;掌握平面线形的组合与衔接;基本掌握道路平面交叉设计;了解路线平面图的绘制的内容与方法。
重点:圆曲线半径;缓和曲线的设计、计算原理和方法;行车视距;路线平面图的绘制。
难点:缓和曲线设计;平面线型设计(S形曲线、卵形曲线计算)。
掌握路线纵断面的概念;重点掌握纵坡设计、竖曲线设计的标准与设计方法以及城市道路锯齿形街沟设计;掌握高等级道路上的爬坡车道的设置条件与设计方法;基本掌握平、纵线形组合设计的方法以及平、纵组合设计应注意的问题;掌握纵断纵断面图的内容。
重点:纵坡及坡长设计(高寒地区的取值问题);竖曲线设计;道路平、纵线形组合设计。
难点:竖曲线半径确定原理。
了解道路用地宽度与界限;掌握横断面组成;掌握路基、行车道宽度确定的原理;如何设计路拱、边沟、边坡;重点掌握横断面设计方法与面积计算以及土石方计算与调配、城市道路横断面的基本形式及其运用;掌握路基设计表的填绘;基本掌握城市道路排水设计要点;基本掌握城市道路公用设施设计。
重点:道路横断面组成;平曲线加宽及超高;路基土石方的计算与调配。
难点:平曲线超高计算方法。
了解选线的要求和步骤、路线总体布局和方案比较、自然条件对公路路线的影响;熟练掌握平原区、山岭区、丘陵区选线的要点;掌握城市道路路网的规划;了解航测选线的方法。
重点:路线总体设计要点和方案选比;平原区选线的基本原则、方案比较;沿河(溪)线、越岭线路线布设时应考虑的主要问题。
难点:越岭线展线方法。
熟练掌握实地定线与纸上定线的方法与步骤及其注意的问题;熟练掌握如何确定道路曲线半径值与缓和曲线长度的方法;基本掌握纸上移线产生的原因及其移线的方法;了解道路定线新方法。
重点:纸上定线的方法与步骤;逐桩坐标计算方法;圆曲线半径的确定。
难点:定线的解析计算方法;立体交叉的匝道设计。
序 列 |
内 容 |
学 时 |
第一章 |
绪论 |
7 |
第二章 |
汽车行驶性能 |
7 |
第三章 |
平面设计 |
8 |
第四章 |
纵断面设计 |
6 |
第五章 |
横断面设计 |
9 |
第六章 |
选线 |
9 |
第七章 |
定线 |
8 |
合 计 |
54 |
先修课程:《工程地质学》、《测量学》、《土质学与土力学》
后续课程:《路基路面工程》、《交通工程》
《道路勘测设计》.杨少伟主编.人民交通出版社.2008年5月
1、《道路勘测设计》.张雨化主编.人民交通出版社.1997年9月
2、《道路勘测设计》.赵永平主编.高等教育出版社.2004年8月
3、《公路工程技术标准》(JTG B01-2003).人民交通出版社.2004年3月
4、《公路路线设计规范》(JTJ011-94).人民交通出版社.1994年12月